【正文】 行技術投入，采用不同的技術路線，在關鍵部件及系統(tǒng)上技術創(chuàng)新，擺脫目前產(chǎn)品設計雷同，無自己特色和優(yōu)勢的現(xiàn)狀，從低水平的無序競爭的怪圈中脫穎而出，成為裝載機行業(yè)的領先者。鑒定委員會給予了高度評價，并一致認為“是國內裝載機行業(yè)的一次重大技術提升和突破，對打破國外大型裝載機的絕對壟斷局面，推動我國裝載機行業(yè)的技術進步，引領裝載機行業(yè)朝著高可靠性、高技術含量、高性能、大噸位的方向發(fā)展具有劃時代的意義”。 LW1200K裝載機是徐工立足市場需求，瞄準國際高端技術主流，自主研制開發(fā)的新產(chǎn)品，是我國目前最大噸位的輪式裝載機，擁有國際先進技術，裝備國際一流部件，體現(xiàn)質量、安全和環(huán)保的價值觀念。圖12 徐工LW1200K2010年11月23日，在baumachina2010展會隆重舉辦之際，徐工科技震撼推出國內最大噸位裝載機——LW1200K，并當場銷售，在二十一世紀第二個十年到來之際，引領中國裝載機產(chǎn)品技術發(fā)展進入新時代。 中國最大輪式裝載機是徐工LW1200K。特別是行業(yè)進入門檻極低，價格惡性競爭導致企業(yè)盈利能力低下，營銷理念缺失，市場難以拓展，產(chǎn)品質量及可靠性差，此外，產(chǎn)品及組織結構老化以及服務升級增加的成本難以消化等因素嚴重等制約了行業(yè)的進一步發(fā)展和品質的提高。2008年，我國裝載機行業(yè)增速不減，17月，%。 2006年中國裝載機行業(yè)全行業(yè)總銷售量為129,793臺，比2005年的112,527臺，%，凈增了17266臺，其凈增量超過了中國裝載機行業(yè)“八五”以前任何一年的總銷售量，可以說2006年中國裝載機行業(yè)又是一個紅紅火火的豐收年。2001年我國裝載機全行業(yè)總銷售量已突破3萬臺，居世界裝載機市場的前列。到目前為止，我國輪式裝載機已經(jīng)發(fā)展到了第三代，但最基本的結構仍然是由Z450(ZL50)演變而來。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)。 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。也基本上代表了我國第一代輪式裝載的基本結構。就這樣誕生了我國第一臺鉸接式輪式裝載機，從而開創(chuàng)了我國裝載機行業(yè)形成與發(fā)展的歷史。圖11 柳工Z435該機為整體機架、后橋轉向。 變頻器可實現(xiàn)電機軟啟動、通過改變設備輸入電壓頻率達到節(jié)能調速的目的，而且能給設備提供過流、過壓、過載等保護功能。分體式斗齒分為基本齒2和齒尖1兩部分，磨損后只需要更換齒尖。斗齒數(shù)目視斗寬而定，斗齒距一般為150300mm。齒形的選擇應考慮插入阻力、耐磨性和易于更換等因素。 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。卸料后動臂下降時又能使鏟斗自動放平。鏟斗的翻轉和動臂的升降采用液壓操縱。鏟斗通過連桿和搖臂與轉斗油缸鉸接，用以裝卸物料。裝載機工作裝置由鏟斗動臂連桿搖臂4和轉斗油缸動臂油缸6等組成。包括發(fā)動機，變矩器，變速箱，前、后驅動橋，簡稱四大件 發(fā)動機 變矩器上有三個泵，工作泵（供應舉升，翻斗壓力油）轉向泵（供應轉向壓力油）變速泵也稱行走泵（供應變矩器，變速箱壓力油），有些機型轉向泵上還裝有先導泵（供應操縱閥先導壓力油） .工作液壓油路，液壓油箱，工作泵，多路閥，舉升油缸和翻斗油缸 行走油路：變速箱油底殼油，行走泵，一路進變矩器一路進檔位閥，變速箱離合器。裝卸方式： ①前卸式：結構簡單、工作可靠、視野好，適合于各種作業(yè)場地，應用較廣； ②回轉式：工作裝置安裝在可回轉360O的轉臺上，側面卸載不需要調頭、作業(yè)效率高、但結構復雜、質量大、成本高、側面穩(wěn)性較差，適用于較俠小的場地。 ②功率在74～147kw為中型裝載機 ③功率在147～515kw為大型裝載機 ④功率大于515kw為特大型裝載機 傳動形式： ①液力—機械傳動，沖擊振動小，傳動件壽命長，操縱方便，車速與外載間可自動調節(jié)，一般在中大型裝載機多采用； ②液力傳動：可無級調速、操縱間便，但啟動性較差，一般僅在小型裝載機上采用； ③電力傳動：無級調速、工作可靠、維修簡單、費用較高，一般在大型裝載機上采用。 常用的單斗裝載機，按發(fā)動機功率，傳動形式，行走系結構，裝載方式的不同進行分類。在公路施工中主要用于路基工程的填挖，瀝青和水泥混凝土料場的集料、裝料等作業(yè)。 裝載機主要用來鏟、裝、卸、運土和石料一類散狀物料，也可以對巖石、硬土進行輕度鏟掘作業(yè)。此外還可進行推運土壤、刮平地面和牽引其他機械等作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。本設計在編寫過程中力求準確無誤，運用嚴謹?shù)目茖W的方法，但由于時間緊迫，且自己水平有限，設計中難免有不妥之處，還望各位老師予以批評指正。本次畢業(yè)設計主要先從輪式裝載機的總體進行設計，然后著手工作裝置的設計、分析，從而對裝載機進行研究，其中對裝載機的工作狀況進行了一些簡單的探討，以及對工作裝置的液壓系統(tǒng)進行簡單的設計與討論。大型和小型輪式裝載機，在近幾年的發(fā)展過程中，受到客觀條件及市場總需求量的限制。目前國產(chǎn)輪式裝載機亦正在從低水平、低質量、低價位、滿足功能型向高水平、高質量、中價位、經(jīng)濟實用型過渡。我國輪式裝載機行業(yè)起步較晚，制造技術是陸續(xù)從美國、德國和日本等國家引進的。國外輪式裝載機在其未來技術發(fā)展中將廣泛應用微電子技術與信息技術，完善計算機輔助駕駛系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)；采用單一吸聲材料、噪聲抑制方法等消除或降低機器噪聲；通過不斷改進電噴裝置，進一步降低柴油發(fā)動機的尾氣排放量；研制無污染、經(jīng)濟型、環(huán)保型的動力裝置；提高液壓元件、傳感元件和控制元件的可靠性與靈敏性，提高整機的機—電—信一體化水平；在控制系統(tǒng)方面，將廣泛采用電子監(jiān)控和自動報警系統(tǒng)、自動換擋變速裝置；普遍安裝GPRS定位與質量自動稱量裝置；開發(fā)“機器人式”裝載機等。基于液壓技術、微電子技術和信息技術的各種智能系統(tǒng)已廣泛應用于裝載機的設計、計算操作控制、檢測監(jiān)控、生產(chǎn)經(jīng)營和維修服務等各個方面，使國外輪式轉載機在原來的基礎上更加“精致”，其自動化程度也得以提高，從而進一步提高了生產(chǎn)效率，改善了司機的作業(yè)環(huán)境，提高了作業(yè)舒適性，降低了噪聲、振動和排污量，保護了自然環(huán)境，最大限度地簡化維修、降低作業(yè)成本，使其性能、安全性、可靠性、使用壽命和操作性能都達到了很高的水平。由于裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點，因此廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建筑工程。裝載機作為現(xiàn)代工程機械很重要的一種設備也是如此。河北工程大學畢業(yè)設計緒論隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，作為現(xiàn)代化基礎建設主要工具和手段的工程機械扮演著重要的角色。工程機械設備是集機、電、液一體化和信息、激光等高新技術以及審美藝術于一身的現(xiàn)代機電產(chǎn)品，并且正在向著自動化、遠距離控制和智能化等方向發(fā)展。裝載機主要用于鏟裝土壤、沙石、煤炭、石灰等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)，換裝不同的輔助工作裝置還可以進行推土、起重、破碎等作業(yè)。在我國，裝載機經(jīng)歷了50～60年的發(fā)展后，到20世紀90年代中末期國外輪式裝載機技術已達到相當高的水平。為了滿足鏟掘能力和快速裝卸兩方面的要求，裝載機工作裝置采用多級液壓系統(tǒng)，工作裝置已不再采用單一的Z形連桿機構，不斷研制出集液壓、微電子及信息技術于一體的智能系統(tǒng)，并廣泛應用于輪式裝載機的產(chǎn)品設計之中。向系列化，特大型化；多用途，微型化；進一步普及應用液壓技術，廣泛應用微電子、信息技術；更加重視安全性、舒適性和可靠性；向節(jié)能與環(huán)保方向發(fā)展。目前，我國輪式盡管國產(chǎn)輪式裝載機的技術發(fā)展水平與西方發(fā)達國家存在著一定的差距，但也應該考慮到歷史和國情的原因。從仿制仿造向自主開發(fā)過渡，各主要廠家也不斷進行技術投入，采用不同的技術路線，在關鍵部件及系統(tǒng)上技術創(chuàng)新，擺脫目前產(chǎn)品設計雷同，無自己特色和優(yōu)勢是現(xiàn)狀，正在從低水平的無序競爭的怪圈中脫穎而出，成為裝載機行業(yè)的領先者。競爭最為激烈的中型裝載機更新速度越來越快；優(yōu)化各項性能指標，強化結構件的強度及剛度，以使整機可靠性得到提高；優(yōu)化系統(tǒng)結構，提高系統(tǒng)性能；利用電子技術及負荷傳感技術來實現(xiàn)變速箱的自動換擋及液壓變量系統(tǒng)的應用，提高效率、節(jié)約能源、降低裝載機作業(yè)成本；提高安全性、舒適性；降低噪聲和排放，強化環(huán)保指標；廣泛利用新材料、工藝、新技術，特別是機、電、液一體化技術，提高產(chǎn)品的壽命和可靠性；最大限度地簡化維修，盡量減少保養(yǎng)次數(shù)和維修時間，增大維修空間，普遍采用電子監(jiān)視及監(jiān)控技術，進一步改善故障診斷系統(tǒng)，提供排除問題的方法。通過整個設計，讓自己對裝載機有了更深的了解與認識。第一章 輪式裝載機的概述裝載機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設工程的土石方施工機械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。在道路、特別是在高等級公路施工中，裝載機用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。由于裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點，因此它成為工程建設中土石方施工的主要機種之一。如果換不同的工作裝置，還可以完成推土、起重、裝卸其他物料的工作。由于它具有作業(yè)速度快，機動性好，操作輕便等優(yōu)點，因而發(fā)展很快，成為土石方施工中的主要機械。 發(fā)動機功率： ①功率小于74kw為小型裝載機。行走結構： ①輪胎式：質量輕、速度快、機動靈活、效率高、不易損壞路面、接地比壓大、通過性差、但被廣泛應用；②履帶式：接地比壓小，通過性好、重心低、穩(wěn)定性好、附著力強、牽引力大、比切入力大、速度低、靈活性相對差、成本高、行走時易損壞路面。 ③后卸式：前端裝、后端卸、作業(yè)效率高、作業(yè)的安全性欠好。 驅動：傳動軸，主差速器，輪邊減速器 6. 轉向油路：油箱，轉向泵，穩(wěn)流閥（或者優(yōu)先閥）轉向器，轉向油缸 變速箱有一體的（行星式）和分體的（定軸式）兩種 裝載機的工作裝置裝載機的鏟掘和裝卸物料作業(yè)是通過其工作裝置的運動來實現(xiàn)的。整個工作裝置鉸接在車架7上。動臂與車架、動臂油缸鉸接，用以升降鏟斗。 裝載機作業(yè)時工作裝置應能保證：當轉斗油缸閉鎖、動臂油缸舉升或降落時，連桿機構使鏟斗上下平動或接近平動，以免鏟斗傾斜而撒落物料；當動臂處于任何位置、鏟斗繞動臂鉸點轉動進行卸料時，鏟斗傾斜角不小于45176。 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；按輸入和輸出桿的轉向是否相同又分為正轉和反轉連桿機構等。 鏟斗切削刀的形狀分為四種。齒形分尖齒和鈍齒，輪胎式裝載機多采用尖形齒，而履帶式裝開機多采用鈍形齒。斗齒結構分整體式和分體式兩種，中小型裝載機多采用整體式，而大型裝載機由于作業(yè)條件差、斗齒磨損嚴重，常采用分體式。 系統(tǒng)在設計時在電機選型上會留有一定的余量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運行，因此進行變頻改造是非常有必要的。國內比較有名氣變頻器廠家有三晶、英威騰等 我國現(xiàn)代輪式裝載機起始于20世紀60年代中期的Z435型。經(jīng)過幾年的努力，在吸收當時世界最先進的輪式裝載機技術的基礎上，開發(fā)成功了功率為162KW的鏟接式輪式裝載機，定型為Z450(即后來的ZL50)，并于1971年12月18日正式通過專家鑒定。Z450型裝載機具有液力機械傳動、動力換擋、雙橋驅動、液壓操縱、鉸接式動力轉向、氣推油加力制動等現(xiàn)代輪式裝載機的基本結構，為當時世界先進水平。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。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。 到70年代末、80年代初我國裝載機制造企業(yè)已增加至20多家，初步形成了我國裝載機行業(yè)。第二代變化不很大，第三代變化稍大一些。因此，目前我國已經(jīng)成了世界上裝載機產(chǎn)銷大國。 2007年111月，裝載機26家主要企業(yè)累計銷量為143794 臺，同比（109397 臺）增加34397 臺，％；累計出口為8606 臺，％，同比（3234 臺）增加5372 臺，％。 中國裝載機工業(yè)在發(fā)展的同時，一些問題也日益顯露出來。 因此，中國裝載機企業(yè)必須抓住新的發(fā)展形勢，在產(chǎn)品研發(fā)上體現(xiàn)差異化戰(zhàn)略和成本領先戰(zhàn)略，繼續(xù)加強行業(yè)以企業(yè)國家級技術中心和高校及科研院所為主體的科研開發(fā)體系建設，打造價值鏈營銷，加強品牌建設，提升品牌價值，只有這樣才能在新形勢下立于不敗之地。 LW1200K的問世，使徐工和歐、美企業(yè)并列，成為全球有能力開發(fā)該級別產(chǎn)品的四大巨頭之一。并順利通過了由吉林大學、北京理工大學、東南大學、中國礦業(yè)大學等多名行業(yè)專家的鑒定。國產(chǎn)輪式裝載機正在從低水平、低質量、低價位、滿足功能型向高水平、高質量、中價位、 圖13 輪式裝載機[1]經(jīng)濟實用型過渡。 ①大型和小型輪式裝載機，在近幾年的發(fā)展過程中，受到客觀條件及市場總需求量的限制。 ②根據(jù)各生產(chǎn)廠家的實際情況，重新進行總體設計，優(yōu)化各項性能指標，強化結構件的強度及剛度，使整機可靠性得到大步提高。如動力系統(tǒng)的減振、散熱系統(tǒng)的結構優(yōu)化、工作裝置的性能指標優(yōu)化及各鉸點的防塵、工業(yè)造型設計等。 ⑤提高安全性、舒適性。ROPS功能，駕駛室內環(huán)境將向汽車方向靠攏，方向盤、座椅、各操縱手柄都能調節(jié)，使操作者處于最佳位置工作。隨著人們環(huán)保意識的增強，降低裝載機噪聲和排放的工作已迫在眉捷，現(xiàn)在許多大城市已經(jīng)制定機動車的噪聲和排放標準，工程建設機械若不符合排放標準，將要限制在該地區(qū)的銷售。 ⑧最大限度地簡化維修盡量減少保養(yǎng)次數(shù)和維修時間，增大維修空間，普遍采用電子監(jiān)視及監(jiān)控技術，進一步改善故障診斷系統(tǒng)，提供司機排除問題的方法。任