【正文】 潤滑。（3） 發(fā)展多種工作裝置，不斷滿足市場需求所有廠家的產(chǎn)品都強(qiáng)調(diào)一機(jī)多用，配用快換裝置及多種附件，可以換裝幾種到幾十種甚至上百種不同的作業(yè)裝置，如VME集團(tuán)生產(chǎn)的VolvoBM裝載機(jī)可更換多達(dá)100余種的工作裝置，如各種用途的鏟斗、裝卸叉、吊具、清掃裝置、集草叉、除雪鏟、路面銑刨器具、壓實(shí)器具、破碎器具、地表鉆等，以便進(jìn)行裝載、鏟平、搬運(yùn)、挖掘、清理等作業(yè)。還設(shè)有電控加熱器、除霜器和空調(diào)，側(cè)窗和后窗提供了無障礙的全景視野，部分機(jī)型駕駛室后窗還設(shè)有電提升裝置。小松公司的WA系列駕駛室采用硅橡膠黏性阻尼安裝，以吸收振動和噪聲。按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的司機(jī)座椅可以全方位調(diào)節(jié)，以及功能集成的操縱手柄，全自動換擋裝置及電子監(jiān)控與故障自診斷等各種智能系統(tǒng)，司機(jī)臺上安裝AM/FM立體聲盒式磁帶收錄機(jī)，有的還裝有網(wǎng)絡(luò)電話等，這些都極大的改善了司機(jī)工作環(huán)境，提高了工作效率與作業(yè)舒適性。6） 駕駛室近幾年來國外裝載機(jī)的設(shè)計(jì)和制造進(jìn)一步體現(xiàn)了以人為本的理念，要為司機(jī)提供一個(gè)更加舒適的環(huán)境，以達(dá)到他們稱之為全自動化型的境地。視距內(nèi)遙控作業(yè)： 可在危險(xiǎn)地帶如急陡的邊坡處實(shí)現(xiàn)安裝作業(yè)。柴油發(fā)動機(jī)先進(jìn)管理系統(tǒng)： 裝備有用于燃油噴射控制及維護(hù)發(fā)動機(jī)最佳性能的電子控制模塊，其亦可與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)提醒司機(jī)注意。JCB公司456BZX型上（18t）安裝此系統(tǒng)，最高車速達(dá)38km/h。液壓泵電子管理系統(tǒng)： 自動控制液壓泵的運(yùn)行狀態(tài)。3%以內(nèi)。裝載量稱量系統(tǒng)： 自動稱量并顯示鏟斗的凈裝載量，從而使司機(jī)心中有數(shù)，防止過載或欠載，減少無效跑車次數(shù)，節(jié)省作業(yè)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。燃油/空氣比例控制系統(tǒng)： 提高燃料的利用率，確保發(fā)動機(jī)排出的廢氣符合環(huán)境控制法的要求。負(fù)載自動穩(wěn)定器： 采用一對鋼模氮?dú)庑钅芷?，安裝在前車架中，與工作裝置液壓系統(tǒng)相連通。計(jì)算機(jī)故障診斷系統(tǒng)： 通過控制面板上的指示燈、聽覺與視覺相結(jié)合的報(bào)警信號，提醒駕駛員可能潛在的故障隱患。舒適驅(qū)動控制系統(tǒng)： 其目的是提高駕駛員的舒適性，幫助長時(shí)間進(jìn)行作業(yè)的駕駛員減輕勞動，保持作業(yè)效率。利用肘節(jié)的自然動作左右扳動操縱桿，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；利用大拇指選擇按鈕，實(shí)現(xiàn)前進(jìn)與后退、加速與減速行駛。關(guān)鍵信息顯示/管理系統(tǒng)： 采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，在辦公室的控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)控裝載機(jī)的作業(yè)狀態(tài)，據(jù)此向駕駛員提供基于文字提示的精確的故障診斷信息。動力電子控制/管理系統(tǒng)： 根據(jù)傳動裝置和液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)輸出功率，以滿足不同作業(yè)情況的需要，提高燃料的經(jīng)濟(jì)性。 圖12 工作裝置5） 智能系統(tǒng)當(dāng)前，裝載機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)是不斷研制出集液壓、微電子及信息技術(shù)于一體的智能系統(tǒng)，并廣泛運(yùn)用于裝載機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，目前廣泛運(yùn)用的有如下一些系統(tǒng)：行駛平穩(wěn)性控制系統(tǒng)： 在動臂舉升液壓缸液壓回路中增加一個(gè)蓄能器，以衰減工作裝置在機(jī)器行駛過程中產(chǎn)生的振動，減少裝載機(jī)的顛簸。K公司為其小型裝載機(jī)設(shè)計(jì)有Lear連桿；Schaff公司于2000年3月在Intermat 展覽會上推出了具有可折疊式新型連桿機(jī)構(gòu)的高卸位式SKL873型裝載機(jī)等，進(jìn)一步增加了裝載機(jī)工作裝置的種類，提高了其作業(yè)的多用性和適應(yīng)性。沃爾沃公司在L500L220D等D系列裝載機(jī)上推出了該公司的專利產(chǎn)品 扭矩平行連桿機(jī)構(gòu)（TP），在鏟斗的整個(gè)舉升循環(huán)中可以提高更大的傾翻力矩以及舉升能力，這保證裝載機(jī)不僅在配用鏟斗時(shí)，而且在配用叉、吊等其他工作裝置時(shí)都具有良好的作業(yè)能力。4） 工作裝置20世紀(jì)90年代中末期以來，裝載機(jī)的工作裝置已經(jīng)不再采用單一的Z形連桿機(jī)構(gòu)，卡特彼勒公司在繼IT綜合多用機(jī)上開發(fā)出八桿平行舉升連桿機(jī)構(gòu)之后，又在其992G、924G等裝載機(jī)上采用了單鑄鋼動臂的所謂Versa連桿機(jī)構(gòu)，可承受極大的扭矩載荷，具有卓越的可靠性耐用性及和平行舉升機(jī)構(gòu)類似的作業(yè)性能。液壓驅(qū)動濕式多片制動器，可以避免氣制動時(shí)由于水和冷凝引起的凍結(jié)和銹蝕，提高系統(tǒng)靈敏度。此外，公司可根據(jù)個(gè)人喜好，在命令控制轉(zhuǎn)向及電子液壓工作裝置控制以及傳動轉(zhuǎn)向控制及先導(dǎo)式液壓工作裝置控制兩種方式中進(jìn)行選擇。卡特彼勒公司的G系列裝載機(jī)采用高效大流量工作液壓系統(tǒng)，負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，使所需要的轉(zhuǎn)向功率減少了8%，提高了作業(yè)效率和燃油經(jīng)濟(jì)性。例如小松公司的WA450型裝載機(jī)設(shè)有一只轉(zhuǎn)換泵，切入料堆裝載時(shí)切斷閥自動使該泵卸載，通向工作裝置的流量減少，使發(fā)動機(jī)功率更多的通過變矩器傳給車輪，增加牽引力。整機(jī)重心低，行駛穩(wěn)定性好，可靠性高。獨(dú)立電動牽引馬達(dá)為固態(tài)控制，反應(yīng)迅速，減少車輪打滑和輪胎過度磨損。在整個(gè)作業(yè)過程中柴油發(fā)動機(jī)以恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，減少燃油消耗，延長發(fā)動機(jī)壽命。馬拉松HST漸移式踏板可在保持發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓系統(tǒng)流量的同時(shí)無限降低行駛速度。中型以上的裝載機(jī)采用由計(jì)算機(jī)控制動力換擋的單級單相液力機(jī)械傳動，在任何情況下可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換擋。凱斯C系列裝載機(jī)配有新型臂力換擋變速器、防滑差速器、多片濕式盤式制動器以及電子停車制動器。小松公司的全動力換擋變速器帶有自動換擋開關(guān)，提高鏟掘和裝載作業(yè)過程中的牽引力，可以保證全功率進(jìn)行裝載作業(yè)。它將主傳動、制動器和行星終傳動都集中在橋的中部，橋殼斷面變化連續(xù)、平緩、內(nèi)應(yīng)力分布合理，從根本上防止因傳動結(jié)構(gòu)橋殼在輪邊支撐軸段應(yīng)力集中發(fā)生斷裂。換擋離合器則采用電子壓力控制，行駛和換擋過程平穩(wěn)，提高了生產(chǎn)率，延長了元件的使用壽命。勒圖爾勒公司的L系列大型裝載機(jī)則采用電腦控制的柴油機(jī)電子驅(qū)動系統(tǒng)，4個(gè)驅(qū)動輪同時(shí)又充當(dāng)制動器，其輸出功率可以反饋到交流電機(jī)和柴油機(jī)，使轉(zhuǎn)速提高，從而提高工作效率，使?fàn)恳矢哌_(dá)77%（普通裝載機(jī)為60%左右），此電腦控制系統(tǒng)能監(jiān)控裝載機(jī)的整個(gè)作業(yè)過程，在最大車速范圍內(nèi)使發(fā)動機(jī)的輸出功率最大化。如卡特彼勒公司994D型裝載機(jī)采用的新一代Cat3516柴油發(fā)動機(jī)就安裝了有HEUI（電液控制的燃油噴射）裝置以及ADED（先進(jìn)的柴油機(jī)管理）系統(tǒng)，可根據(jù)外載荷的大小有效地控制發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速，從而降低燃油消耗和尾氣的排放，減少噪聲。它能及時(shí)的根據(jù)裝載機(jī)的工作負(fù)荷要求去調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的輸出功率，使裝載機(jī)更有效的利用發(fā)動機(jī)的性能和動力。1） 發(fā)動機(jī)為了解決高作業(yè)效率與低燃料消耗的矛盾，近年來開始采用發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)。（2） 采用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，產(chǎn)品性能日趨完善近年開發(fā)的產(chǎn)品普遍采用了高性能發(fā)動機(jī)和自動換擋變速器、大流量負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)、前后防滑差速器、多片濕式盤式制動器、行走顛簸減振先進(jìn)技術(shù)，并綜合液壓、微電子和信息技術(shù)制造，并應(yīng)用了很多智能系統(tǒng)。此外，裝載機(jī)還向高卸位、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展。此外，裝載機(jī)的大小規(guī)格向兩頭延伸，以適應(yīng)大型露天煤礦或金屬礦和狹窄施工場所，如倉庫、貨棧、農(nóng)舍、地下等場所的裝載作業(yè)。 國外裝載機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀（1） 產(chǎn)品形成系列，更新速度加快并朝大型化和小型化發(fā)展 產(chǎn)品的系列化、成套化、多品種化成為主流。 圖11 ZL50 B型裝載機(jī) 裝載機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展在經(jīng)歷了50~60年的發(fā)展后，到20世紀(jì)90年代中末期國外裝載機(jī)技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平。國產(chǎn)ZL系列裝載機(jī)大多數(shù)采用鉸接式結(jié)構(gòu)。（5） 按轉(zhuǎn)向方式不同分類按轉(zhuǎn)向方式不同可以分為整體式和鉸接式。（4） 按裝載方式不同分類按裝載方式不同可以分為前卸式、后卸式、側(cè)卸式和回轉(zhuǎn)式。此外，國內(nèi)還有采用變矩離合器傳動的形式。這種傳動檢查方便，維修簡單，工作可靠。但隨著液壓技術(shù)的發(fā)展液壓元件質(zhì)量不斷提高和成本不斷降低，液壓傳動將會越來越多的在中小型裝載機(jī)上使用。③ 液壓傳動 用柴油機(jī)帶動液壓泵產(chǎn)生高壓油，并通過控制系統(tǒng)和油管帶動液壓馬達(dá)使車輪轉(zhuǎn)動。裝載機(jī)的液力變矩器有以下四種：l 一級三元件液力變矩器l 雙渦輪液力變矩器l 變量雙泵輪液力變矩器l 雙導(dǎo)輪液力變矩器我國液力機(jī)械傳動裝載機(jī)的生產(chǎn)已經(jīng)形成一個(gè)系列，~ 的裝載機(jī)，其額定載重量為1~7t 。主要缺點(diǎn)是功率損失較大，傳動效率較低，成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修不便。這是因?yàn)橐毫C(jī)械傳動取消了機(jī)械傳動中的離合器而換用液力變矩器，取消了人力換擋變速箱而換用了動力換擋變速箱。主要缺點(diǎn)是操縱復(fù)雜而且費(fèi)力，離合器和變速箱壽命較低。① 機(jī)械傳動 以下的裝載機(jī)，它一般直接采用汽車或拖拉機(jī)的傳動裝置，即離合器和變速器。鏟運(yùn)機(jī)機(jī)構(gòu)簡單，國內(nèi)外生產(chǎn)和使用的裝載機(jī)絕大多數(shù)是露天裝載機(jī)，井下用鏟運(yùn)機(jī)是根據(jù)井下巷道的工作條件，對發(fā)動機(jī)的排污和噪音，整機(jī)高度和工作裝置以及駕駛操作系統(tǒng)的布置等提出特殊要求后，在露天使用的裝載機(jī)基礎(chǔ)上變形設(shè)計(jì)而成的。輪胎式裝載機(jī)簡稱為裝載機(jī)，它由車架、工作裝置、動力裝置、行走裝置、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等組成。 裝載機(jī)的分類裝載機(jī)一般按以下特點(diǎn)來分類：（1） 按行走裝置不同分按行走裝置不同可以分為輪胎式和履帶式兩種。此外，還可以進(jìn)行刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。（11） 工作裝置動作三項(xiàng)和指鏟斗提升、下降、卸載三項(xiàng)時(shí)間的總和，單位為 s 。時(shí)，從地面到斗刃最低點(diǎn)之間的垂直距離，單位為 mm 。（8） 最大掘起力 指鏟斗切削刃的底面水平并高于底部基準(zhǔn)平面20mm 時(shí)，操縱提升液壓缸或轉(zhuǎn)斗液壓缸在鏟斗切削刃最前面一點(diǎn)向后100mm處產(chǎn)生的最大向上鉛垂力， 單位為 kN 。（7） 最大牽引力 指裝載機(jī)驅(qū)動輪緣上所產(chǎn)生的推動車輪前進(jìn)的作用力。（5） 最大行駛速度 指鏟斗空載，裝載機(jī)行駛于堅(jiān)硬的地面上，前進(jìn)和后退各檔能達(dá)到最大速度，它影響裝載機(jī)的生產(chǎn)率和安排施工方案，單位為 km/h 。3kg）時(shí)的主機(jī)質(zhì)量。單位為 kw。C 和746mmHg（1mmHg=）壓力情況下，在發(fā)動機(jī)飛輪上實(shí)有的功率（也稱飛輪功率）。（3） 發(fā)動機(jī)額定功率 發(fā)動機(jī)額定功率又稱發(fā)動機(jī)標(biāo)定功率或總功率，是表明裝載機(jī)作業(yè)能力的一項(xiàng)重要參數(shù)。（1） 鏟斗容量 一般指鏟斗的額定容量，為鏟斗平裝容量與堆尖部分體積之和，用 m3 表示。裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一，對于加快工程建設(shè)速度，減輕勞動強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量，降低工程成本都發(fā)揮著重要的作用，是現(xiàn)代機(jī)械化施工中不可缺少的裝備之一。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第89頁1 緒論 裝載機(jī)概述 裝載機(jī)簡介裝載機(jī)屬于鏟土運(yùn)輸機(jī)械類，是一種通過安裝在前端一個(gè)完整的鏟斗支撐結(jié)構(gòu)和連桿，隨機(jī)器向前運(yùn)動進(jìn)行裝載或挖掘，以及提升、運(yùn)輸和卸載的自行式履帶或輪胎機(jī)械。它廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口和礦山等工程建設(shè)。 裝載機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù) 標(biāo)志裝載機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)有鏟斗容量、額定載重量、發(fā)動機(jī)額定功率、整機(jī)質(zhì)量、最大行駛速度、最小轉(zhuǎn)彎半徑、最大牽引力、最大掘起力、最大卸載高度、卸載距離、工作裝置動作三項(xiàng)和等。（2） 額定載重量指在保證裝載機(jī)穩(wěn)定工作的前提下，鏟斗的最大載重量，單位為 kg 。發(fā)動機(jī)功率分為有效功率和總功率，有效功率是指在29176。國產(chǎn)裝載機(jī)上所標(biāo)有的功率一般指總功率，即包括發(fā)動機(jī)有效功率和風(fēng)扇、燃油泵、潤滑油泵、濾清器等輔助設(shè)備所消耗的功率。（4） 整機(jī)質(zhì)量（工作質(zhì)量）指裝載機(jī)設(shè)備應(yīng)有的工作裝置和隨機(jī)工具，加足燃油，潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)都加足液體，并且?guī)в幸?guī)定形式和尺寸的空載鏟斗和司機(jī)標(biāo)定質(zhì)量（75kg177。它關(guān)系到裝載機(jī)使用的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和附著性能，單位為 kg 。（6） 最小轉(zhuǎn)彎半徑 指自輪胎中心或后輪外側(cè)或鏟斗外側(cè)所構(gòu)成的弧線至回轉(zhuǎn)中心的距離，單位為 mm 。裝載機(jī)的附著質(zhì)量越大，則可能產(chǎn)生的最大牽引力越大，單位為 kN 。（9） 最大卸載高度 指動壁處于最高位置，鏟斗傾角為45176。（10） 卸載距離 一般指在最大卸載高度時(shí)，從裝載機(jī)本體最前面一點(diǎn)（包括輪胎或車架）到斗刃之間的水平距離，單位為 mm 。 裝載機(jī)的用途裝載機(jī)是一種用途十分廣泛的工程機(jī)械，可以用來鏟裝、搬運(yùn)、卸載、平整散裝物料，也可以對巖石、硬土等進(jìn)行輕度的鏟掘工作。換裝相應(yīng)的工作裝置，裝載機(jī)還可以進(jìn)行推土、起重、裝卸木料或鋼管等作業(yè)。由于國產(chǎn)履帶式裝載機(jī)多是在推土機(jī)基礎(chǔ)上形成及國內(nèi)外使用和生產(chǎn)的絕大多數(shù)是輪胎式裝載機(jī)，又因?yàn)檫@兩類裝載機(jī)除了行走裝置不同外，其他系統(tǒng)和構(gòu)造大體相似，所以本次設(shè)計(jì)也以裝載機(jī)為目標(biāo)。（2） 按使用場合不同分類按使用場合不同可以分為露天用裝載機(jī)和井下用裝載機(jī)（鏟運(yùn)機(jī)）。（3） 按傳動形式不同分類按傳動形式不同分類可以分為：機(jī)械傳動、液力機(jī)械傳動、液壓傳動和電傳動四種。具有成本低、傳動效率高、可拖動、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。② 液力機(jī)械傳動它是裝載機(jī)的主要傳動形式。這樣變矩器能吸收在作業(yè)時(shí)候傳給傳動系統(tǒng)的沖擊和震動，故能平穩(wěn)的插入料堆，并可以隨外界載荷變化自動調(diào)速，不會因超載而使發(fā)動機(jī)熄火，而且可以在不停車狀態(tài)下進(jìn)行換擋，操作輕便，工作可靠性高。大中型裝載機(jī)都采用液力機(jī)械傳動。即ZL10型、ZL15型、ZL20型、ZL25型、ZL30型、ZL40型、ZL45型、ZL50型、ZL0型、ZL160型等10余種機(jī)型，20余個(gè)變型產(chǎn)品。這種傳動方式省去了一系列的傳動零件，簡化了傳動系統(tǒng)，使整機(jī)質(zhì)量減輕，并可以在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，使傳動更加平穩(wěn)，但它的啟動性差，性能良好的液壓元件昂貴，壽命也較低，故在裝載機(jī)中的使用受到限制，目前只用在小型裝載機(jī)上。④ 電傳動由柴油機(jī)驅(qū)動交流發(fā)電機(jī)發(fā)電，以此來驅(qū)動裝在車輪上的直流電動機(jī)，然后通過輪邊減速帶動車輪轉(zhuǎn)動，這樣也省去了一系列傳動零件，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。缺點(diǎn)是電機(jī)設(shè)備質(zhì)量較大，費(fèi)用高，目前只在大型裝載機(jī)上使用這種傳動方式。這種傳動方式目前僅在國內(nèi)生產(chǎn)的DC10型裝載機(jī)上采用，它的動力傳動系統(tǒng)是由變矩器、干式離合器和手動滑移齒變速器所組成。裝載機(jī)基本上都是前卸式。前者利用偏轉(zhuǎn)后輪或前輪轉(zhuǎn)向，或者同時(shí)偏轉(zhuǎn)前后輪，后者采用鉸接車架，利用前后車架之間的相對偏轉(zhuǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)向。圖11為現(xiàn)場中的裝載機(jī)?；谝簤杭?