ZL50装载机计算说明书

1、装载机总体布置装载机的总体设计是根据其主要用途，作业条件及生产情况，合理地选择机型、各总成结 构形式、性能参数及整体尺寸等并行合理布置。由于任务书已对部分结构进行规定，再通过对 现有机型类比、分析，ZL50装载机总体布置确定如下：确定机型及总成部件结构形式行走装置的选择从作业条件与对象，作业效率与成本，以及驾驶员的工作条件等因素出发，行走装置 选择轮胎式装载机与履带式装载机相比有如下优点：a）自重轻，行走速度快，机动性好，作业循环时间短，作业效率高，运输及修理费 用低。b）轮胎式装载机在碎石硬路面作业时因轮胎有缓冲作用对机器冲击振动较小，可延 长机器寿命，减轻家事员疲劳等。图1-1轮式装载机行

2、走机构构成框图此次装载机传动系的设计采用液力机械传动系，因为它与机械传动系相比具有以下优点:a）在保持一定插入力的同时举升动臂或转动铲斗以减少铲掘阻力，缩短作业循环时 间。b）可随外载荷的变化而自动调整车速，因而可减少变速箱换挡，简化变速机构与操 作。c）液力机械传动配有动力换挡变速箱，其可在不停车情况下换挡，操作轻便、动力 换挡时间短、生产率高。d）变矩器的可透性小，当运行阻力变化时发动机的转速变化小。1.1.3发动机类型的选择和计算柴油机的型式工程机械无论采用何种动力传动方式，都是以内燃机作为动力装置，主要采用柴油机，这 是因为工程机械功率较大（如铲土运输机械一般都在60以上，而且逐步向大

3、型发展），柴 油机的经济性比汽油机好。现代工程机械，以装置水冷四冲程柴油机作为动力源的占绝对优势，只有少数几种机型， 采用风冷或二冲程柴油机作为动力源。这说明，尽管风冷式柴油机对环境温度的适应性强（其 缺水、气温变化幅度大的沙漠及高原地区有显著优点），但是，与其相比，水冷式柴油机在结 构坚固性，使用可靠性，冷却效果，以及工艺性方面都优于风冷式柴油机。因此，现代工程 机械在选用动力源时，优先选用的还是水冷式柴油机（风冷式柴油机由于 不存在漏水问题， 故其多用于振动压路机上）。由于增压技术的迅速发展，柴油机在升功率、比质量方面的优越性正在日益提高。由此 可见，水冷四冲程柴油机用于工程机械上的优势仍

4、将继续保持。气缸的排列在6缸以下者，多为直列式，6缸以上则以V型居多，V型夹角多为60 90 气缸直径，对于45 300的发动机，缸径多在110 14（Um的范围内。功率范围内的扩大明 显地以发展多缸机和增压为主。行程缸径比（s/d值）大部分在11 1.2的范围内。活塞平 均速度为8 11m/。平均有效压力非增压的四冲程柴油机多为650-800。1.1.2柴油机的功率计算工程机械用柴油机的功率范围一直存在着不断扩大的趋势，目前的功率范围是4560（Uw。柴油机的功率主要集中在45 30（Uw之间。超过30（Uw的拖拉机常常采用两边履带 由两台发动机分别驱动的双排传动系。作为增大柴油机功率的主要

5、手段一扩大排量（主要是 发展多缸机）和强化发动机存在着平行发展的趋势。考虑到工程机械对发动机的可靠性和耐久性有较高的要求，通常在选择额定功率时，适 当地留有储备。柴油机装车的额定功率一般定得低于它的工作功率。从有关的数据了解绝大 部分机型取最大U功率的90% 72%作为它的额定功率。这一数值的下限较低是因为部分机 型由于柴油机系列化的关系，而对同一机型的柴油机采取了不同的调整（改变转速和供油 量），以满足几种功率的要求。因而，可以认为装车额定功率至少较最大U功率低10%是合适 的。装载机作业时，发动机净功率消耗于两部分，即f牵引功率N1和驱动液压泵功率N2牵引功率N广P V /3600n式中：

6、PK 一额定轮缘切线牵引力P = P + PP = Gf cos a机器自重G = 18.3t机器最大牵引力PH = 160KN匕一装载机插入料堆的理论作业速度，对于轮式的取3km/h门一传动系数总效率，对于液力机械传动：取门=0-75其中:则：f=0.06 a = 0P = 102600( N)则： 1 T因此油泵功率：N2 = Ne - N1 = 155 - 114 = 31(kw)N、= PKV /3600n = (102600 x 3) /(3600 x 0.75) = 114(kw)1.1.3变矩器形式的选择由于装载机作业时牵引力和车速的变化范围大，并且变化急剧、频繁，工作 条件苛苦，因此要求所选用的变矩器因具有较大的变换系数B。考虑到装载机工 作条件和工作特点以及变矩器的结构简单、可靠和便于制造，因此选用内功率分 流二级涡轮变矩器。图1-2变矩器传动简图1.第一涡轮轴2.第二涡轮轴 3.泵轮4.第一涡轮5.导轮 6.第二涡轮1.1.4 变速箱形式的选择根据设计要求和现代装载机的