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纲要:本文以模块的方式叙述了轮式装载机的发展以及用途、分类和有关参数、总
体结构、传动系统、制动系统、转向系统、
类中对装载机的发动机功率、传动形式、行走结构、装卸方式做了简单的介绍。经过采纳原则的表达,使我们对装载机使用性能有进一步的认识。此外,简单列举了国内外主要的制造厂商,同时,对轮式装载机的技术发展动向与趋向做了简单的表达。
重点词:轮式装载机、用途、整体结构
轮式装载机属于铲土运输机械类,是一种宽泛用于公路、铁路、建筑、水电、、效率高、灵巧性好、操作轻巧等长处,关于加速工程建设速度,减少劳动强度,提升工程质量,降低工程成本
都发挥侧重要的作用,是现代机械化施工中不行缺乏的装备之一.
中国装载机行业的发展
我国现代轮式装载机开端于20世纪60年月中期的Z435型。该机为整体机架、
后桥转向。经过几年的努力,在汲取当时世界最初进的轮式装载机技术的基础上,开
发成功了功率为162KW的铲接式轮式装载机,定型为Z450(即以后的ZL50),并于
1971年12月18日正式经过专家判定。就这样出生了我国第一台铰接式轮式装载机,
进而创始了我国装载机行业形成与发展的历史。
1978年,天工所依据机械部的要求,制定出以柳工Z450为基型的我国轮式装载
机系列标准。制定标准时,保存用Z代表装载机,用L代替“4"代表轮式,改Z450
为ZL50,就这样制定出了以柳工ZL50型为基型的我国ZL轮式装载机系列标准,这是我国装载机发展鸣上的重要转折点。该标准制定出来后按当时的行业分工,柳工、厦工制造ZL40以上的大中型轮式装载机,成工、宜工制造ZL30以下的中小型轮式装载
机,逐渐形成了柳工、厦工、成工和宜工当时的装载机四大骨干公司.
到70年月末、80年月初我国装载体制造公司已增添至20多家,初步形成了我国装载机行业。到目前为止,我国轮式装载机已经发展到了第三代,但最基本的结构仍旧是由Z450(ZL50)演变而来。第二代变化不很大,第三代变化稍大一些。2001年我国装载机全行业总销售量已打破3万台,,目前我国已
经成了世界上装载机产销大国。
2006年中国装载机行业全行业总销售量为129,793台,比2005年的112,527台,%,净增了17266台,其净增量超出了中国装载机行业“八五”从前任何
1
一年的总销售量,能够说2006年中国装载机行业又是一个红红火火的丰产年。
2007年1-11月,装载机26家主要公司累计销量为143794台,同比(109397台)增添34397台,%;累计出口为8606台,占累计销量的6。0%,同比(3234台)增添5372台,增幅达166。1%。2008年,我国装载机行业增速不减,1—7月,全国装载机累计销量为12。0449万台,%.
用途
装载机是一种宽泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土
石方施式机械,它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、炭等散状物料,也可对矿石、
硬土等作轻度铲挖作业。换装不一样的协助工作装置还可进行推土、起重和其余物料
如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中,装载机用于路基工程的
填挖、沥青混淆料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。别的还可进行推运土壤、
刮平川面和牵引其余机械等作业。因为装载机拥有作业速度快、效率高、灵巧性好、
操作轻巧等长处,所以它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一.
分类及有关参数
常用的单斗装载机,按发动机功率,传动形式,行走系结构,装载方式的不一样进行分类。
3。1发动机功率:
功率小于74kw为小型装载机.
功率在74~147kw为中型装载机
功率在147~515kw为大型装载机
功率大于515kw为特大型装载机
:
液力—机械传动,冲击振动小,传动件寿命长,操控方便,车速与外载间可自动调理,一般在中大型装载机多采纳;
液力传动:可无级调速、操控间便,但启动性较差,一般仅在小型装载机上采纳;电力传动:无级调速、工作靠谱、维修简单、花费较高,一般在大型装载机上采
用。
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轮胎式,质量轻、速度快、灵巧灵巧,不易破坏路面接地比压大,经过性差,但应
用宽泛;
履带式,接地压力小,经过性好,重心低、稳固性好、附着力强、牵引力大、速
度低、灵巧性相对差,成本高,行走时易破坏路面.
3。4装卸方式
前卸式:结构简单、工作靠谱、视线好,适合于各样作业场所,应用较广;
展转式:工作装置安装在可展转360O的转台上,侧面卸载不需要调头、作业效率
高、但结构复杂、质量大、成本高、侧面稳性较差,合用于较侠小的场所。
后卸式:前端装、后端卸、作业效率高、作业的安全性不好.
整体结构
轮胎式装载机由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等构成,其结构图如图1所示。轮胎式装载机采纳柴油机为动力装置,液力变矩、动力换档变速箱、双桥驱动等构成的液力机械式传动系统(小型轮胎式装载机有的采纳液压传动或机械传动),液压操控,铰接式车架转向,反转杆机构的工作装置。
传动系统
图2所示,(也叫变矩器变速箱总成)、8驱动桥、5传动轴等构成。
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5。1变速器
变速器2由液力变矩器3及变速箱4两部分构成。柳工ZL50C型变速器为双涡轮液力变矩器加行星式动力换挡变速箱构成。该变速箱有一个行进、一个退后两个行星排,加上一个直接挡(II挡),共两行进、一退后三个挡。结构简单、挡位少,,二涡轮直接传给变速箱输入轴(齿轮),为
各挡轻载变速状态。一涡轮是经过超越离合器才传给变速箱输入轴,当各相应挡扭矩加大,速度降低到超越离合器联合时,两个涡轮同时参加工作,为相应挡的低速大扭
矩状态,,2个退后挡,因每个挡都有一个高低速自动换挡。所以该变速器这方面显示出了它的长处,
的弊端,双涡轮变矩器比简单三元件变矩器效率低,,所以都为一般的多杆操控.
5。2驱动桥
驱动桥8由前桥10、后桥9构成(图2)。因为装载机需要大的牵引力,所以现代轮式装载机前后桥均为驱动桥。前桥直接固定在前车架上,后桥为摇动桥,,所以前后驱动桥除主传动螺旋锥齿轮中的旋向不一样外,其余件所有通用。第三代出现了后桥中心摇动式,
不再用副车架,而用摇动架与后车架相连,出现了后桥壳体与主传动托架和前桥不通用、其余件仍旧与前桥完整通用。我国目前轮式装载机的驱动桥基本上都是采纳整体桥壳,全浮式半轴,拥有主传动及轮边两级减速的驱动桥。
目前第三代ZL50型轮式装载机驱动桥出现了带内藏湿式多片式制去路器材及防
滑差速器的驱动桥,改良了制动性能和恶劣作业条件下的经过性能及作业性能,柳工第三代产品ZL50G型所用的“ZF”AP400驱动桥就是这类驱动桥。
“解放牌”、“东风牌",包含厦工、龙工的ZL50C-II等都仍旧用“东风牌”,因为力量加大,扭矩加大,这类传动轴靠谱性很不适应,改用由重型汽车传动轴经特意设计为轮式装载机专用传动轴,承载能力比“东风”、“解
放”传动轴高一倍以上,靠谱性大大提升,除柳工ZL50C型之外,已较为广泛地应用在第二代甚至第三代ZL50型轮式装载机产品上.
转向系统
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目前我国轮式装载机已广泛采纳全液压转向系统。ZL50型轮式装载机因为重量
较大,为使操控轻巧,一般都采纳全液压流量放大转向系统。
图5为柳工ZL50C型流量放大转向系统结构表示图。
操控方向盘6,翻开全液压转向器3,经过全液压转向器的先导、小流量去操控流量放大阀2的阀杆左右挪动,使转向泵8的大流量经过流量放大阀进入左右转向缸,
使装载机达成左右转向,这就叫流量放大转向。驾驶员操控一个排量很小只有125ml的全液压转向器,所以操控力很小,转向十分轻巧灵巧,且安全靠谱。进入转向器的先导油来自流量放大阀进油道,经过减压阀7减压后进入转向器3。这样免却了一个先导油泵。使结构简化,,使系统油温下降
了10度,对系统元件及密封件大有益处。图6为该转向系统的原理图。
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制动系统
轮式装载机的制动系统主要分两部分:一是行车制动,二是泊车制动(驻车制动)。
行车制动用于一般性的行驶中速度控制及泊车,也叫脚制动。起到降速和泊车作用。
而泊车制动主要用于泊车后的制动,或许内行驶制动无效时的应急制动,以及在坡道上的较长时间的泊车制动,目前装载机的制动系统大多数采纳钳盘制动器,盘式制动器在液力助力下制动力大且稳固,在各样路面都有优秀的制动表现,其制动效能远高于鼓式制动器,并且空气直接经过盘式制动盘,故盘式制动器的散热性很好。其制动的驱动系统采纳的都是加力形式,国内生产的轮式装载机广泛采纳气顶油综合制动驱动装置;其气顶油综合制动获取较大的制动力矩,这类制动系统综合了气压制动和液压制动的两重制动长处,制动轻巧靠谱。并且制造技术成熟,成真相对较便宜.
7。1行车制动系统工作过程:
目前,国产装载体制动系统大多采纳气***、钳盘式制动装置。发动机带动空气
压缩机产生的高压气体,经油水分别器、气压调理器后进入贮气筒。当踩下制动踏板
时,高压气体由贮气筒。当踩下制动踏板时,高压气体由贮气筒进入气制动阀,连杆机构使铲斗上下平动或靠***动,免得铲斗倾斜而撒落物料;当动臂处于任何地点、铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时,铲斗倾斜角不小于450,卸料后动臂下降时又能使铲
斗自动放平。而后进入空气加力泵组,经加力缸产生较大的压力后,推进加力缸另一
端的制动液再经油管进入各个车轮的盘式制动器,推进活塞夹紧制动盘,进而使车辆实行制动。抬起制动踏板时,气制动阀内的活塞切断高压气体通道,同时使阀内的气体与大气相通。加力泵组在弹簧力作用下回位,使制动管路内的制动液压力下降,进而排除制动.
:
该系统用于装载机在工作中出现紧迫状况时制动,以及当装载机气压过低时起安
全保护作用,也可用作泊车后使装载机保持在原位,不致路面倾斜或其余外力作用而挪动。从贮气罐中来的压缩空气进入紧迫和泊车制控制动阀,控制制动室的工作,当
压缩空气进入制动气室时,压缩弹簧,制动器被松开,当气压被开释时,弹簧复位使
制动器联合,装置实行制动。
紧迫和泊车制动既可人工控制也可自动控制。人工控制是司机用手直接操控顶杆
上端的控制按钮,按下时制动松开,拉起时制动联合;自动控制是当系统的气压低时,
制动器会自动进入控制状态,此时变速器离合器因为变速操控系统空挡装置的作用将
自动挂空档。
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工作装置
装载机的铲掘和装卸物料作业是经过其工作装置的运动来实现的。装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂和转斗油缸及动臂油缸等构成。整个工作装置铰接在车架上。铲斗经过连杆和摇臂与转斗油缸铰接,用以装卸物料。动臂与车架、动臂油缸铰接,用以起落铲斗。铲斗的翻转和动
臂的起落均采纳液压操控。装载机作业时工作装置应能保证:当转斗油缸闭锁、动臂油缸举升或下降时,连杆机构使铲斗上下平动或靠***动,免得铲斗倾斜而撒落
物料;当动臂处于任何地点、铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时,铲斗倾斜角不小于450,卸料后动臂下降时又能使铲斗自动放平。
综合国内外装载机工作装置的结构型式,装载机主要有7种种类,即按连杆机构的构件数不一样,分为三杆式、四杆式、五杆式、六杆式和八杆式等;按输入和输出杆
的转向能否同样又分为正转和反转连杆机构等。
土方工程用装载机铲斗结构,其斗体常用低碳、耐磨、高强度钢板焊接制成,切削刃采纳耐磨的中锰合金钢资料,侧切削刃和增强角板都用高强度耐磨钢资料制成。铲斗切削刀的形状分为4种。齿形的选择应试虑插入阻力、耐磨性和易干改换等要素。齿形分尖齿和钝齿,轮胎式装载机多采纳尖形齿,而履带式装载机多采纳钝形
,斗齿距一般为150~300mm。斗齿结构分整体式和分体式两种,中小型装载机多采纳整体式,而大型装载机因为作业条件差、斗齿磨损严重,常采纳分体式。分体式斗齿分为基本齿和齿尖两部分,磨损后只要要改换齿尖。
工作液压系统
目前我国轮式装载机的工作液压系统已发展到采纳小阀操控大阀的先导工作液
压系统。工作液压系统目前已开始广泛采纳先导工作液压系统。近来几年来,因为国内配套公司消化研制引进CAT技术成功,价钱适合,所以已开始批量推向市场。常林的ZLM50E—3型已大多数装置先导工作液压系统,柳工、徐装、山工、成工等相应产
品也批量装置先导工作液压系统。特别是柳工、徐装等公司的第三代ZL50型产品,基本上以先导工作液压系统为主。先导操控可实现单杆操控,且手柄操控力及行程比机械式操控小得多,大大降低了驾驶员的劳动强度,大大增添了操控舒坦性,进而也就大大提升了作业效率。
图11以柳工ZL50G型先导工作液压系统为例,展现了该系统的基本构成状况.
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图12为
该系统的原
理图.
系统中
有个组合
阀,它是由
压力选择和
溢流阀组合
而成的一个整体阀。主假如经过该阀供应先导阀及转向器的所需的先导压力油。,供先导阀的为3。
,,这是柳工ZL50G型该系统设置有供全液压制动用的充油阀。假如系统中没有充油阀,组合阀的进油可直接由先导泵供应。
技术发展动向与趋向
我国装载机行业受世界经济危机的影响,在一段时间之内市场有所下滑不过临时
现象,当世界经济危机过去以后,会像前4次宏观经济调控以后同样,还会有持续发展
的空间,,我国装载机行
业年销售量将会打破17万台,有可能达20万台以上。因为有益可图,现有的装载机
生产厂家纷繁扩大生产,很多民营公司也加入到该行业,以致装载机生产整体规模扩
大,生产能力开始剩余,,价钱战以后,:提升靠谱性、提升舒坦性、提升
安全性、节能、机电一体化。
总之,从长久看,我国装载机行业最少还有10~
中国装载机行业发展的基本动因还在持续,且有一浪高过一浪的趋向。
参照文件
8
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李捷任效乾王荣祥主编《工程机械使用与保护》冶金工业第一版社
[5]卢和铭刘良臣主编《现代铲土运输机械》人民交通第一版社
[6]马文星邓洪超主编《筑路与保养路机械:原理、结构与设计》
化学工业第一版社
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Wheelloader
Abstract:Basedonthemoduleofwheelloaderwaysoftellingthedevelopmentand
usage,
classificationand
related
parameters,
the
overall
structure,
transmission
system,
braking
system,
steering
system,working
device
andhydraulicsystem
useto
loaderand
classification
of
theenginepower,transmission
form,walkingstructure
,loadingandunloadingwaybrieflyintroduced
。Through
theselectionprincipleofnarrative,,simpleliststhemainmanufacturersathomeandabroad,andatthesametime,thetechnicaldevelopmentofwheelloaderdynamicandthetendencyofsimplenarrative。
Keywords:WheelloaderspurposeTheoverallstructure
9