【正文】 系統(tǒng) 7 工作裝置本設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)的突出特點(diǎn)是采用電動機(jī)為動力源。 隨著汽車電子技術(shù)和汽車儀表電子化的發(fā)展，電子式溫度表、油壓表、燃油表、電壓表、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表和車速里程表等應(yīng)運(yùn)而生。 裝載機(jī)上所應(yīng)用的傳感器有溫度傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、位置傳感器、液位傳感器等多種傳感器。在裝載機(jī)的各類儀表中是離不開傳感器的。 裝載機(jī)的常用儀表一般都是由指示表和傳感器組成，現(xiàn)代裝載機(jī)一般都將儀表安裝在儀表板上組成一個(gè)總成，稱為組合儀表盤?，F(xiàn)代裝載機(jī)一般都將儀表安裝在儀表板上組成一個(gè)總成，構(gòu)成組合儀表盤。（4）信息顯示 在裝載機(jī)上安裝有各種儀表，以顯示裝載機(jī)的各種工作參數(shù)。前小燈、前大燈及儀表燈、車牌燈都由開關(guān)24的不同擋位控制。前后轉(zhuǎn)向燈、轉(zhuǎn)向指示燈均并聯(lián)連接。 啟動電動機(jī)的作用是將電動機(jī)的動力驅(qū)動發(fā)動機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動機(jī)啟動。，啟動系統(tǒng)電路由電鑰匙4和啟動按鈕6控制。勵(lì)磁電路分為兩情況的電路： ①他勵(lì)電路：蓄電池正極→啟動機(jī)開關(guān)主接線柱→保險(xiǎn)→電流表“” →電流表“+”→調(diào)節(jié)器“+”接線柱→調(diào)節(jié)器“F”接線柱→發(fā)電機(jī)磁場繞組→搭鐵→蓄電池負(fù)極1蓄電池； 2啟動電機(jī) ；3電源總開關(guān)； 4電鑰匙； 5電流表 ；6啟動按鈕 ；7發(fā)電機(jī) ；8調(diào)節(jié)器 ；9熔斷合 ；10喇叭繼電器； 11液壓制動開關(guān)；12喇叭 ；13喇叭按鈕；14右轉(zhuǎn)向指示燈； 15前右轉(zhuǎn)向燈； 16后右轉(zhuǎn)向燈 ；17右前小燈； 18左轉(zhuǎn)向指示燈； 19前左轉(zhuǎn)向燈 ；20后左轉(zhuǎn)向燈； 21左前小燈 ；22液壓制動燈 ；23車牌燈； 24前燈、后燈、儀表燈、車牌燈開關(guān) ；25儀表燈 ；26變光開關(guān)；27左右前大燈 ；28倒車燈開關(guān) ；29左右倒車燈 ；30手柄行程開關(guān)；31鏟斗行程開關(guān) ；32起高行程開關(guān) ；33，34電磁閥 1電源總開關(guān)；2蓄電池；3總保險(xiǎn)；4電流表；5調(diào)節(jié)器；6發(fā)電機(jī)；7啟動電機(jī)②自勵(lì)電路：發(fā)電機(jī)“+” →電流表“+” →調(diào)節(jié)器“+”接線柱→調(diào)節(jié)器“F”接線柱→發(fā)電機(jī)磁場繞組→搭鐵→發(fā)電機(jī)“”。主要可分為充電電路和勵(lì)磁電路?，F(xiàn)一般采用后者。 采用24V系統(tǒng)的裝載機(jī)一般采用兩個(gè)12V蓄電池串聯(lián)而成，由電源總開關(guān)3（蓄電池繼電器）控制蓄電池的充放電的通斷。發(fā)電機(jī)和蓄電池正極相連，負(fù)極搭鐵。電氣路線為并聯(lián)單線制，負(fù)極搭鐵，工作 電壓為24V。（3）執(zhí)行部分它將電控裝置的輸出信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械控制裝置的運(yùn)動，完成控制的功能。4）驅(qū)動電路驅(qū)動電路主要將CPU根據(jù)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和操作人員的要求計(jì)算得到的控制信號放大處理，以實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)控制機(jī)構(gòu)和定時(shí)機(jī)構(gòu)的控制。 2）系統(tǒng)電路系統(tǒng)電路以單片機(jī)為核心，包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、存儲器擴(kuò)展電路等。系統(tǒng)主要包括電源電路、系統(tǒng)電路、輸入信號采集接口電路、驅(qū)動電路等。⑤具備系統(tǒng)自診斷功能。③完成各種控制功能。②狀態(tài)參數(shù)的采集及處理。①接受控制信息。它是控制系統(tǒng)的核心，要求具有較強(qiáng)的抗干擾能力和良好的可靠性。（1）傳感器傳感器的作用是將有關(guān)部位運(yùn)行狀況的各種非電物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。包括GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、利用衛(wèi)星通信對裝載機(jī)進(jìn)行監(jiān)控與管理。6）裝載機(jī)微機(jī)集成控制系統(tǒng)。包括發(fā)動機(jī)極限負(fù)載調(diào)節(jié)電子控制系統(tǒng)、自動變速器電子控制系統(tǒng)及整個(gè)柴油機(jī)的電控系統(tǒng)等。包括發(fā)動機(jī)自動熄火電子控制系統(tǒng)、防滑控制系統(tǒng)等。2）故障診斷系統(tǒng)。1）工作裝置的電子控制。夠成電子控制和電子監(jiān)控系統(tǒng)的主要元件有控制器、傳感器、輸入信號采集卡、A/D轉(zhuǎn)化模塊、顯示裝置、鍵盤等，由它們構(gòu)成相應(yīng)電路實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)控。而且使既復(fù)雜又需要高度熟練操縱的作業(yè)或工人操縱的作業(yè)簡單化。裝載機(jī)的電子技術(shù)及應(yīng)用 現(xiàn)代裝載機(jī)越來越多的采用智能控制（電子控制）和電子監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)。第2章 裝載機(jī)電氣系統(tǒng) 由于裝載機(jī)特殊的工作性質(zhì)和惡劣的工作環(huán)境，尤其是隧道出渣裝載機(jī)，使裝載機(jī)整機(jī)電氣系統(tǒng)有別于汽車電氣系統(tǒng)。因?yàn)楸拒嚿鲜褂玫碾娫词峭ㄟ^電纜輸送的高壓交流電，不是安全電壓，所以必須使用一個(gè)變壓（降壓）整流回路，將電壓降為24v，然后加以采用；但是設(shè)計(jì)時(shí)必須為安全用電做好充分的考慮。在液壓圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，按照液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)的控制方式和控制意圖，選用合適的控制方式、控制回路和控制元件。在設(shè)計(jì)候，除了考慮產(chǎn)品的性能、功用、質(zhì)量等指標(biāo)外，還要注重產(chǎn)品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價(jià)值”、“安全”、“效率”和“環(huán)?！钡确矫娴脑u價(jià)?，F(xiàn)有的裝碴設(shè)備有立爪裝碴機(jī)、挖掘裝載機(jī)、短臂挖掘機(jī)和普通裝載機(jī)等，這些設(shè)備存在諸如作業(yè)效率低、作業(yè)面窄、造價(jià)昂貴、部件磨損嚴(yán)重和作業(yè)區(qū)空氣質(zhì)量差等缺點(diǎn)。，國家鼓勵(lì)多種經(jīng)濟(jì)形式并存，私營經(jīng)濟(jì)和個(gè)體用戶市場需求仍然上升；國家大型工程建設(shè)對大噸位裝載機(jī)等工程建設(shè)機(jī)械需求量增加。其中美國占40%，日本占35%，其余為歐盟及其他國家。目前世界各國裝載機(jī)年總產(chǎn)量已達(dá)到15萬臺，美國、日本和西歐是裝載機(jī)主要生產(chǎn)國家和地區(qū)，年產(chǎn)量均在萬臺以上?！耙匀藶楸尽焙汀叭?、機(jī)與自然相協(xié)調(diào)”的設(shè)計(jì)理念成為這一階段的主導(dǎo)思想，環(huán)保、安全、舒適等要求進(jìn)一步受到重視，人性化設(shè)計(jì)得到了充分的體現(xiàn)。由于電子控制技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用，使工程機(jī)械的控制精度、作業(yè)效率等都得到了更進(jìn)一步的提高。這一階段工程機(jī)械設(shè)備由于采用了液壓傳動，其作業(yè)效率大大提高。該階段的主要特點(diǎn)是以機(jī)械傳動為主，設(shè)備結(jié)構(gòu)笨重，功能單一，作業(yè)效率低下。因此，目前我國已經(jīng)成了世界上裝載機(jī)產(chǎn)銷大國。同時(shí)國產(chǎn)裝載機(jī)產(chǎn)品以其出色的性價(jià)比優(yōu)勢，已經(jīng)開始在國際市場上嶄露頭腳，呈現(xiàn)出較好的發(fā)展勢頭。 我國裝載機(jī)行業(yè)的自主品牌通過十幾年的發(fā)展，在跨國公司強(qiáng)勢品牌的重重包圍之下，摸爬滾打，走出了一條自主發(fā)展的道路，并逐漸發(fā)展壯大，牢牢控制了國內(nèi)90%以上的市場份額。以ZL50型裝載機(jī)為主導(dǎo)產(chǎn)品，經(jīng)過多年的發(fā)展，質(zhì)量水平不斷提高，已經(jīng)形成獨(dú)立的產(chǎn)品系列和行業(yè)門類。到目前為止，我國輪式裝載機(jī)已經(jīng)發(fā)展到了第三代，但最基本的結(jié)構(gòu)仍然是由Z450（ZL50）演變而來。制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，保留用Z代表裝載機(jī)，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(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)，這是我國裝載機(jī)發(fā)展鳴上的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。我國輪式裝載機(jī)主要是20世紀(jì)70年代初期發(fā)展起來的。經(jīng)過幾年的努力，在吸收當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的輪式裝載機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)成功了功率為162KW的鏟接式輪式裝載機(jī)，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。我國現(xiàn)代輪式裝載機(jī)起始于20世紀(jì)60年代中期的Z435型。（4）按卸載方式分可分為前卸式（裝載機(jī)在其前端鏟裝與卸載）和回轉(zhuǎn)式（裝載機(jī)的動臂安裝在轉(zhuǎn)臺上，工作時(shí)鏟斗在前端鏟裝，卸載時(shí)轉(zhuǎn)臺可相對車架轉(zhuǎn)過一定的角度）兩種。 特別是在工程量不大，作業(yè)點(diǎn)不集中，轉(zhuǎn)移較頻繁的情況下，生產(chǎn)率超過履帶式裝載機(jī)，在工程及農(nóng)田基本建設(shè)中被廣泛使用，是本節(jié)介紹的重點(diǎn)。履帶式裝載機(jī)是以專用履帶底盤或工作拖拉機(jī)為基礎(chǔ)，裝上工作裝置及操縱系統(tǒng)而構(gòu)成的。（2）按行走機(jī)構(gòu)分：可分為輪胎式和履帶式兩種。發(fā)動機(jī)功率為74～147千瓦（100～200馬力），稱為中型裝載機(jī)。 （1）按發(fā)動機(jī)功率分：可分為大中小型。 裝載機(jī)是在底盤的前方鉸裝以由動臂、連桿機(jī)構(gòu)和裝載斗組成的工作裝置，在行進(jìn)中鏟裝、運(yùn)送、卸載和平整作業(yè)的自走式土方機(jī)械。廣泛應(yīng)用于建筑、鐵路、公路、水電、港口、礦山、農(nóng)田基本建設(shè)及國防等工程中。 西北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 　?。?008屆）本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書隧道出碴裝載機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)系　　　　部： 機(jī)電學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 最終評定成績 2008年5月目 錄第1章 緒 論 1（loader） 1 1 2 2 2 3 3 3第2章 裝載機(jī)電氣系統(tǒng) 4 4 4 4 4 6 9 9 9 9 9第3章 裝載機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 11 11 11 13 15第4章 裝載機(jī)整機(jī)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 16 16 17 18 18 19 19 19 20第5章 控制電路的設(shè)計(jì) 22 22 22 22 24 25 25 30 30 31 31 31 31 照明系統(tǒng) 音樂播放器等設(shè)備的控制 31 31 32 32 33 33 智能裝載機(jī)的故障服務(wù)與診斷系統(tǒng) 34第6章 電纜卷筒機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算及選擇 36 36 36 37 37 39結(jié) 論 40參考文獻(xiàn) 41致 謝 42附錄1 43附錄2 4436第1章 緒 論（loader）往車輛或其他設(shè)備裝載散狀物料的自行式裝卸機(jī)械。裝載機(jī)也可進(jìn)行輕度的鏟掘工作，通過換裝相應(yīng)的工作裝置，還可進(jìn)行推土、起重、裝卸木料及鋼管等作業(yè)。若換裝相應(yīng)的工作裝置，還可以進(jìn)行推土、起重、裝卸木料及鋼管等作業(yè)，是一種用途十分廣泛的工程機(jī)械。 發(fā)動機(jī)功率小于74千瓦（100馬力），稱為小型裝載機(jī)。發(fā)動機(jī)功率為147～515千瓦（200～700馬力），稱為大型裝載機(jī)。 輪胎式裝載機(jī)是以輪胎式專用底盤為基礎(chǔ)，配置工作裝置及其操縱系統(tǒng)而構(gòu)成的。輪胎式裝載機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是重量輕、速度快、機(jī)動靈活、效率高、行走時(shí)不破壞路面。（3）按車架結(jié)構(gòu)型式及轉(zhuǎn)向方式分：可分為鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向和整體車架偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向兩種。 該機(jī)為整體機(jī)架、后橋轉(zhuǎn)向。就這樣誕生了我國第一臺鉸接式輪式裝載機(jī)，從而開創(chuàng)了我國裝載機(jī)行業(yè)形成與發(fā)展的歷史。1978年，天工所根據(jù)機(jī)械部的要求，制訂出以柳工Z450為基型的我國輪式裝載機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)制訂出來后按當(dāng)時(shí)的行業(yè)分工，柳工、廈工制造ZL40以上的大中型輪式裝載機(jī)，成工、宜工制造ZL30以下的中小型輪式裝載機(jī)，逐步形成了柳工、廈工、成工和宜工當(dāng)時(shí)的裝載機(jī)四大骨干企業(yè)。第二代變化不很大，第三代變化稍大一些。與工程機(jī)械其他機(jī)種相比，輪式裝載機(jī)的橋、箱、泵、閥及缸等零部件產(chǎn)品配套相對成熟，已經(jīng)形成了比較完整的配套體系。國內(nèi)裝載機(jī)市場的營業(yè)額近年來一直約占我國整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)總營業(yè)額的半壁江山，其行業(yè)地位十分重要。2001年我國裝載機(jī)全行業(yè)總銷售量已突破3萬臺，居世界裝載機(jī)市場的前列。輪式裝載機(jī)與其它工程機(jī)械一樣，發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了以下4個(gè)階段：① 以滿足減輕勞動強(qiáng)度為目的的機(jī)械驅(qū)動階段。② 以提高設(shè)備生產(chǎn)率為目的的液壓傳動階段。③工程機(jī)械的電子控制階段。④進(jìn)入21世紀(jì)以后，工程機(jī)械的發(fā)展進(jìn)入第四個(gè)發(fā)展階段。世界交通、能源和其他基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，每年投資額都在數(shù)千億美元。世界工程建設(shè)機(jī)械銷售額已達(dá)到450億美元，預(yù)計(jì)到2000年將達(dá)到500億美元。受國家政策和投資方向的影響，今后5～10年內(nèi)國內(nèi)市場的發(fā)展趨勢為：，安徽、河南、江西等市場需求在上升，國家向中西部投資的政策也將使該地區(qū)的市場具有廣闊前景。 在隧道掘進(jìn)工程中，鉆爆法施工后的裝碴作業(yè)一直是影響工程進(jìn)度的一道關(guān)鍵工序。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是利用現(xiàn)有的裝載機(jī)，保留其底盤結(jié)構(gòu)和工作裝置，但要將動力換成三相交流電動機(jī)，以滿足隧道作業(yè)區(qū)對于空氣質(zhì)量的要求。以心理為圓心，