【5噸輪式裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3700字（論文）】

河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))5噸輪式裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要裝載機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用十分普遍，隨著我們對(duì)于裝載機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，其專業(yè)化程度也會(huì)隨之增強(qiáng)和提高，可以被應(yīng)用的領(lǐng)域方面也就變得越來越多，從此我們可以清楚地看出，裝載機(jī)技術(shù)在我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中的各個(gè)方面都起到了一個(gè)不可替代的作用。所以我們需要比以往更深入地進(jìn)行一些關(guān)于裝載機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)方面的研究和探索。一般來說，裝載機(jī)的位置可以按使用地點(diǎn)的不同而被分為兩種形式，分別是露天式的裝載機(jī)與井底式的裝載機(jī)。關(guān)鍵詞：輪式轉(zhuǎn)載機(jī)；液壓系統(tǒng)；工作原理目錄TOC\o"1-2"\h\u26475噸輪式裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) -0-20221摘要 -0-232551裝載機(jī)的發(fā)展歷史及前景 -1-22642裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)概述及分析 -1-116092.1概述工況 -1-27492.2技術(shù)要求 -2-201052.35噸裝載機(jī)基本參數(shù) -3-310182.4液壓系統(tǒng)原理圖 -3-147023液壓部分結(jié)構(gòu)的工作原理 -4-45083.1油口的原理 -4-291423.2泵的選用 -5-153063.3油箱的設(shè)計(jì) -6-284713.4閥的選擇 -6-28038參考文獻(xiàn) -7-裝載機(jī)在我國(guó)是一種使用頻率最高的的鏟土運(yùn)輸機(jī)械之一對(duì)工程成本的消耗等都具有著舉足輕重的作用。隨著國(guó)內(nèi)項(xiàng)目建設(shè)不斷深入推進(jìn)并取得新的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，基礎(chǔ)配套設(shè)施前期建造業(yè)務(wù)重心由國(guó)內(nèi)逐步集中轉(zhuǎn)移到服務(wù)國(guó)際，同時(shí)因此直接帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)大型現(xiàn)代化工程機(jī)械制造產(chǎn)品行業(yè)的快速回暖。另一方面在我們黨和國(guó)家綠色驅(qū)動(dòng)發(fā)展政策的大環(huán)境下，節(jié)能低碳減排，保護(hù)環(huán)境已經(jīng)逐漸成為我國(guó)現(xiàn)代工程機(jī)器人行業(yè)未來發(fā)展的另外一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)。裝載機(jī)作為現(xiàn)代化工程建設(shè)中最重要的裝置之一，使用量多，耗能大成為其明顯的優(yōu)勢(shì)。只是各個(gè)生產(chǎn)廠商一直緊急地迫于國(guó)內(nèi)相關(guān)電子元件生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，使用大批進(jìn)口的相關(guān)電子元件又有可能會(huì)直接造成產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)用過高，不符合我們公司核心利益，所以在產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保方面一直沒有太大的力度改善。從工作設(shè)計(jì)上可以看出，裝載機(jī)必須有一個(gè)比較完整的、具有指示性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)，以及先進(jìn)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)方案。1裝載機(jī)的發(fā)展歷史及前景在百年的現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展中，工程機(jī)械已經(jīng)經(jīng)歷了三次跳躍交替的時(shí)期世代，內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)引發(fā)了汽車傳動(dòng)技術(shù)的革命，50年代的網(wǎng)驅(qū)也是引發(fā)了汽車傳動(dòng)技術(shù)的革命，對(duì)于一些節(jié)能、又環(huán)保的施工機(jī)械，必須先掌握發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)，機(jī)器必須能夠控制。為了有效減輕駕駛員的工作強(qiáng)度，提高其運(yùn)行性能，需要對(duì)駕駛員進(jìn)行一系列的自動(dòng)化控制，以節(jié)省資金，自動(dòng)化。作業(yè)設(shè)備和裝置的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)高水平操作的必然條件，這就必然要求設(shè)備遠(yuǎn)程操縱和自動(dòng)化操作不移至人所無法可及的位置和惡劣環(huán)境，目前我國(guó)工程機(jī)械存在的主要問題之一就是操縱和自動(dòng)化控制。提高舒適性、環(huán)境和整體效益，多功能多功能裝置工作效率高；通用參考機(jī)在國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合生產(chǎn)滿足。20世紀(jì)20年代，在當(dāng)時(shí)，為減輕人力勞動(dòng)，出現(xiàn)了第一臺(tái)裝載機(jī)。它是由農(nóng)用拖拉機(jī)通過一系列的改變結(jié)構(gòu)的構(gòu)造而制造成的，在當(dāng)時(shí)主要在一些工地上用于處理廢舊材料和建筑垃圾，它需要通過笨重的繩索拉扯機(jī)械臂進(jìn)行一些工作，操作復(fù)雜，十分笨重，性能極其不穩(wěn)定，而且非常容易發(fā)生事故。1947年，美國(guó)，克拉克公司，在原有裝載機(jī)的基礎(chǔ)下，把原來的門架式結(jié)構(gòu)用液壓連桿機(jī)構(gòu)代替，對(duì)其結(jié)構(gòu)、底盤、機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，一系列的改進(jìn)提升了裝載機(jī)的性能，使用專用底盤。這次的改進(jìn)在某種意義上是對(duì)裝載機(jī)發(fā)展的一次十分的重大突破。七十年代至八十年代，裝載機(jī)朝著結(jié)構(gòu)安全、操控省勁、便于維修、減少污染以及駕駛舒適等方面發(fā)展。二十世紀(jì)末，裝載機(jī)向智能、數(shù)字化、功能性上發(fā)展。這時(shí)，裝載機(jī)的發(fā)展基本成型，運(yùn)用于生活的方方面面。2裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)概述及分析2.1概述工況輪式裝載機(jī)是挖掘機(jī)、搬運(yùn)、卸載一體化的自行式設(shè)備，其作業(yè)過程由6個(gè)工序構(gòu)成。插入情況：將鏟斗安放在一個(gè)地面上，鏟斗頭部與物體相接觸到一個(gè)地面，鏟斗的底板和物體之間形成一個(gè)傾斜的夾角，啟動(dòng)裝載機(jī)從而使鏟斗能夠借助于機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力自身直接插入物體材料堆中。鏟裝方法：將鏟斗放入材料堆中后，轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗取出材料，等到鏟斗的口差不多水平為止。重物運(yùn)輸情況：鏟斗滿足材料后，拿起可動(dòng)臂，將鏟斗抬高至運(yùn)輸位置（即，與鏟斗較低的地面的高度不超過機(jī)械的最小接地距離），將裝載機(jī)向裝卸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。升降條件：保持鏟斗油缸長(zhǎng)不變，操作提臂油缸，使可動(dòng)臂升降至上限位置，做好放料準(zhǔn)備。卸載狀態(tài)：在升降狀態(tài)下，將翻斗缸翻過來操作鏟斗，卸載到運(yùn)輸車輛，卸下鏟斗材料后將機(jī)械臂放下來，將鏟斗放回運(yùn)輸位置。無載運(yùn)輸狀態(tài)：卸貨結(jié)束后，裝載機(jī)從卸貨地點(diǎn)再次以無載狀態(tài)返回卸貨地點(diǎn)。2.2技術(shù)要求制造容易，使用方便，容易修理。新的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要仔細(xì)檢查油壓系統(tǒng)有什么樣的要求，與用戶和主要廠家進(jìn)行討論，定量把握，成為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。2.2.1機(jī)器的特性(1)用途及工作目的。（2）慣性負(fù)荷的主要功能、性能和特征負(fù)荷的性能特征包括負(fù)荷的功能種類(一定的慣性負(fù)荷、變化的慣性負(fù)荷和具有沖擊性的負(fù)荷)以及其能量大小;負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式(直線繞軸運(yùn)轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)繞軸運(yùn)轉(zhuǎn)、振動(dòng))和繞軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能量(其中主要包括軸的位移、速度、加速度)、慣性的張力、摩擦的性能(其中主要包括各種靜態(tài)的張力摩擦、動(dòng)式的張力摩擦、黏性的張力摩擦)、工作特性、工作時(shí)間、精度（位置精度、跟蹤精度、同步精度）2.2.2使用條件工作的場(chǎng)所(例如室內(nèi)或室外)以及工作時(shí)間?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)置的環(huán)境溫度、濕度(其中包括高低溫以及濕度過高或過低)、粉末的物質(zhì)種類及其含量(主要是針對(duì)腐蝕性的氣體，對(duì)氣體進(jìn)行保護(hù)、凈化等)、使用元器件結(jié)構(gòu)、材料、表面處理、涂層、氣體的爆炸(是一種防止爆破措施)、機(jī)械振動(dòng)(其中包括了機(jī)械的強(qiáng)度、耐熱振動(dòng)的結(jié)構(gòu))、噪音(采取降低噪音的措施)。(4)符合維修管理?xiàng)l件的設(shè)備維護(hù)完善程度及期間、維修管理人員具備技術(shù)水平;保持空間、工作性、兼容性。2.35噸裝載機(jī)基本參數(shù)額定斗容：3額定載重量：5000kg整機(jī)質(zhì)量：16500kg發(fā)動(dòng)機(jī)功率：155kW發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速：2200rpm發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩：782Nm變矩系數(shù)：4.07變速箱一檔速比：2.155驅(qū)動(dòng)橋主減速器速比：5.286輪邊減速比：4.4輪距：2250軸距：3050輪胎規(guī)格：23.5-25-16PR最大卸載高度：2965最小卸載距離：1100車架鉸接中心距后橋中心1565mm2.4液壓系統(tǒng)原理圖主要液壓元件有：油箱儲(chǔ)存和冷卻壓力油。液壓泵為執(zhí)行元件提供動(dòng)力。液壓缸執(zhí)行器的元件。液壓系統(tǒng)原理圖：圖2.1液壓系統(tǒng)原理圖1.轉(zhuǎn)斗液壓缸2.提臂液壓缸3.提臂液壓缸換向閥4.轉(zhuǎn)斗液壓缸換向閥5.單向閥6.液壓泵7.濾油器8.溢流閥9.安全閥10.油箱3液壓部分結(jié)構(gòu)的工作原理3.1油口的原理其中油嘴由一個(gè)水平閥門組成，其中包含一個(gè)水平閥門孔和一個(gè)水平閥門連接的螺紋。圖3.3油口結(jié)構(gòu)圖液壓氣缸的入油口結(jié)構(gòu)如圖3.3查表3.3得：表3.3油口的結(jié)構(gòu)16MPa中型內(nèi)徑DECEE規(guī)格EE0-1.4EA0.24ED矩形法蘭EE0-1.5EA0.25EB0.256780M27×217161528.7M8×1.35171317.539.1100175M33×220202038.5M8×1.95191723.248.7168200M42×225352545.8M10×1.252826.253.43.2泵的選用驅(qū)動(dòng)臂的油缸主要是用于提升驅(qū)動(dòng)臂以及從裝載機(jī)中提取的物料，鋼包圍繞著驅(qū)動(dòng)臂的支點(diǎn)沿一個(gè)弧形方向旋轉(zhuǎn)，泵的流量相應(yīng)略微地超過了液壓馬達(dá)和液壓缸的流量之和，在一般壓力下的范圍內(nèi)可以控制到10~16mpa。從油泵的流量上來看，應(yīng)該是使得每個(gè)油缸能夠最大地移動(dòng)。通常，勺和臂并不在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行裝載機(jī)上的操縱，在對(duì)液壓缸進(jìn)行設(shè)計(jì)部分，已知每個(gè)液壓缸最大流量應(yīng)該是226l/min，因此，液壓缸的最大流量應(yīng)該是226l/min。齒輪泵的主要參數(shù)為：重量：38.5kg容積效率：92%額定轉(zhuǎn)速：2100r/min額定壓力：16MPa最高轉(zhuǎn)速：2400r/min最高壓力：19MPa排量：126ML/r總效率：75%驅(qū)動(dòng)功率：74.4KWCBG125型齒輪泵的外形如下圖圖3.5泵外形圖3.3油箱的設(shè)計(jì)當(dāng)油箱燃油油位的最大高度不超過油箱油位的80%時(shí)，液壓回路不會(huì)溢出，至少這樣的油口過濾器可以把空氣隔絕在外面。油箱的有效容積一般是泵流量2到5倍。在這種情況下，油箱應(yīng)在一個(gè)較小的值的基礎(chǔ)上選擇。而固定的安裝，不通過油箱散熱設(shè)備及其他參數(shù)如下：低壓，V=（中壓，V=（高壓，V=（工程機(jī)械（行走機(jī)械），V=（1.已知泵的排量為23.4閥的選擇對(duì)原理圖進(jìn)行原理分析，液壓閥的實(shí)際壓力必須接近標(biāo)準(zhǔn)壓力值，然而，對(duì)于壓力閥和壓力釋放閥來說，標(biāo)稱流量的10%是允許超過的最大流量；閥門功率對(duì)換向閥的允許流量也產(chǎn)生限制影響。另外，在高壓下，電液換向閥門會(huì)出現(xiàn)一旦停留時(shí)間過長(zhǎng)就不能及時(shí)復(fù)位。因此，對(duì)于可靠的系統(tǒng)，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)臏p壓法和水壓力強(qiáng)制閥。壓力控制閥的公稱壓力應(yīng)大于液壓閥的實(shí)際工作壓力。根據(jù)閥的工作壓力和通過閥的流量。所選閥規(guī)格如下表：表3.ZL50裝載機(jī)液壓閥明細(xì)表序號(hào)名稱選用規(guī)格數(shù)量1換向閥4WMM10E22溢流閥RF-G/T02-3-*13單向閥S25A314安全閥MG10G1.21參考文獻(xiàn)[1]吉林工業(yè)大學(xué)(現(xiàn)為吉林大學(xué))工程機(jī)械教研室編.輪式裝載機(jī)設(shè)計(jì).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1982[2]王修正，徐圣文，周繼祖主編.工程機(jī)械施工手冊(cè).中國(guó)鐵道出版社.1987[3]劉忠，楊國(guó)平主編.工程機(jī)械液壓傳動(dòng)原理、故障診斷與排除.機(jī)械工業(yè)出版社.2005[