【正文】 ? 2[ ]ypD?? ＝ 20 1252 100??? ＝ 16（ mm），取 1? ＝ 20（ mm）。另外，還能實現(xiàn)空斗迅速下降，并且在發(fā)動機熄火的情況下亦能降下鏟斗。在動臂升降的過程中，鏟斗的連桿機構由 于動作不相協(xié)調而受到某中程度的干涉，即在提升動臂時鏟斗 液壓缸的活塞桿有被拉出的趨勢，而在動臂下降時活塞桿又被強制壓回。 p 的確定 液壓系統(tǒng)的壓力可以按主機類型選擇，如下表： 表 3— 1 按主機類型選 擇液壓系統(tǒng)工作壓力 設備類型 機床 農(nóng)業(yè)機械、小型工程機械 工程機械、重型機械 船用系統(tǒng) 磨床 插床 車床 拉床 工作壓力 /（ MPa） ? ? 2～ 4 ? 10 10～ 16 16～ 32 14～ 25 根據(jù)表 4— 1 我們可以選取液壓系統(tǒng)的工作壓力，所以選取較高的系統(tǒng)工作壓力： p =20MPa Q 公式： Q=V*A???????????????????????（ 3— 1） 式中 Q— 液壓系統(tǒng)流量； A— 液壓缸的有效作用面積； V— 工作介質流動速度。單板動臂結構簡單、工藝性好、但強度和剛度較小，小型裝載機采用較多。 1） .鏟斗的寬度 B=3m； 2） .鏟斗回轉半徑 Ro：指鏟斗與動臂鉸接點至切削刃之間的距離。 綜合國內外裝載機工作裝置的結構型式，主要有七種類型，即按連桿機構的構件數(shù)不同，分為三桿式、四桿式、五桿式、六桿式和八桿式等；按輸入和輸出西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 14 頁 桿的 轉向是否相同又分為正轉和反轉連桿機構等。如ＪＣＢ公司４１１型裝載機的駕駛室設計更為吸引人 ,室內具備了多項實用特性 ,如電子監(jiān)控系統(tǒng)（ＥＭＳ）配 有液晶顯示板（ＬＣＤ） ,新的伺服控制桿可對前進和倒退。如卡特彼勒輪式裝載機的司機室設有微機監(jiān)控裝置和可調懸掛式座椅 ,先導液壓閥操縱鏟斗控制手柄 及流量放大轉向系統(tǒng)等 ,使操作輕便、靈活 ,采用防滾翻保護結構（ＲＯＰＳ）和落體撞擊保護結構（ＦＯＰＳ）符合ＩＳＯ標準要求。近期卡特彼勒又與國內裝載機龍頭企業(yè)如廈工、柳工等骨干生產(chǎn)企業(yè)進行了密切的接觸 ,這些跨國企業(yè)主要以其雄厚 的資金和 技術 實力逐步打開國 內裝載機 市場 。 廣西形成了以廣西柳工機械股份有限公司為代表的裝載機生產(chǎn)企業(yè)。 西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 7 頁 龍工 ZL50C 輪式裝載機 簡介： 1. 工作裝置鏟斗可實現(xiàn)自動平放，降低工作循環(huán)周期，工作效率顯著提高 ； 2. 鏟斗配裝 高耐磨整體式刀板和高耐磨組合式斗齒，提高鏟斗的使用壽命 ； 3. 采用斯太爾 型增壓柴油機，動力強勁，節(jié)能環(huán)保，冷啟動性能和可靠性好 ； 4. 雙變 總成的關鍵部位采用進口優(yōu)質軸承，提高雙變總成的可靠性和使用壽命 ； 5. 手制動采用氣控夾 鉗式，安全可靠。 小松：小松 WA6003 裝載機 簡介： 1. 具有自動降速功能控制開關，當車輛以 2 速前進接近料堆進行鏟裝作業(yè)時，可通過動臂控制桿頂端的降速開關使車輛速度由 2 檔變?yōu)?1 檔，加大了鏟入力。 1978 年，天工所根據(jù)機械部的要求，制訂出以柳工 Z450 為基型的我國 輪式裝載機系列標準。 2. 簡述了 Pro/E 軟件在工程設計中的應用，利用 Pro /E 構建裝載機的三維實體模型，并對其進行裝配，在 Pro/E 環(huán)境下進行了裝配干涉檢驗。 3. 對液壓缸作出了合理的選擇。制訂標準時，保留用 Z代表裝載機，用 L取代 “4” 代表輪式，改 Z450 為 ZL50，就這樣制訂出了以柳工 ZL50 型為基型的我國 ZL 輪式裝載機系列標準，這是我國裝載機發(fā)展鳴上的重大轉折點。反之，當 鏟裝作業(yè)完成時，方向控 制桿扳至倒車，則車輛自動由 1檔變?yōu)?2 檔。彈性懸掛式密封駕駛室低噪音、視野寬闊、清馨舒適 ； 6. 鏟斗采用加強型，斗齒采用齒套式，便于磨損后更換 ，適用于各種環(huán)境。 其他還有廈工、成工、徐工等企業(yè)也采用了這種發(fā)展模式提升其生產(chǎn)能力和技術水平。 可以預見 十一五 頭幾年 ,西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁 我國工程機械行業(yè)的發(fā)展以裝載機企業(yè)為代表 ,競爭結構將發(fā)生變化 ,對我國國產(chǎn)裝載機行業(yè)的格局將產(chǎn)生重大的影響。卡特彼勒開發(fā)的電子監(jiān)控 （ＥＭＳ）系統(tǒng)對輪式裝載機主要系統(tǒng)出現(xiàn)故障或潛在問題提出警告和顯示 ,有三種不同的警告級別 和信號 ,每種信號表明系統(tǒng)的狀態(tài)和司機應采取的適當措施。 第二章 裝載機工作裝置簡介 機工作裝置作業(yè)流程 裝載機作業(yè)過程大致為：工作裝置油缸閉鎖，將鏟斗插入料堆，操縱鏟斗向西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 13 頁 后翻轉到最大后傾角停止。 土方工程用裝載機鏟斗結構，其斗體常用低碳、耐磨、高強度鋼板焊接制成，切削刃采用耐 磨的中錳合金鋼材料，側切削刃和加強角板都用高強度耐磨鋼材料制 成。 根據(jù)公式? ?92 000 1 01 0 *0 .5 sin sin c o t 0 .5 12 1 8 0gg z k rVRorrBr? ? ? ? ? ?? ?? ?? ??? ? ? ??? ??????????（ 3— 1） 式中： gV — 斗的幾何容量， 3m ； 0B — 鏟斗內壁寬度， mm； g? — 鏟斗斗底長度系數(shù)，取 g? =~； z? — 后斗壁長度系數(shù)，取 z? =~； k? — 擋板高度系數(shù)，取 k? =~； r? — 斗底和后斗壁直線間的圓弧半徑的系數(shù)，取 r? =~； 1? — 擋板和后斗壁之間的夾角，取 1? = 005 ~10 0? — 斗底和斗壁之間的夾角，取 0? = 0048~52 代入數(shù)據(jù)： 0B =2850mm ， g? =， gV = 3m ， z? =， k? =， 1? =05 ，0? = 050 ， r? = 得， Ro =1092mm 3） .鏟斗斷面形狀參數(shù)：斗的圓弧半徑 0r 、 張開角 0? 、擋板高度 kl 和后斗壁長 zl 等四個參數(shù)。 由上訴原因動臂的形狀結構為：曲線單板形。 V=S/t 轉斗油缸的行程 S 為 220mm，定鏟斗前傾時間為 1s。而這時手動換向閥 3處于中 位，轉斗液壓缸的油路不通，因此，這種情況回造西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 成鏟斗液壓缸回路出現(xiàn)過載或產(chǎn)生真空。 西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 26 頁 裝載機動臂要求具有較快的升降速度和良好的低速微調性能。 由于1125 6 .2 5 1 020D? ? ? ?，所以 ? ?? ? 12 yypDp?????????????＝ 1 2 5 1 0 0 0 . 4 1 . 2 5 2 0 12 1 0 0 1 . 3 1 . 2 5 2 0??? ? ? ???? ? ???＝ 17（ mm）。 液壓缸外徑 1D 為 1 2DD??? 西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 28 頁 在本設計中取yp＝ 1p ， []? ＝ 100MPa 。此時動臂能隨地面狀態(tài)自由浮動，提高作業(yè)技能。 在鏟斗液壓缸的無桿腔油路中還沒有雙作用安全閥 10。 1） .轉斗油缸的主動力： F =271 NK ； 2） .動臂油缸主動力： HF =207 NK 西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 21 頁 第三章 液壓系統(tǒng)設計 西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 22 頁 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力 p 、流量 Q 。 動臂的斷面結構形式有單板、雙板和箱形三種。斗齒可以延長切削刃的使用壽命，同時磨損后也易于快速更換。 ，卸料后動臂下降時又能使鏟斗自動放平。司機室設計更加人性化及豪華轎車化 ,空調及音響設備一應俱全 ,懸浮式座椅上下前后左右隨意調節(jié) ,以滿足操作者不同體態(tài) 的要求 ,讓人感到操作這些設備簡直是一種享受。新 型輪式裝載機司機室的設計充分考慮了人的生理需求 ,對儀表位置排列、操作手柄和踏板、司機座椅、能見度、防噪和隔振、溫度調節(jié)等均符合人機工 程學 ,使司機在舒適、輕松、安全環(huán)境下操作 ,提高工作效率。國際著名的大企業(yè)集團紛紛進入中國工程機械行業(yè) ,以美國凱雷入主徐工集團、卡特彼勒入主 山工為 起點 ,掀起了工程機械行業(yè)新一輪的并購熱潮。 江蘇以徐工集團為代表 ,形成了常林股份有限公司和南京南華山特機械有限公司等生產(chǎn)企業(yè)。 龍工： 龍工 LG835 輪式裝載機 簡介： 1. 發(fā)動機采用道依茨 TD226B6，動力強勁，節(jié)能環(huán)保 ； 2. 采用雙泵合流液壓系統(tǒng)、大幅度降低油耗、能耗 ； 3. 整機為長軸距布置，行使性能優(yōu)越，穩(wěn)定性好 ； 4. 根據(jù)用戶或不同工況需要，可選擇側卸斗、夾木叉等多種工作裝置 ； 5. 工作裝置連桿機構經(jīng)計算機優(yōu)化設計，卸載高度及卸載距離達到 ZL50 等級行業(yè)標準要求，在同行中屬佼佼者。 ，提高了作業(yè)效西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 4 頁 率 ； 3. 采用絲杠原理對鏟刃與路面之間的作用力進行微量調 節(jié)；高度調整機構還能防止過大的側向力使機器產(chǎn)生側滑，降低了能耗 ； 4. 可自動跨越路面障礙物，越障 后，在除雪板自重和彈簧拉力作用下使除雪板恢復到作業(yè)位置繼續(xù)工作 ； 5. 防擺動機構 ，確保了在平坦路面上進行高效作業(yè)及在行駛 工況下減緩裝置振動，提高了安全性，且不影響裝置實現(xiàn)水平回轉運動 ； 6. 可提供鏟斗、側卸斗、夾鉗等作業(yè)機具，滿足不同工況需求 ， 動力可選用斯太爾、上柴、卡特或康明斯發(fā)動機等，電啟動，電熄火，性能卓越可靠。該機在總體性能方面具有動力性好，插入力有掘起力大、機動靈活、操縱輕便、作業(yè)效率高等一系列優(yōu)點。 其有 廣泛的空間，但由于裝載機傳統(tǒng)開發(fā)模式存在的開發(fā)周期長、 過程繁雜、開發(fā)成本高、性能測試困難等問題，本文將仿真技術引入裝載機開發(fā)領域，完成以下工作： 1. 介紹了裝載機的發(fā)展歷史及前景，裝載機的種類，介紹了仿真技術產(chǎn)生的背景、在國內的發(fā)展狀況以及仿真技術的實際意義。 4. 裝載機工作裝置 包括鏟斗，動臂，搖臂及它們相對應的油缸，連桿，并對它們進行設計計算。該標準制訂出來后按當時的行業(yè)分工，柳工、廈工制造 ZL40 以上的大中型輪式裝載機，成工、宜工制造 ZL30以下的中小型輪式裝載機，逐步形成了柳工、廈工、成工和宜工當時的裝載機四大骨干企業(yè)。這一升一降，工作效率大大提高 ； 2. 動臂操作手柄盡管在舉升位置，當動臂上升到任 一設定位置時，能自動的回到中立位置，避免液壓系統(tǒng)過載，受到?jīng)_擊 ； 3. 采用全液壓獨立 2 系統(tǒng)行車制動器，回路中不使用空氣，因此沒有水分的結露，也不會由于寒冷而引起 剎車效果不良，所以不需對制動系統(tǒng)進行排水作業(yè) ； 4. 左手在進行轉向操作的同時只需其中一手指即可對無觸點式電磁變速控制手柄進行操作。 我國裝載機行業(yè)發(fā)展 我國輪式 裝載機 主要是 20世紀 70年代初期發(fā)展起來的 ,以 ZL50 型 裝載機為主導產(chǎn)品 ,經(jīng)過多年的發(fā)展 ,質量水平不斷提高 ,已經(jīng)形成獨立的產(chǎn)品系列和行業(yè)門類。第二種方式是原有企業(yè)通過適度技改來擴大產(chǎn)能 ,近年因該行業(yè)屬 充分競爭型市場 ,國家未進行過專項支持 ,各企業(yè)基本上都是靠自我積累進行產(chǎn)能提升。 國外裝載機 發(fā)展狀況 新產(chǎn)品新結構不斷涌現(xiàn) ： 輪式裝載機以圍繞提高效率、降低成本為核心 ,繼續(xù)向大型化、微型化發(fā)展 ,不斷推出新產(chǎn)品 ,加速更新?lián)Q代。 日本小松公司與日本川崎重工公司 :日本小松公司ＷＡ系列中小功率（小于１２５ｋｗ）為代表的輪式裝載機采用新型集中式結構的驅動橋。操縱動臂油缸使動臂提升到運輸位置并保持將物料運輸?shù)叫遁d地點。 鏟斗切削刀的形狀分為四種。 以上參數(shù)都可以看做鏟斗回轉半徑的函數(shù)，分別按公式計算00000ggzzkkrlRlRlRrR??????? ??? ??? ???（ 3— 2） 代入數(shù)據(jù)： g? =， z? =， k? =， r? = 得 西南交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 16 頁 鏟斗上的動臂鉸銷距斗底之間的高度取為 0( ~ )bhR? ，鏟斗的側壁切削刃相對于斗底的