ZL50型装载机的工作装置设计.doc

ZL50型装载机的工作装置设计 第一章 1.1 zl50装载机的概述 装载机主要用来铲、装、卸、运土和石料一类散状物料，也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。如果换不同的工作装置，还可以完成推土、起重、装卸其他物料的工作。在公路施工中主要用于路基工程的填挖，沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业。由于它具有作业速度快，机动性好，操作轻便等优点，因而发展很快，成为土石方施工中的主要机械。它的用途十分广泛，不仅对散状物料可以进行铲装、搬运、卸载及平整作业，也可以进行轻度掘进工作，而且若换装相应的工作装置，还可以进行推土、起重、装卸木料及钢管等作用，因此，它广泛应用到建筑、铁路、公路、水电、港口、矿山、农田基本建设及国防等工程中，对于减轻劳动强度，加快工程建设速度，提高工程质量起着重要的作用。 ZL50为轮式装载机额定载重量为50KN。ZL50系列轮式装载机是一种高效率的工程机械，具有结构先进，性能可靠，机动性强，操纵方便等优点。广泛应用于矿山，建筑工地，道路修建，水利工程，港口，货场，电站以及其他工业部门，进行装载，推土，铲挖，起重，牵引等多种作业。对加快工程建设速度减轻劳动强度提高工程质量降低工程成本都发挥着重要作用，因此近几年来无论在国内还是国外装载机品种和产量都得到迅速发展，成为工程机械的主导产品之一。 1.2 装载机工作装置设计要求 装载机的铲掘和装卸物料作业是通过工作装置的运动实现的。装载机的工作装置由铲斗、动臂、摇臂、连杆及转斗油缸和动臂油缸等组成。铲斗与动臂通过连杆或托架与转斗油缸铰接，用于装卸物料；动臂、车架与动臂油缸铰接，用于升降铲斗；铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。 基本设计要求： 设计时要求由铲斗、摇臂、连杆、转斗油缸、动臂、动臂油缸及车架互相铰接所构成的连杆机构，应保证在装载机作业时满足以下几点。 (1)：铲斗的平移能力，及当转斗油缸闭锁，动臂在动臂在动臂油缸的作用下提升，连杆机构能使铲斗保持平移或使斗底平面与水平面夹角的变化控制在允许的范围，以免装满物料的铲斗由于倾斜而抖落物料。 (2)：一定大小的卸载角，及当动臂处于任何作业位置时，在转斗油缸的作用下通过连杆机构使铲斗绕绞点转动，并且卸载角不小于45度 (3)：铲斗的自动放平能力，即在动臂下降时，铲斗能自动方平，以减轻驾驶员的劳动强度，提高生产率 装载机工作装置的设计内容包括：根据作业对象和工作条件确定工作装置的结构类型；完成铲斗、动臂及连杆机构的结构设计，并进行强度计算与校核；完成工作装置液压系统的设计。 通过对轮式装载机的工作装置进行优化设计，其科技成果在满足设计任务的同时，应做到产品设计的数字化、智能化、模块化和注重绿色设计。按照设计要求进行加工制造、使用保护、维修的同时，设计目标预期应达到： （1）具有较强的作业能力，铲斗插入料堆的阻力要小； （2）在料堆中铲掘的能力大、能耗小； （3）工作机构的各杆件受力状态良好，强度寿命合理； （4）结构和工作尺寸适应生产条件需要，效率高； （5）结构简单紧凑，制造和维修容易，操作使用方便。 尺寸设计要求: 试设计ZL50型装载机反转连杆机构工作装置。已知该工作装置的铲斗容量Vp=3 m3，卸载高度H=2.85m，铲斗宽度B=2.94m，上下摇臂为曲线型，动臂按曲线型结构考虑，其转角δ=90°。λg=1.5，λz=1.2，λk=0.14，λb=0.4，γ=50゜，γ1=8゜。 1.3 装载机的主要技术性能参数 标志装载机的主要技术性能参数有铲斗容量、额定载重量、发动机额定功率、整机质量、最大行驶速度、最小转弯半径、最大牵引力、最大掘起力、最大卸载高度、卸载距离、工作装置动作三项和等。ZL50型的参数如下： 铲斗容量： 一般指铲斗的额定容量，为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和，3 m3 。 额定荷重： 指在保证装载机稳定工作的前提下，铲斗的最大荷重，50KN。 发动机额定功率： 发动机额定功率又称发动机标定功率或总功率，是表明装载机作业能力的一项重要参数。发动机功率分为有效功率和总功率，有效功率是指在29°C 和746mmHg（1mmHg=133.322Pa）压力情况下，在发动机飞轮上实有的功率（也称飞轮功率）。国产装载机上所标有的功率一般指总功率，即包括发动机有效功率和风扇、燃油泵、润滑油泵、滤清器等辅助设备所消耗的功率。164kw。 整机质量（工作质量）： 指装载机设备应有的工作装置和随机工具，加足燃油，润滑系统、液压系统和冷却系统都加足液体，并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗和司机标定质量（75kg±3kg）时的主机质量。它关系到装载机使用的经济性、可靠性和附着性能，170 kn 。 最大行驶速度： 指铲斗空载，装载机行驶于坚硬的地面上，前进和后退各档能达到最大速度，它影响装载机的生产率和安排施工方案