装载机工作机构液压系统的设计

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1、1绪论装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水屯、港口、矿山等建设工程的土石方施式机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，同时也成为工程机械中发

2、展最快、产销量及市场需求最大的机种之一。1.1装载机的简介1.1.1装载机的发展历史及前景我国装载机始于1960年末，发展至今它经历了3个发展阶段，即60年代仿制摸索阶段；70年代自力更生研制阶段；80年代至90年代技术引进、合资合作发展阶段。自1958年，上海港口机械厂首先测绘并试制了67KW（90hp）、斗容量为的装载机一一我国自己制造的第一台装载机之后。全国装载机产品从1976年的446台发展到1996年的18310台，二十年内增长41.1倍。同时国民经济的发展与国家基建规模及资金投入的增大，更促进了我国装载机行

3、业的迅速发展。生产企业由1980年的20家增至现在的100余家，初步形成了规格为0.8〜10t约19个型号的系列产品，并已成为工程机械主力机种。自此装载机在全国机械产品中，成为重要代表产品，令世人瞩目。综观国外装载机的发展特点及外部环境，专家预测未来装载机的主要发展趋势是：（1）开发节能、高效、可靠、环保型产品，并研制无泄漏装载机。（2）微电子及机电液一体化技术将获得越来越广泛的应用。（3）安全性及舒适性是产品发展的重要目标。(4)大型化与微型化仍是产品系列化的两极方向。(5)技术进步、人才培养和售后服务将成为企业生存

4、的三大关键内在因素。(6)集团化、社会化与国际化是企业生存与发展的必由之路。1.2全液液压装载机液压系统1.2.1液压传动系统的特点：1.功率重量比大，调速性能好，可实现无级调速，并且调速平稳、均匀、准确、加速性能好；2.起动力矩可以很大；3•总体匹配容易，随着选定动力源的参数变化，可以改变变量泵或者变量马达的排量和系统压力，从而可以得到比较满意的匹配效果；4.动力性能好，液压传动车辆的牵引性能、爬坡能力及最高车速均比较好，且当进行最大爬坡时，还能保持较高的车速；5.调节变量泵的排量，车辆系统可以用很小的速度运行，微动

5、性能好；6.传动系统结构简单；7.在高速下，变量泵、定量马达的最高效率在高速区段；8.高效率区范围宽。1.2.2液压传动技术的国际发展趋势：1•采用的液压元件高压化，连续工作压力达到40MPa,瞬间最高压力达到48MPa；2.调节和控制方式多样化；3.进一步改善调节性能，提高动力传动系统的效率；4.发展与机械、液力、电力传动组合的复合式调节传动装置；5.发展具有节能、储能功能的高效系统；6.进一步降低噪咅；7.应用液压螺纹插装阀技术，紧凑结构、减少漏油。1-3本论文的主要研究内容(1)装载机传动系统的分析：对装载机的各

6、种传动系统进行了对比分析，并且重点对液压传动系统的构成及特点进行分析，得出一些有益的结论，还指出了进行系统设计的技术难点。（2）装载机液压系统构成分析：为了确定全液压装载机的液压系统构成方案，对普通装载机的液压系统的系统构成特点进行分析，同时分析了节能效果较好的多执行机构负载敏感控制系统。从简单高效的角度考虑，最后确定了所开发的全液压装载机的系统构成方案，进而确定了液压调速系统的构成方案和马达的驱动方案。（3）装载机液压传动及控制技术地展望：全液压装载机实现了装载机执行机构地全液压控制，但它并没有把电子技术应用在其屮。

7、同时，目前更具有发展前景地是要把信息技术广泛地应用在产业车辆等行走机械中，开发先进的集机械、电子、液压、信息等技术为一体的机电液一体化系统，这是未来工程机械行业发展的主要发展方向。2装载机传动系统分析本章对装载机的各种传动系统进行了对比分析，并且重点对装载机液压传动系统的组成及特点进行了分析，同时给出了所开发的全液压装载机的总体构成方案，还指出了进行系统设计的技术难点。1.1液压传动系统的要求装载机传动系统的基本作用是将原动机即柴油机所产生的运动与转矩加以一定的变化后传给驱动车轮，使之产生必要的牵引力，推动装载机前行或

8、者后退，且具有较大的速度变化。为了保证装载机的正常运行，首先要求装载机在各种运行工况下具有合适的运行速度及必要的牵引力。在平坦的良好路而上行驶时，滚动阻力较小，坡度阻力近于零，总形式阻力只有装载机总重力的1.5%〜2%左右。若装载机爬行很大的坡度（20%左右），且路而又很差时，总阻力就很大，可达到30%〜35%。装载机起动加速时还