装载机毕业设计 (论文)实习报告.doc

西安建筑科技大学华清学院毕业设计 (论文)实习报告院（系）：机电工程学院专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学 号：指导教师：时 间：2012年 3 月 15 日 第 9 页 毕业实习报告一.毕业实习时间 2 0 1 2 . 3二.毕业实习地点 西 安 曲 江三.毕业实习目的 培养实践能力四.毕业实习要求 仔细观察装载机的工作五毕业实习内容 装载机的发展历程及其设计六.总结装 载 机（一）. 装载机的发展历史 1.第一代装载机1963年日本在华展出了一台轮式装载机125A，展出结束后，当时的机械工业主管部门将该展出样机送给了天津工程机械研究所进行研究、测绘，仿制并将图样交由柳工，并在1966年由柳工制造出我国第一台l轮式装载机-Z435功率:100；斗容量1.7M31964年成工开始试制国内第一台Z1-4装载机（履带后卸式）， Z420，2T（成工）和Z435 3.5t（夏工）型液压装载机。同时研制了我国的回转式装载机Z4H2型 2t采用的全液压低压宽基工程轮胎，液力机械变速箱，180回转作业，整体刚性车架，带有差速锁装置的四轮驱动轿，为国内生产制造的首台全液压四轮驱动回转装载机。2.第二代转载机1977年“成都工程机械厂”，联合天津工程机械研究所联合设计ZL20型和ZL30型轮式装载机。ZL20型、ZL30型轮式装载机通过鉴定，并在全国科学大会上获奖。 1978年，天工所根据机械部的要求，制订出以Z450为基型的我国轮式装载机系列标准。制订标准时，保留用Z代表装载机，用L取代“4”代表轮式，改Z450为ZL50，就这样制订出了以柳工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大转折点。该标准制订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，逐步形成了柳工、厦工、成工和宜工当时的装载机四大骨干企业。 3.第三代转载机 （1）.工作液压系统的系统压力与国际接轨，由原来普遍的16MPa提高到20MPa以上；（2）.机电一体化水平大大提高。变速操纵由原来的机械液压操纵改为电脑集成控制系统（EST-17T）控制的电液操纵。同时还采用了多种型式的电子监控系统；（3）.采用了全密封内藏湿式多片式制动器及制动可靠、性能卓越的全液压制动系统；（4）.采用了当今世界上流行的流线形外观设计，并采用了前后玻璃分别为一体的带有空调的驾驶室；(5).采用了大转向角，具有转弯半径小、结构合理、维护保养方便等优点；(6).普遍实现了液压先导操纵，使作业操纵轻便、灵活、快捷，大大减轻了司机劳动强度；（7）.驱动桥上普遍装有限滑差速器，大大提高了恶劣条件下的通过性，从而提高了作业效率等。4.第四代装载机我国第四代轮式装载机的研制中，都以CAT公司F、E系列为蓝本。广泛采用新技术新结构，都装有负荷传感系统、流量放大转向系统和先导系统等，减少了系统损失，提高了效率，既节能又省力。同时换代的新机型都装有电子监控；计算机监控；故障自诊诊断和工况液晶显示；卫星探望系统；采用自动换挡变速箱；电磁控制，油耗降低15%；同时采用气液悬挂，有减振功能，吸振性能得到改善；而且新一代轮式装载机采用低排污柴油机；国外新一代装载机型还采用电子消声和电子称重装置；研发具备浅水区域作业功能等方向。（二）.装载机的工作原理轮式装载机整机主要有动力系统、传动系统、工作装置、工作液压系统、转向液压系统、车架、操作系统、制动系统、电气系统、驾驶室、覆盖件、空调系统等构成。下面对前五个系统工作原理进行详细的介绍。1. 动力系统装载机的动力系统由动力源柴油机以及保证柴油机正常运转的附属系统组成，主要包括柴油机、燃油箱、油门操纵总成、冷却系统、燃油管路等。柴油机通过双变驱动传动系统完成正常的行走功能；通过驱动工作液压系统带动工作装置完成铲运、提升、翻斗等工作动作；通过驱动转向液压系统，偏转车架，完成转向动作。2、传动系统传动系统由变矩器、变速箱、传动轴、前、后驱动桥和车轮等组成。通过传动系统自动调节输出的扭矩和转速，装载机就可以根据道路状况和阻力大小自动变更速度和牵力，以适应不断变化的各种工况。挂档后，从起步到该档的最大速度之间可以自动无级变速，起步平稳，加速性能好。遇有坡度或突然的道路障碍，无须换档而能够自动减速增大牵引力并以任意小的速度行驶，越过障碍。外阻力减小后，又能很快地自动增速以提高作业率。当铲削物料时，能以较大的速度切入料堆并随着阻力增大而自动减速提高轮边牵引力以保证切入。转向 先导泵先导泵工作泵图1 传动系统简图发动机输出的动力经过液力变矩器传递给变速箱，经过变速箱的变速将特定转速通过传动轴驱动前后桥和车轮转动达到以一定速度行走的功能。3、工作装置装载机的工作装置由铲斗、动臂、摇臂、拉杆四大部件组成。动臂为单板结构，后端支承于前车架上，前端连着铲斗，中部与动臂油缸连接。当动臂油缸伸缩时，使动臂绕其后端销轴转动，实现铲斗提升或下降。摇臂为单摇臂机构，中部与动臂连接，当转斗油缸伸缩时，使摇臂绕其中间支承点转动，并通过拉杆使铲斗上转或下翻。4、工作液压系统工作装置液压系统的基本组成及工作原理见图2及图3。图2 工作装置液压系统的基本组成图3 工作装置液压系统原理图装载机工作液压系统主要由工作泵、分配阀（分配阀由安全阀、转斗滑阀、转斗大腔双作用安全阀、转斗小腔安全阀、动臂滑阀等集成）、转斗油缸、动臂油缸、油箱等组成。装载机工作装置液压系统大多采用比例先导控制，通过操纵先导阀的操纵手柄，即可改变分配阀内主油路油液的流动方向，从而实现铲斗的升降与翻转。装载机工装置作液压系统一般采用顺序回路，各机构的进油通路按先后次序排列，泵只能按先后次序向一个机构供油。在工作过程中，液压油自油箱底部通过滤油器被工作泵吸入，从油泵输入具有一定压力的液压油进入分配阀。压力油先进转斗滑阀，转斗滑阀有三个位，操作该滑阀，使滑阀处右位（大腔）或左位（小腔），可以分别实现斗的后倾、前倾动作，当转斗滑阀处中位时，压力油进入动臂滑阀。动臂滑阀有四个位，操作滑阀，从右到左的四个位，分别可以实现动臂的提升、封闭、下降和浮动动作。系统通过分配阀上的总安全阀限定整个系统的总压力，转斗大、小腔的双作用安全阀分别对转斗大腔、小腔起过载保护和补油作用。动臂滑阀与转斗滑阀的油路采用互锁连通油路，可以实现小流量得到较快的作业速度。当铲斗翻转时，举升油路被切断。只有翻转油路不工作时，举升动作才能实现。5、转向液压系统转向液压系统主要由转向泵、全液压转向器、流量放大阀及转向油缸等组成。其工作原理是：方向盘不转动时，转向器两出口关闭，先导泵的油经过压力选择阀后作为先导油的动力源，流量放大阀主阀杆在复位弹簧作用下保持在中位，转向泵与转向油缸的油路被断开，主油路经过流量放大阀中的流量控制阀进入工作装置液压系统。转动方向盘时，转向器排出的油与方向盘的转角成正比，先导油进入流量放大阀后，控制主阀杆的位移，通过控制开口的大小，从而控制进入转向油缸的流量。由于流量放大阀采用了压力补偿，因而进入转向油缸的流量与负载基本无关，只与阀杆上开口大小有关。停止转向后，进入流量放大阀阀杆一端的先导压力油通过节流小孔与另一端接通回油箱，阀杆二端油压趋于平衡，在复位弹簧的作用下，阀杆回复到中位，从而切断主油路，装载机停止转向。通过方向盘的连续转动与反馈作用，可保证装载机的转向角度。系统的反馈作用是通过转向器和流量放大阀共同完成的。以上对装载机的主要工作系统及其工作原理做了简略的介绍。作为总结，以图4简明说明轮式装载机的工作原理图4 轮式装载机工作原理图（三）.装载机的参数公司名称单位柳工厦工龙工徐装临工山工产品型号ZL50CZL50C-IIZL50C-IIZL50EZL50CZL50D额定斗容(通用斗)m33332.732.7额定载荷kg500050005000500050005000柴油机型号6135K-9a或WD615.67G36135K-9a6135K-9a6135K-9a6135K-9a或WD615.67G3WD615.67G3飞轮功率kw154.5154.5154.5154154.5162额定转递r/min220022002200220022002200最大掘起力kN160145120163125179最大牵引力kN146140145整机操作质量kg175001630017000167001680017000倾复载荷全转位置kg1190010000车速I挡 前进(后退)km/h10(13)11.5(16)11.5(16)11.5(16.5)11(16)8(8)II挡 前进(后退)343636373815(15)III挡 前进(后退)23(23)IV挡 前进(后退)38(38)最大卸载高度mm290029502950295029002950卸载距离(最大卸高时)mm105012901290110010001325轴距mm342727602760320027603200轮距mm215022402240220022502250最小离地间隙mm485470450450505450转向角353535353535最小转弯半径轮胎外侧mm64505670567062506356铲斗外侧mm772066506650723065807268外形尺寸长mm793973107310780072507915宽铲斗外侧mm295629902990295028503070轮胎外侧mm275028402840280028452845高mm341032403240320032703200工作提升霎时间提升s6.56.886.57.5下降s2.54.8卸料s31.5合计s1212.31411.513.8（四）.装载机的性能发动机功率即柴油机的额定功率：在一定条件下，达到额定转速，发动机所能发挥的最大功率，也称输送机总功率或毛功率。测定发动机额定功率的条件(ISO标准)：在760毫米水银柱高的大气压力，周围温度20和相对湿度60%的条件下，配备燃油泵和润滑油泵、水泵等附件。额定功率分为多种：15min功率(一般为汽车用)1小时功率(工程机械用)，12小时功率(船舶、舰只用)。发动机飞轮马力：是指在上述条件下除配备有上述附件外，另配备有水泵、发动机 风扇、发电机、空气压缩机及空气滤清器时所测得发动机额定转速时飞轮上实有功率。斗容：分几何斗容和额定斗容两种几何斗容是指铲斗平装时由斗刃刃口与挡板(当铲斗装有挡板时)或斗背(当铲斗不装挡板时)最上部的连线与铲斗横端面内壁轮廓线所围成的面积乘以单斗内壁宽 所得的容积。几何斗容也称平装斗容。额定斗容是指铲斗四周以二分之一的坡度堆积物料时，由料堆坡面与铲斗内轮廓之间所形成的容积。额定斗容又称堆装斗容。一般未特殊注明是几何斗容时，都是指的额定斗容。 额定载重量装载机的额定载重量保证装载机必要的稳定性时，它所具有的最大载重能力。装载机在满足以下三个条件：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。轮式装载机的额定载重量的最大值不超过其倾翻载荷的50%。对于履带式装载机不应超过35%。装载机在不行驶、不铲掘时，载重量可高于额定载重量。倾翻载荷是指装载机停在硬的水平地面上；带有标准使用重量；铲斗翻起到装满位置；动臂举升过程中，使铲斗动臂间铰销中心与车体最前部水平距离在最大的位置(水平位置)，装载机后轮离开地面而绕着前轮与地面的接触点向前翻到时，铲斗中的最大重量。对于铰接式装载机，在技术性能里除注意在直线位置时的倾翻载荷外，还必须注意它的前车架相对于后车架在最大转向角时的倾翻载荷值，它比装载机在直线位置时的倾翻载荷要小。因此，一般仅测量前车架相对于后车架在最大转向角时的倾翻载荷值。只要这个值能满足要求即可。 最大牵引力：是在平整、干燥、水平路面上，测量机子牵引力的最大值。最大牵引力是装载机动力性能的参数。附着(牵引)力：装载机工作时，地面所能提供的最大力。它受路面条件的限制，即不同的路面所能提供的附着力是不同的。一般硬质路面附着系数大。另外，与轮胎花纹也有关系。附着系数一般在0.60.85。装载机在作理论计算时取0.75。 附着重量是指驱动车轮上所承受的那部分装载机重量。对于四轮驱动的装载机它的全部重量为附着重量。因此欲想得到最大的牵引力，除了采用四轮驱动的结构外，装载机尚需有足够的自重。插入力：装载机铲斗插入料堆的插入力是装载机的重要技术性能，它与牵引力是密切联系在一起的，所以一般在技术规格中只标出牵引力。插入力是指装载机铲掘物料时，在铲斗斗刃上产生插入料堆的作用力。对于靠装载机的行走来进行铲掘的装载机，在平坦地面匀速行驶且不考虑空气阻力时，其插入力等于牵引力。单位斗刃的插入力，是指装载机一厘米斗刃长度上所产生插入料堆的作用力，也称单位斗刃的插入力比切力。牵引力越大，铲斗宽度越小，则比切力越大。比切力也可作为装载机铲斗插入料堆能力的指标，比切力大，说明插入料堆能力强。近年来装载机的比切力的数值也在不断的提高。额定载重量在内46吨的轮式装载机，它的比切力一般在3050公斤/厘米左右，对于载重量小的装载机其比切力要