二装载机PPT课件

第四章装载机 第一节概述一 用途装载机是一种广泛用于公路 铁路 矿山 建筑 水电 港口等工程的土方施工机械 它主要用来铲 装 卸 运上与砂石一类散状物料 也可对岩石 硬土进行轻度铲掘作业 如果换不同工作装置 还可以扩大其使用范围 完成推土 起重 装卸其它物料的工作在公路 特别是高速公路施工中 它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 效率高 操作轻便等优点 装载机的作业对象主要是 各种土壤 砂石料 灰料及其它筑路用散料状物料等 装载机外形图 一 概述 1 装载机的用途装载机是一种广泛用于公路 铁路 矿山 建筑 水电 港口等工程的土方施工机械 它主要用来铲 装 卸 运散装物料 也可对岩石 硬土进行轻度铲掘作业 短距离转运工作 更换不同的工作装置 还可以用来推土 起重 装卸其它物料和货物 装载机的多功能 1 按行走装置分 轮胎式 履带式两种 二 装载机的分类 1 轮胎式装载机 又分为整体式车架装载机与铰接式车架装载机 前者车架为整体式的 转向方式有后轮转向 全轮转向 前轮转向及差速转向 仅小型全液压驱动和大型电动装载机采用 后者质量轻 速度快 机动灵活 效率高 不易损坏路面 但接地比压大 通过性差 稳定性差 对场地和物料块度有一定要求 应用范围广泛 转弯半径小 纵向稳定性好 生产率高 铰接式装载机特别适于井下物料装卸运输作业 2 履带式装载机 接地比压小 通过性好 重心低 稳定性好 附着性能好 牵引力大 比切入力大 速度低 机动灵活性差 制造成本高 行走时易损路面 转移场地需拖运 用在工程量大 作业点集中 路面条件差的场合 2 按装载方式分 3 后卸式前端装料 后端卸料 作业效率高 作业安全性差 应用不广 4 侧卸式前端装料 侧面卸料 适用于地下或场地狭窄的作业场地 3 按转向方式分 有整体式 铰接式 铰接转向 全轮转向 滑移转向 4 按铲斗的额定载重量分 小型 0 5t 中型0 6 2t 大型4 1 10t 特大型 l0t 1 大型化和小型化 2 新结构 新技术的采用 3 向机 电 液一体化 电子化方向发展 4 轮胎化 5 多功能化 三 发展方向 发展概况 上世纪20年代问世40年代开始出现全轮驱动的装载机60年代中开始出现铰接式转向装载机80年代 装载机进入了机电液一体化新世纪 智能化 发展概况 美国克拉克公司生产的675型 功率达1000kW 美国卡特匹勒公司开发了斗容量为17 5 30 4m3的大型装载机 日本东洋运搬株式会社生产的 310 型小型轮胎式装载机 1975年 斗容量仅为0 1m3 功率约为l0kW 我国从60年代初第一台 ZLl00型 斗容量5 4m3 临沂工程机械厂开发的ZL72B型 斗容量6 1m3 国内厂家 柳工 厦工 龙工 成工 常工五大品牌 二 分类 特点及适用范围 履带式装载机结构 履带式装载机以专用底盘或工业拖拉机为基础 装上工作装置并配装适当的操纵系统而构成的 其结构见图 履带式装载机结构简图1 履带行走机构 2 发动机 3 动臂 4 铲斗 5 转斗油缸 6 动臂油缸 7 驾驶室 8 油箱 履带式装载机照片 二 传动系统 轮胎式装载机传动系统如图1 4 3所示 它是由变矩器 变速箱 传动轴 前后驱动桥 轮边减速器等组成 图1 4 3轮胎式装载机传动系统1 发动机 2 液力变矩器 3 变速油泵 4 工作油泵 5 转向油泵 6 变速箱 7 驻车制动 8 传动轴 9 驱动桥 10 轮边减速器 11 行车制动器 12 轮胎 差速器 1 使发动机动力指向车轮2 相当于车辆上的最终传动减速器 在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度3 在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力 这是将它称为差速器的原因 差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备 可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转 履带式装载机传动系统 履带式装载机传动系统如图1 4 4所示 它是由主离合器 变速箱 中央传动 最终传动箱 万向轴等组成 图1 4 4履带式装载机传动系统1 发动机 2 主离合器 3 变速箱 4 最终传动箱 5 中央传动箱 6 万向轴 三 制动系统 制动系统用于行驶时降速或停止 以及在平地或坡道上较长时间停车 按功能可以分为行车制动和驻车制动两大系统 1 行车制动系统轮胎式装载机行车制动系统一般用气压 液压或气液混合方式进行控制 气液混合方式的气顶油双管路四轮制动如图所示 它是由空气压缩机 油水分离器 储气简 双管路气制动阀 盘式制动器等组成 1 盘式制动器 2 加力器 3 制动灯开关 4 双管路气制动阀 5 压力控制器 6 油水分离器 7 空气压缩机 8 储气罐 9 单向阀 10 气喇叭开关 11气压表 11 气喇叭 第三节装载机工作装置及液压系统 一 装载机工作装置轮胎式装载机工作装置多采用反转六连杆转斗机构 它是由铲斗 动臂 摇臂 连杆 或托架 转斗油缸和动臂油缸等组成 如图1 4 17所示 图1 4 17轮胎式装载机工作装置1 铲斗 2 连杆 3 摇臂 4 动臂油缸 5 动臂 6 转斗油缸 三 装载机的转斗机构 装载机工作装置图1 Z型反转六连杆机构性能特点 1 装载机铲掘转斗时 转斗油缸大腔进油 掘起力大 其掘起力将随斗齿 或铲斗刀刃 离开地面向上转动而逐渐增大 有利于提高装载机的铲掘能力 2 当动臂升举至卸料高度时 转斗油缸小腔开始进油为动力 铲斗向前翻转卸料 因铲斗转动角速度较小 由Z型杆机构的运动特性保证了铲斗卸料角速度可得到有效控制 故铲斗卸载惯性小 减轻了机构的卸载冲击 反转六连杆机构性能特点 3 通过Z型反转杆机构铰点的优化设计 可实现装载机在动臂升举和运载过程中 铲斗保持接近平移运动 物料不易撒落 提高装载机装卸的作业质量 同时也可实现在任意高度位置上卸载 并使卸载角大于45 以保证卸净 4 Z型反转连杆易于实现铲斗自动放平 可以提高装载机铲装和平地作业效率 履带式装载机工作装置多采用正转八连杆转斗机构 它主要由铲斗 动臂 摇杆 拉杆 弯臂 转斗油缸和动臂油缸等组成 如图1 4 18所示 图1 4 18履带式装载机工作装置1 斗齿 2 铲斗 3 拉杆 4 播杆 5 动臂 6 转斗油缸 7 弯臂 8 销臂装置 9 连接板 10 动臂油缸 11 销轴 正转八连杆转斗机构图 一 履带式装载机工作装置多采用正转八连杆或正转六连杆转斗机构 正转六连杆机构形成两个正转四连杆机构 该机构的转斗油缸通常布置在动臂后下方并铰接在机架上 铲斗物料撒漏时不易损伤油缸 因工作装置的重心靠近装载机 故有利于提高铲斗的装载量 连杆机构性能特点六杆机构结构简单 但连杆传动比小些 在大型装载机上要保证连杆传动效率 将使连杆机构尺寸很大 八杆机构结构较复杂 但连杆传动比较大 较适合大中型装载机 正转装载机构在工作时杆件运动干涉少 动臂可做成直线型 加工简单 反转装载机构 为了避免运动中杆件的干涉 动臂常做成 Z 形 并且 只能采用一个转斗油缸布置在框架中间 正转六杆机构在动臂提升过程中 铲斗收斗角 后倾角 变化很大 易洒料 而反转六杆机构和正转八杆机构铲斗后倾角随动臂升降变化较小 工作时不易洒料 1 铲斗结构 土方工程的装载机铲斗如图l 4 19所示 铲斗斗体常用低碳 耐磨 高强度钢板焊接而成 切削刃采用耐磨的中锰合金钢材料 侧切削刃和加强角板都用高强度耐磨材料制成 图1 4 19铲斗结构图l 切削刃 2 角板 3 侧切削刃 4 挡板 5 后斗壁 6 耐磨板 7 防护支脚 8 斗底 铲斗切削刃的形状分四种 如图1 4 20所示 图1 4 20铲斗结构型式简图a 直型斗刃铲斗 b v形斗刃铲斗 c 直型带齿铲斗 d V形带齿铲斗 齿形分尖齿和钝齿 轮胎式装载机多采用尖形齿 履带式装载机多采用钝齿形 斗齿结构分整体式和分体式 中小型装载机多采用整体式 大型装载机由于作业条件恶劣 斗齿磨损严重 常用分体式 分体式斗齿分为基本齿和齿尖两部分 如图1 4 21所示 磨损后只需更换齿尖 图1 4 21带分体式斗齿的铲斗a 装有分体式斗齿的铲斗 b 分体式斗齿1 齿尖 2 基本齿 3 切削刃 4 固定销 2 动臂结构 动臂的形状按其纵向中心形状可分为直线形和曲线形两种 如图1 4 22所示 直线型动臂多用于正转式连杆工作装置 履带式装载机 曲线形动臂常用于反转式连杆工作装置 轮胎式装载机 动臂的断面结构形式有单板 双板和箱形 小型装载机多采用单板 大中型装载机多采用双板形或箱形断面结构的动臂 图1 4 22动臂结构形式a 曲线形 b 直线形 3 限位机构 在工作装置中常设有铲斗前倾 后倾角限位 动臂升降自动限位装置以及铲斗自动放平机构 进行限位控制 多采用限位挡块限位方式 后倾角限位的限位块分别安装 焊接 在铲斗后斗臂背面和动臂前瑞与之相对应的位置上 前倾角限位的限位块安装 焊接 在铲斗前斗臂背面和动臂前端与之相对应的位置上 也可以将限位块放置在动臂中部限制摇臂转动的位置上 这样可以控制前倾 后倾角 防止连杆机