装载机基础知识.ppt
装载机产品基础知识,第一章：轮式装载机的基本结构,1、轮式装载机的定义 是以轮胎式专用底盘为基础，前端装有主要用于装载作业用（铲斗）的工作装置及其操纵系统而构成的。装载机分别实现前进、铲装、后退、转向、卸载五个作业动作，用以装卸成堆的散装物料。轮式装载机主要用来装卸成堆散料，也能进行轻度的铲掘、牵引、起重作业，广泛适用于建筑、矿山、铁路、公路、水利水电等国民经济各个部门。,第一章：轮式装载机的基本结构,2、轮式装载机基本构成 轮式装载机主要由车架、工作装置、动力系统、传动系统、制动系统、液压系统、电子与电控系统、车身系统等部分组成。,车架,动力系统,车身系统,电子与电控系统,液压系统,工作装置,传动系统,制动系统,第一章：轮式装载机的基本结构,3、轮式装载机各系统的基本构成3.1 车架系统 车架总成是安装各总成、部件的基础。装载机车架可分为整体式和铰接式两类。铰接式装载机即采用铰接式车架，它由前车架与后车架两部分组成，两者通过铰销相联，还包括前、后车架附件及副车架总成。,前车架,中间铰接,后车架,副车架,后车架附件,前车架附件,第一章：轮式装载机的基本结构,3.2 工作装置 工作装置由动臂、摇臂、连杆、铲斗等组成，是装载机作业的执行机构。,动臂,工作装置附件,摇臂,拉杆,铲斗,第一章：轮式装载机的基本结构,3.3 动力系统 发动机为装载机的行走、作业等提供动力，保证其正常行驶和工作，动力系统主要由发动机及其散热系统组成。发动机相关资料已经做了详细说明，不再进行介绍。,发动机,散热器,散热器主要包含水箱、传动油散和液压油散，与发动机匹配主要水箱部分。散热系统要求应定期用高压空气（700KPa或7kg/cm2）清理散热器管、片之间的杂物，防止散热系统效率降低或失效。,第一章：轮式装载机的基本结构,3.4 传动系统 装载机动力装置和驱动轮之间所有传动部件称为传动系统。其功用是将动力装置的动力传递给驱动轮和其它操纵系统。主要由液力变矩器、变速箱、传动轴、驱动桥和车轮组成。,传动路线：,第一章：轮式装载机的基本结构,3.4.1 液力变矩器 液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮组成；目前装载机变矩器的型式主要有2种：三元件单级单向变矩器和四元件双涡轮变矩器。,四元件双涡轮变矩器,三元件单级单向变矩器,泵轮,导轮,涡轮,泵轮,导轮,涡轮,涡轮,3.4.2 变速箱 3.4.2.1变速箱型式：变速箱按齿轮传动型式分为定轴式和行星齿轮式两种。,第一章：轮式装载机的基本结构,BS428定轴式变速箱,定轴式离合器,行星排,WG200定轴式变速箱,ZL50行星式变速箱,定轴式：结构简单，齿轮数量少，维修方便，不能实现较高传动比；行星式：结构紧凑，空间小，可实现较高的传动比，缺点：维修较为复杂。,第一章：轮式装载机的基本结构,3.4.2 变速箱 3.4.2.2变速箱控制：变速箱控制主要有电控和机械控制两种。电控系统主要由操纵机构、控制器、执行机构（操纵阀）及传感器组成，机械控制主要由操纵机构、机械拉杆（软轴）和执行机构组成。,操纵手柄,ECU,电液操纵阀,传感器,KD,操纵手柄,机械拉杆,操纵阀,电控操纵系统功能：空挡启动连锁功能KD功能动力切断功能失效保护功能空挡锁定功能,KD功能：F2 F1 R2 F2,简化换挡过程，提高劳动效率。,KD,3.4.3 驱动桥 驱动桥主要由主传动系统、差速器、半轴、轮边减速器、制动器以及桥壳组成。,第一章：轮式装载机的基本结构,主传动系统,轮边减速器,制动器,半轴,桥壳,差速器,目前装载机桥制动器主要有干式和湿式2种，其各自优点：干式：目前普遍采用的钳盘式制动器，结构简单，配件广，维修成本低。,干式驱动桥基本结构,第一章：轮式装载机的基本结构,主传动系统,桥壳,半轴,轮边减速器,限滑差速器,湿式摩擦片,湿式驱动桥基本结构,湿式：受环境污染影响小，散热性好，制动可靠。,第一章：轮式装载机的基本结构,3.4.4 车轮,车轮主要包含轮辋和轮胎两部分，轮胎是装载机的重要弹性缓冲元件，对装载机的使用质量有很大影响。它主要功用是保证车轮和路面具有良好的附着性能，缓和吸收由不平路面引起的震动和冲击。,轮胎,轮辋,3.4.4.1 轮胎的花纹种类和适应工况,第一章：轮式装载机的基本结构,第一章：轮式装载机的基本结构,轮式装载机目前使用的轮胎主要有斜交线轮胎和钢丝子午线轮胎两大类，后续轮胎发展趋势是向子午线轮胎发展。,第一章：轮式装载机的基本结构,3.4.4.2 轮式装载机轮胎类型,斜交线轮胎,钢丝子午线轮胎,工程子午胎相对于工程斜交胎的根本区别为斜交胎是多层斜线交叉的帘布层作为胎体，子午胎是由胎侧的一层钢丝连线体和胎冠中心的多层钢丝带束层组成。,第一章：轮式装载机的基本结构,工程子午胎VS工程斜交胎优点：a、轮胎耐磨性能好，使用寿命长;b、滚动阻力小，生热低，节约燃料，使用成本低（节油7%）;c、操控性和舒适性好;d、抗刺穿能力强，牵引性能好。缺点：成本高,目前国内各主机厂因成本问题国内销售装载机主要采用工程斜交胎，出口装载机部分采用工程子午胎，后续随着用户使用认知，工程子午胎将成主导。,第一章：轮式装载机的基本结构,3.5.1 行车制动系统 主要由油水分离器、储气筒、脚制动阀、空气加力泵及管路组成。,控制系统,动力系统,执行机构,第一章：轮式装载机的基本结构,3.5.2 驻车制动系统3.5.2.1简单的机械驻车制动系统 主要由软轴和操纵机构构成，特殊情况下可以作为紧急制动。,软轴,操纵机构,第一章：轮式装载机的基本结构,3.5.2.2 带助力机构的驻车制动系统 由手制动阀、制动气室、储气筒及管路组成，特殊情况下可以作为紧急制动。,制动气室,储气筒,管路,手制动阀,第一章：轮式装载机的基本结构,3.6 液压系统 液压系统分为工作装置液压系统和转向液压系统。3.6.1.1 工作装置液压系统 工作装置液压系统分为机械操纵和先导操纵。,第一章：轮式装载机的基本结构,3.6.1.2 先导操纵工作液压系统 主要元件有：工作泵、分配阀、转斗油缸、动臂油缸、压力选择阀、先导阀及管路等.,转斗油缸,分配阀,管路,先导阀,动臂油缸,压力选择阀,工作泵,第一章：轮式装载机的基本结构,3.6.2 转向液压系统：分为同轴流量放大及优先流量放大系统。3.6.2.1 同轴流量放大转向系统主要元件有：转向泵、转向器、组合阀块、优先阀、转向油缸及管路等.,转向油缸,转向器,转向泵,组合阀块,管路,优先阀,转向油缸,转向器,转向泵,流量放大阀,先导泵,管路,第一章：轮式装载机的基本结构,3.6.2.2 优先流量放大转向系统主要元件有：转向泵、先导泵、转向器、流量放大阀、转向油缸及管路等.,第一章：轮式装载机的基本结构,3.7、电子与电控系统 3.7.1 电子与电控系统基本结构 装载机电器设备是装载机的重要组成部分，它供给装载机使用的电源，保证发动机的起动、熄火，以及全车照明和其它辅助设备的工作。它对提高装载机的机动性、经济性、安全性起着重要的作用。装载机电气设备分类：可分为电源和用电设备两大部分。电源部分包括蓄电池、发电机和调节器；用电部分包括起动装置、熄火装置、照明装置和辅助装置。下图为电器设备的基本组成元件：,第一章：轮式装载机的基本结构,电喇叭,组合仪表,前组合灯,前工作灯,翘板开关,电源开关,起动机,蓄电池,发电机,后组合灯,后工作灯,第一章：轮式装载机的基本结构,3.7.2 整体仪表台开关布置图（ETX系列）,空调出风口,点烟器,前工作灯开关,前风档吹风口,仪表,方向柱,危险报警开关,雨刮开关,组合开关,钥匙开关,电喇叭开关,第一章：轮式装载机的基本结构,3.7.3 空调装置结构 本空调系统是冷、暖型的，制冷剂采用氟利昂（R134A）作为工作介质；采暖工作循环为柴油机冷却水，整个系统由压缩机、冷凝器总成、储液罐、蒸发器、管路系统和采暖用暖水阀组成。,空调系统运行图,低温低压气体,压缩后变成高温高压气体,吹风冷凝后变成低温高压气体,从贮液器出来的是低温高压液体,第一章：轮式装载机的基本结构,1、斗容：装载机的斗容可分为几何斗容和额定斗容两种。1.1 几何斗容铲斗平装时由斗刃刃口与挡板或斗背最上部的连线与铲斗横断面内壁轮廓线所围成的面积乘以铲斗内壁宽所得的容积，也称为平装斗容。1.2 额定斗容是指铲斗四周以二分之一的坡度积物料时，由料堆坡面与铲斗内轮廓之间所形成的容积，也称为名义堆装斗容。,第二章：装载机名词术语定义,额定斗容,2、装卸物料 装载机装卸物料包括：雪、焦炭、煤、粘土、泥土、沙子、碎石、花岗岩、玄武岩、石灰石及砂岩等 附：各装卸物料密度表(参考值),第二章：装载机名词术语定义,物料密度,雪,炭焦,煤,土粘,土泥,砾砂,子沙,石碎,岩岗花,岩武玄,石灰石,岩沙,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,m3/t,第二章：装载机名词术语定义,3、倾翻载荷：动臂在最大平伸位置或在规定高度，使装载机至少有一个后轮离开地面时，在铲斗额定容量的形心处所允许的最小载荷。对于铰接式装载机，最小倾翻载荷是装载机在最大回转角时的倾翻载荷值。加长臂、超长臂所允许的最小载荷根据装载机的整机稳定性减小。,4、额定载重量：是指装载机在保证必要的稳定性时所具有的最大载重能力。装载机需满足以下三个条件：装备一定规格铲斗；最大行驶速度不超过6.5km/h；在硬的、光滑的水平地面上工作。额定载重量应不大于最小倾翻载荷的50%。5、整备质量：带有标准配置的工作装置，燃油箱加足燃油，润滑系统、液压系统和冷却系统亦加足液体，并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗时的主机质量。6、工作质量（操作质量）带有标配的工作装置、75kg的司机、燃油箱加足燃油、润滑系统、液压系统和冷却系统亦加足液体，并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗的主机质量。,第二章：装载机名词术语定义,第二章：装载机名词术语定义,7、牵引力：指装载机驱动轮缘上所产生的推动车轮前进的水平作用力，单位为kN”。牵引力受附着重量和附着系数的限制，附着系数与轮胎、路面有关，附着重量指驱动车轮上承受的装载机重量，因此要想得到较大的牵引力，除采用四轮驱动的结构外，装载机须有足够的自重。,牵引物,牵引,第二章：装载机名词术语定义,8、卸载高度、卸载距离：卸载高度：当动臂处于最高位置，铲斗卸料角为45时，从地面到斗刃最低点之间的垂直距离，若卸料角小于45，则应注明卸载角度。卸载距离：当动臂处于最高位置，铲斗卸料角为45时，从装载机本体最前面一点（包括轮胎或车架）到斗刃之间的水平距离，若卸料角小于45，则应注明卸载角度。,地面,第二章：装载机名词术语定义,9、三项和：指铲斗提升、下降、卸载三项时间的总和。9.1 提升时间：铲斗带有额定载重量（工作载荷），充分后翻，从基准地平面到最大高度时所需要的提升时间。9.2 下降时间：使空铲斗从最高位置下降到铲斗底面与基准地平面接触时所需要的时间。9.3 卸载时间：在最高提升位置卸除工作载荷时，使铲斗从最大的后翻位置旋转到最大的卸载位置时所需要的时间。,下降时间,上升时间,翻转时间,第二章：装载机名词术语定义,10、掘起力：指在下述条件下，当铲斗绕着与动臂的铰接点回转时，作用在铲斗斗刃后面100mm处的最大垂直向上力，单位kN，产品主要性能参数指转斗液压缸掘起力。装载机停在硬的水平地面上。装载机带有标准使用质量。铲斗斗刃的底部平放在地面上，在地面上下的偏差不超过25mm。,第二章：装载机名词术语定义,11、提升能力：铲斗向后翻转，载荷的作用线通过铲斗额定容量的形心时，操纵提升液压缸把铲斗从地面提升到最大高度所能提升的最大载荷，单位kN.,第二章：装载机名词术语定义,12、中心铰接：,即铰接中心到前桥及后桥中心距离各占轴距总长的50%。,铰接中心,L,L,第二章：装载机名词术语定义,13、先导操作：工作装置通过液压先导阀控制液控多路阀进行操作。,第二章：装载机名词术语定义,14、双泵合流：,从转向泵排出的压力油，经优先阀后优先保证转向系统的用油要求后，将多余的油液与工作装置液压系统的压力油实现自动合流，避免了转向泵出来的多余压力油直接卸回油箱。这样就更加合理地利用了柴油机的能量，从而降低了能耗。,第二章：装载机名词术语定义,15、双泵独立：转向泵和工作泵分别供给转向系统和工作系统。,第二章：装载机名词术语定义,16、等值卸荷：在装具负荷较高时，系统压力升高，达到一个阈值后触发等值卸荷阀，使转向系统油流直接回到油箱，实现0压力卸荷，大大减少了发热量，更节能，环保。,第二章：装载机名词术语定义,17、流量放大转向：转向泵流量优先供给转向系统，多余流量合流到工作系统。,第二章：装载机名词术语定义,18、优先负荷传感转向：转向泵流量优先保证通过转向器进入转向油缸，且流量不受转向压力变化影响，多余流量进入工作或其他系统。,第二章：装载机名词术语定义,19、同轴流量放大转向：与优先负荷传感转向基本相同，区别仅为转向器不同，进入转向器的流量一小部分通过转向器计量马达，大部分（按比例）通过转向器内部油道与小部分汇合再进入转向缸。,The End!,
