ZL50輪胎式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、液壓與氣壓傳動(dòng) 課程設(shè)計(jì)專(zhuān)用紙 機(jī)制專(zhuān)業(yè)0803班 機(jī)電工程系 液壓與氣壓傳動(dòng) 課程設(shè)計(jì) 題目： ZL50鉸接式輪胎裝載機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí)： 0803班 姓名： 劉飛 學(xué)號(hào)： 0811050305 指導(dǎo)教師： 藺國(guó)民 李春風(fēng)

2、 2011.6. 目錄 一.液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 (一)、主要任務(wù)與目標(biāo) 1 (二)、主要內(nèi)容 1 (三)、工作量要求 1 二：裝載機(jī)的簡(jiǎn)介 2 （一）簡(jiǎn)介和設(shè)計(jì)要求 三：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖 3 四：ZL-50液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理 4 （一）動(dòng)臂液壓缸工作回路。 4 （二）轉(zhuǎn)斗液壓缸工作回路。 4 （三）自動(dòng)限位裝置 4 （四）轉(zhuǎn)向液壓缸工作回路 4 五：各元件參數(shù)計(jì)算 6 （一）查閱資料整理得表 6 （二）鏟斗液壓分析計(jì)算 6 （三）動(dòng)臂液壓分析計(jì)算 9 （四）轉(zhuǎn)向液壓缸液壓分析計(jì)算 12 六、設(shè)計(jì)小結(jié) 19 七、感想 20 八、

3、參考文獻(xiàn) 21 （一）液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、主要任務(wù)與目標(biāo) 任務(wù)： ZL50鉸接式輪胎裝載機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)載機(jī)是用來(lái)裝卸成堆散料作業(yè)的機(jī)械，裝載機(jī)的舉重量為5噸。裝載機(jī)的基本動(dòng)作是：將鏟斗插入物料向后翻轉(zhuǎn)鏟斗,保持載荷, 提升物料到一定高度,將物料運(yùn)輸?shù)筋A(yù)定地點(diǎn)卸料。如此循環(huán)作業(yè)。裝載機(jī)露天工作，對(duì)液壓系統(tǒng)要求如下：1.工作性能好。2.壽命長(zhǎng),可靠性高。3.操縱性能好。4.便于維修和保養(yǎng)。 目標(biāo)：通過(guò)本題目的課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程知識(shí)有一個(gè)全面深刻的認(rèn)識(shí)，熟悉液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和過(guò)程；提高學(xué)生的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。 二、主要內(nèi)容

4、 （1）熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，明確設(shè)計(jì)及目標(biāo)。 （2）根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已學(xué)過(guò)的設(shè)計(jì)流程，擬定系統(tǒng)工作原理圖。 （3）計(jì)算各元件的參數(shù)并驗(yàn)算。 （4）元件選型。 （5）編制文件，繪制速度、負(fù)載圖譜。 三、工作量要求 完成規(guī)定的任務(wù)，總字?jǐn)?shù)3000～4000字。 四、時(shí)間要求 本課程設(shè)計(jì)于2011-6-25前完成 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 二：裝載機(jī)的簡(jiǎn)介 （一）、簡(jiǎn)介 裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施式機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)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

5、可進(jìn)行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。在道路、特別是在高等級(jí)公路施工中，裝載機(jī)用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場(chǎng)的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一，同時(shí)也成為工程機(jī)械中發(fā)展最快、產(chǎn)銷(xiāo)量及市場(chǎng)需求最大的機(jī)種之一。 （二）、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)： 一．液壓傳動(dòng)：以液體為工作介質(zhì)靠液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的傳動(dòng)。二．工作原理特點(diǎn)：1.具有一定壓力的液體傳動(dòng)；2.傳動(dòng)過(guò)程經(jīng)過(guò)兩次能量轉(zhuǎn)換；3.傳動(dòng)必須在密閉容器內(nèi)進(jìn)行，而且容積要發(fā)生變化。三．

6、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1.功率體積比大； 2.可在實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速； 3.容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化； 4.平穩(wěn)，壽命長(zhǎng)； 5.易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)；6.布置靈活四．液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 1．石油資源有限，可燃； 2．不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比； 3．易對(duì)環(huán)境造成污染； 4．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)成本高； 5．要求有單獨(dú)的能源，使用不方便； 6．故障不易檢查排除； （三）、裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與要求 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本包括四個(gè)步驟：①明確設(shè)計(jì)依據(jù)，進(jìn)行工況分析；②確定液壓系統(tǒng)方案，擬定液壓系統(tǒng)圖；③液壓系統(tǒng)的計(jì)算和液壓元件的選擇；④液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算和繪制工作圖、編制技術(shù)文件。在設(shè)計(jì)過(guò)程中不一定要嚴(yán)格按照這些步驟進(jìn)行，有時(shí)可以交替

7、進(jìn)行，甚至要反復(fù)多次。對(duì)某些關(guān)鍵性的參數(shù)和性能難以確定時(shí)，要先經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，才能把設(shè)計(jì)方案確定下來(lái)。由于裝載機(jī)是在露天情況下工作，因而對(duì)系統(tǒng)有如下地要求： （1）、工作性能好。應(yīng)保證具有較高的生產(chǎn)率和工作平穩(wěn)性；（2）、壽命長(zhǎng)，可靠性高；（3）、操作性能好；（4）、便于維修和保養(yǎng)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 三：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 四：ZL-50液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原 理 （一）、動(dòng)臂液壓缸工作回路 動(dòng)臂液壓缸的進(jìn)油路由工作液壓泵和輔助液壓泵供油。流量總和最大可達(dá)320升/分。分

8、配閥采用傳并聯(lián)油路的多種閥，其中控制動(dòng)臂的閥為四位閥。當(dāng)四位閥處于圖示中位時(shí)，液壓缸鎖緊而液壓泵卸荷。此外，還能實(shí)現(xiàn)空斗迅速下降，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況下也能將下鏟斗?；芈饭ぷ鲏毫τ煞峙溟y中的安全溢流閥調(diào)定為150公斤/厘米。 （二）、轉(zhuǎn)斗液壓缸工作回路 裝載機(jī)在鏟取物料時(shí)一般要求先轉(zhuǎn)斗后提升動(dòng)臂，所以轉(zhuǎn)斗液壓缸與動(dòng)臂液壓缸采用串并聯(lián)油路連接，并將控制轉(zhuǎn)斗壓缸的三位閥放置在動(dòng)臂液壓缸的四位閥之前，以保證轉(zhuǎn)斗液壓缸能優(yōu)先動(dòng)作。在轉(zhuǎn)斗液壓缸的小腔油路中尚設(shè)有雙作用安全閥。它的作用是在動(dòng)臂升降過(guò)程中，轉(zhuǎn)斗的連桿機(jī)構(gòu)由于動(dòng)作不相協(xié)調(diào)而受到某種程度的干涉，雙作用安全閥可起到緩沖補(bǔ)油作用。 （三）、

9、自動(dòng)限位裝置 在工作裝置和分流閥上裝有自動(dòng)復(fù)位裝置，以實(shí)現(xiàn)工作中鏟斗自動(dòng)放平，動(dòng)臂提升自動(dòng)限位動(dòng)作。在動(dòng)臂后鉸點(diǎn)和轉(zhuǎn)斗液壓缸處裝有自動(dòng)復(fù)位行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)行程開(kāi)關(guān)脫開(kāi)觸點(diǎn)，電磁閥斷電而復(fù)位，關(guān)閉進(jìn)氣通道，閥體內(nèi)的壓縮空氣從放氣孔排出。 （四）、轉(zhuǎn)向液壓缸工作回路 裝載機(jī)要求具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向速度，也就是要求進(jìn)入轉(zhuǎn)向液壓缸的油液流量恒定。轉(zhuǎn)向液壓缸的油液主要來(lái)自CB－46轉(zhuǎn)向泵，該泵由主機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)拖出，在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下，流量為77升/分。流量轉(zhuǎn)向閥的工作原理是：使轉(zhuǎn)向泵輸出的油液通過(guò)兩個(gè)節(jié)流孔，兩孔前后產(chǎn)生壓差 p’=p1-p2和Dp”=p2-p3，總壓差Dp＝ Dp’＋ Dp”＝p1-p3

10、。液動(dòng)分流閥左端控制油路接p1，右端接p2。設(shè)兩端油壓的作用面積均為F，閥芯即處在油壓p1與p2的推力和彈簧力P彈之和相平衡的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)向泵流量Q1正常，Dp達(dá)到規(guī)定值而p1/p3+P彈/F時(shí)，分流閥被推至A工位，于是Q2＝0，輔助泵排油全部輸入工作裝油路。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，使Q1減小到p1 p3+P彈/F時(shí)，分流閥便逐漸被推向 B工位，于是輔助泵開(kāi)始 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 向轉(zhuǎn)向油路輸油。由于增加樂(lè)流量Q2，使p2上升，同時(shí)p1值也隨之上升，直到p1 /p3+P彈/F時(shí)，分流閥便停留在新的平衡位置。裝載機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)要求轉(zhuǎn)向靈敏，因此隨動(dòng)閥采取負(fù)封閉的換

11、向過(guò)渡形式，這樣還防止突然換向時(shí)系統(tǒng)壓力瞬時(shí)升高。同時(shí)還加了一個(gè)鎖緊滑閥來(lái)防止轉(zhuǎn)向液壓缸竄動(dòng)。鎖緊閥的作用是在轉(zhuǎn)載機(jī)直線行駛時(shí)防止液壓缸竄動(dòng)和降低關(guān)閉油路的速度，減少液壓沖擊，避免油路系統(tǒng)損壞。另一個(gè)作用是當(dāng)轉(zhuǎn)向泵和輔助泵管路發(fā)生破損或油泵出現(xiàn)故障時(shí)，鎖緊滑能自動(dòng)回到關(guān)閉油路位置，從而保證機(jī)器不擺頭。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 五：各元件參數(shù)計(jì)算 （一）、查閱資料整理得下表 表1.1 動(dòng)作名稱(chēng) 外負(fù)載/N 速度/ 鏟斗快進(jìn) 5000 6 鏟斗工進(jìn) 15500 0.5 鏟斗快退 5000 6 鏟斗停止 表1.2 動(dòng)作名稱(chēng)

12、 外負(fù)載/N 速度/ 動(dòng)臂快進(jìn) 10000 16 動(dòng)臂工進(jìn) 49000 0.6 動(dòng)臂快退 5000 8 動(dòng)臂停止 表1.3 動(dòng)作名稱(chēng) 外負(fù)載/N 速度/ 轉(zhuǎn)向缸快進(jìn) 10000 16 轉(zhuǎn)向缸工進(jìn) 14500 0.3 轉(zhuǎn)向缸快退 10000 16 轉(zhuǎn)向缸停止 （二）、鏟斗液壓分析計(jì)算 （1）、鏟斗的快進(jìn),工進(jìn),快退負(fù)載分別是： F=5000 F=15500 F=5000 由表1.1數(shù)值繪制負(fù)載圖 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 由此可繪制出速度圖 （2）確定執(zhí)行元件主要參數(shù)

13、 查閱課本表8-7和表8-8可知，裝載機(jī)鏟斗的最大負(fù)載約為15500N時(shí)液壓系統(tǒng)宜取壓力P1=3 MPa。液壓缸可選用單活塞式的并在快進(jìn)時(shí)左差動(dòng)連接，這種情況下液壓缸無(wú)桿腔的工作面積A1應(yīng)為有桿腔工作面積A2的兩倍，既=A1/A2=2，而活塞桿直徑d與缸筒直徑D成d=0.707D的關(guān)系。按表8-3取P2=3MPa。 有公式計(jì)算液壓缸面積： A2== =53.81 A1=107.6 D==0.117m d=0.707D=0.082m 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 將這些直徑按GB/T2348-2001圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值得： D=0.11m

14、 d=0.082m 由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為 A1=107.4 A2=54.16 經(jīng)驗(yàn)算，活塞桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均符合要求。 （3）根據(jù)上述D和d的值，可以液壓缸工作階段中的壓力，流量和功率，如下表： 工況 負(fù)載 回油腔壓力 進(jìn)油腔壓力 輸入流量 輸入功率 快進(jìn) 5000 3 0.978 0.5324 0.5206 工進(jìn) 15500 3 1.5 0.089 0.1335 快退 5000 3 0.961 0.5416 0.5204 繪制工況圖，如下圖： 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 （四

15、）鏟斗液壓基本回路： 裝載機(jī)在鏟取物料時(shí)一般要求先轉(zhuǎn)斗后提升動(dòng)臂，所以轉(zhuǎn)斗液壓缸與動(dòng)臂液壓缸采用串并聯(lián)油路連接，并將控制轉(zhuǎn)斗壓缸的三位閥放置在動(dòng)臂液壓缸的四位閥之前，以保證轉(zhuǎn)斗液壓缸能優(yōu)先動(dòng)作。在轉(zhuǎn)斗液壓缸的小腔油路中尚設(shè)有雙作用安全閥。它的作用是在動(dòng)臂升降過(guò)程中，轉(zhuǎn)斗的連桿機(jī)構(gòu)由于動(dòng)作不相協(xié)調(diào)而受到某種程度的干涉，雙作用安全閥可起到緩沖補(bǔ)油作用。 （三）動(dòng)臂液壓分析計(jì)算 （1） 鏟斗的快進(jìn),工進(jìn),快退負(fù)載分別是： F=10000 F= 49000 F=5000 由表1.2數(shù)值繪制負(fù)載圖 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 由此可繪制出速度

16、圖，如下圖 （2）確定執(zhí)行元件主要參數(shù) 查閱課本表8-7和表8-8可知，裝載機(jī)動(dòng)臂的最大負(fù)載約為49000N時(shí)液壓系統(tǒng)宜取壓力P1=5 MPa。液壓缸可選用單活塞式的并在快進(jìn)時(shí)左差動(dòng)連接，這種情況下液壓缸無(wú)桿腔的工作面積A1應(yīng)為有桿腔工作面積A2的兩倍，既=A1/A2=2，而活塞桿直徑d與缸筒直徑D成d=0.707D的關(guān)系。按表8-3取P2=3MPa。 有公式計(jì)算液壓缸面積： 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 A2== =72.91 A1=145.8 D==0.431m d=0.707D=0.304m 將這些直徑按GB/T2348-2001

17、圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值得： D=0.43m d=0.30m 由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為 A1=0.145 A2=0.074 經(jīng)驗(yàn)算，活塞桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均符合要求。 （3）根據(jù)上述D和d的值，可以液壓缸工作階段中的壓力，流量和功率，如下表： 工況 負(fù)載 回油腔壓力 進(jìn)油腔壓力 輸入流量 輸入功率 快進(jìn) 10000 3 0.14 1.136 0.15 工進(jìn) 49000 3 0.35 0.087 0.0304 快退 5000 3 0.07 0.592 0.04 繪制工況圖，如下圖： 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)

18、說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 （4）動(dòng)臂液壓基本回路： 動(dòng)臂液壓缸的進(jìn)油路由工作液壓泵和輔助液壓泵供油。流量總和最大可達(dá)320升/分。分配閥采用傳并聯(lián)油路的多種閥，其中控制動(dòng)臂的閥為四位閥。當(dāng)四位閥處于圖示中位時(shí)，液壓缸鎖緊而液壓泵卸荷。此外，還能實(shí)現(xiàn)空斗迅速下降，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況下也能將下鏟斗?；芈饭ぷ鲏毫τ煞峙溟y中的安全溢流閥調(diào)定為150公斤/厘米2。 （四）轉(zhuǎn)向液壓缸液壓分析計(jì)算 （1）轉(zhuǎn)向液壓缸的快進(jìn),工進(jìn),快退負(fù)載分別是： F=10000 F=14500 F=10000 由表1.3數(shù)值繪制負(fù)載圖 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算

19、過(guò)程 備注 由此可繪制出速度圖，如下圖 （2）確定執(zhí)行元件主要參數(shù) 查閱課本表8-7和表8-8可知，裝載機(jī)動(dòng)臂的最大負(fù)載約為14500N時(shí)液壓系統(tǒng)宜取壓力P1=3 MPa。液壓缸可選用單活塞式的并在快進(jìn)時(shí)左差動(dòng)連接，這種情況下液壓缸無(wú)桿腔的工作面積A1應(yīng)為有桿腔工作面積A2的兩倍，既=A1/A2=2，而活塞桿直徑d與缸筒直徑D成d=0.707D的關(guān)系。按表8-3取P2=3MPa。 有公式計(jì)算液壓缸面積： 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 A2== =50.34 A1=100.68 D==0.114m d=0.707D=0.08m

20、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 （4）轉(zhuǎn)向缸液壓基本回路： 裝載機(jī)要求具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向速度，也就是要求進(jìn)入轉(zhuǎn)向液壓缸的油液流量恒定。轉(zhuǎn)向液壓缸的油液主要來(lái)自CB－46轉(zhuǎn)向泵，該泵由主機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)拖出，在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下，流量為77升/分。流量轉(zhuǎn)向閥的工作原理是：使轉(zhuǎn)向泵輸出的油液通過(guò)兩個(gè)節(jié)流孔，兩孔前后產(chǎn)生壓差Dp’=p1-p2和Dp”=p2-p3，總壓差Dp＝ Dp’＋ Dp”＝p1-p3。液動(dòng)分流閥左端控制油路接p1，右端接p2。設(shè)兩端油壓的作用面積均為F，閥芯即處在油壓p1與p2的推力和彈簧力P彈之和相平衡的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)向泵流量Q1正常，Dp達(dá)到規(guī)

21、定值而p1/p3+P彈/F時(shí)，分流閥被推至A工位，于是Q2＝0，輔助泵排油全部輸入工作裝油路。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，使Q1減小到p1 p3+P彈/F時(shí)，分流閥便逐漸被推向B工位，于是輔助泵開(kāi)始向轉(zhuǎn)向油路輸油。由于增加樂(lè)流量Q2，使p2上升，同時(shí)p1值也隨之上升，直到p1 p3+P彈/F時(shí)，分流閥便停留在新的平衡位置。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 （五）選擇液壓元件及油路分析： （1）裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)。它由一下部分組成： 1　轉(zhuǎn)斗液壓缸；2　動(dòng)臂液壓缸；3　動(dòng)臂液壓缸換向閥；4　轉(zhuǎn)斗液壓缸換向閥；5　單向閥；6　液壓泵；7　濾油器；8　溢流閥；9　緩

22、沖補(bǔ)油閥；10　油箱 　　方向控制閥——設(shè)有動(dòng)臂液壓缸換向閥和轉(zhuǎn)斗液壓缸換向閥，用來(lái)控制轉(zhuǎn)斗液壓缸的和動(dòng)臂液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向，使鏟斗和動(dòng)臂能停在某一位置，并可以通過(guò)控制換向閥的開(kāi)度來(lái)獲得液壓缸的不同速度。轉(zhuǎn)斗液壓缸換向閥是三位六通滑閥，它可控制鏟斗前傾、后傾和固定在某一位置等三個(gè)動(dòng)作，動(dòng)臂液壓缸換向閥是四位六通滑閥，它可控制動(dòng)臂上升、下降、固定和浮動(dòng)等四個(gè)動(dòng)作。動(dòng)臂浮動(dòng)位置可使裝載機(jī)在平地堆積作業(yè)時(shí)，工作裝置能隨地面情況自由浮動(dòng)。 溢流閥——控制系統(tǒng)壓力。 　　緩沖補(bǔ)油閥(雙作用閥)——它由過(guò)載閥和單向閥組成，并聯(lián)裝在轉(zhuǎn)斗液壓缸的回路上，其作用由三個(gè)：①當(dāng)轉(zhuǎn)斗液壓缸滑閥在中位時(shí)，轉(zhuǎn)斗

23、液壓缸前后腔均閉死，如鏟斗受到額外沖擊載荷，引起局部油路壓力劇升，將導(dǎo)致?lián)Q向閥和液壓缸之間的元件、管路的破壞。設(shè)置過(guò)載閥即能緩沖該過(guò)載油壓。②在動(dòng)臂升降過(guò)程中，使轉(zhuǎn)斗液壓缸自動(dòng)進(jìn)行泄油和補(bǔ)油。裝載機(jī)連桿機(jī)構(gòu)上設(shè)有 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 限位塊，當(dāng)動(dòng)臂在升降至某一位置時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)的干涉現(xiàn)象。③裝載機(jī)在卸載時(shí)，能實(shí)現(xiàn)鏟斗靠自重快速下翻。并順勢(shì)撞擊限位塊，使斗內(nèi)剩料卸凈。當(dāng)卸料時(shí)，壓力油進(jìn)入轉(zhuǎn)斗液壓缸前腔實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)斗。當(dāng)鏟斗重心越過(guò)斗下餃點(diǎn)后，鏟斗在重力作用下加速翻轉(zhuǎn)。但其速度受到液壓泵供油速度的限制，由于緩沖補(bǔ)油閻中的單向閥及時(shí)向轉(zhuǎn)斗液壓缸前腔補(bǔ)油，

24、使鏟斗能快速下翻，撞擊限位塊，實(shí)現(xiàn)撞斗卸料。為了提高裝載機(jī)的作業(yè)效率，該系統(tǒng)采用雙泵合流、分流、轉(zhuǎn)向優(yōu)先的卸荷系統(tǒng)。當(dāng)轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向泵向工作系統(tǒng)提供多余的油液。不轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向泵的全部油液經(jīng)合流單向閥進(jìn)入工作裝置系統(tǒng)。當(dāng)工作裝置系統(tǒng)壓力達(dá)到卸荷閥調(diào)定的壓力，轉(zhuǎn)向泵提供給工作裝置的油液經(jīng)卸荷閥流回油箱，從而使液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)提供更大的鏟入力。合理的利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，提高了整機(jī)的作業(yè)效率。 （2）油路分析如下： ①、鏟斗收起與前傾 鏟斗的收起與前傾由轉(zhuǎn)斗液壓缸工作回路實(shí)現(xiàn).當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥使其右位工作時(shí),鏟斗液壓缸活塞桿伸出，并通過(guò)搖臂斗桿帶動(dòng)鏟斗翻轉(zhuǎn)收起進(jìn)行鏟裝.其油路為: 進(jìn)油路:液壓泵

25、→手動(dòng)換向閥右位→鏟斗液壓缸無(wú)桿腔。 回油路：鏟斗液壓缸有桿腔→手動(dòng)換向閥右位→精過(guò)濾器→油箱。 當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥使其左位工作時(shí)，鏟斗液壓缸活塞桿縮回，并通過(guò)搖臂斗桿帶動(dòng)鏟斗前傾進(jìn)行卸載。其油路為： 進(jìn)油路：液壓泵→手動(dòng)換向閥左位→鏟斗液壓缸有桿腔。 回油路：鏟斗液壓缸無(wú)桿腔→手動(dòng)換向發(fā)左位→精過(guò)濾器→油箱。 當(dāng)鏟斗在收起與前傾的過(guò)程中，若轉(zhuǎn)向液壓泵輸出流量正常，則流量轉(zhuǎn)換閥中的流量分配閥工作在左位，使輔助液壓泵與主液壓泵形成并聯(lián)供油（動(dòng)臂升降回路也是如此）。 當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥使其處于中位時(shí)，鏟斗液壓缸進(jìn)，出油口被封閉，依靠換向閥的鎖緊作用，鏟斗在某一位置 設(shè)計(jì)內(nèi)

26、容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 處于停留狀態(tài)。 ②動(dòng)臂升降 動(dòng)臂的升降由動(dòng)臂升降液壓缸工作回路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥11使其工作在右位時(shí)，動(dòng)臂升降液壓缸的活塞桿伸出，推動(dòng)動(dòng)臂上升，完成動(dòng)臂提升動(dòng)作。其油路為： 進(jìn)油路：液壓泵→手動(dòng)換向閥中位→手動(dòng)換向閥右位→動(dòng)臂升降液壓缸無(wú)桿腔。 回油路：動(dòng)臂升降有桿腔→手動(dòng)換向閥→精過(guò)濾器→油箱。當(dāng)動(dòng)臂提升到轉(zhuǎn)運(yùn)位置時(shí)，操縱手動(dòng)換向閥使其工作在中位，此時(shí)動(dòng)臂升降液壓缸的進(jìn)出油路被封閉，依靠換向閥的緊鎖作用使動(dòng)臂固定以便運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)鏟斗前傾卸載后，操縱手動(dòng)換向閥使其工作在左位時(shí)，動(dòng)臂升降液壓缸的活塞桿縮回，帶動(dòng)動(dòng)臂下降。其油路為： 進(jìn)油路：液

27、壓泵→手動(dòng)換向閥中位→手動(dòng)換向閥左位→動(dòng)臂升降液壓缸有桿腔。 回油路：動(dòng)臂升降無(wú)桿腔→手動(dòng)換向閥中→精過(guò)濾器→油箱。 ③折腰轉(zhuǎn)向 輪式裝載機(jī)的車(chē)架采用前，后車(chē)鉸接機(jī)構(gòu)，因此其轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用交接車(chē)架進(jìn)行折腰轉(zhuǎn)向。裝載機(jī)鉸接車(chē)架折腰轉(zhuǎn)向過(guò)程是由轉(zhuǎn)向液壓缸工作回路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并要求具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向速度（即要求進(jìn)入轉(zhuǎn)向液壓缸的油液流量恒定）。轉(zhuǎn)向液壓缸的油液主要來(lái)自轉(zhuǎn)向液壓泵，在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（1600r/min）下轉(zhuǎn)向液壓泵的流量為77L/min當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)受其他負(fù)荷影響而轉(zhuǎn)速下降時(shí)，就會(huì)影響轉(zhuǎn)向速度的穩(wěn)定性。這時(shí)就需要從輔助液壓泵通過(guò)流量換向閥補(bǔ)入轉(zhuǎn)向泵所減少的流量，以保證轉(zhuǎn)向油路的流量穩(wěn)定。當(dāng)流量換

28、向閥在相應(yīng)位置時(shí)，也可將輔助液壓泵多余的或全部液壓油共給工作裝置油路，以加快動(dòng)臂升降液壓缸和鏟斗液壓缸的動(dòng)作速度，縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間和提高生產(chǎn)效率。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 六、設(shè)計(jì)小 結(jié) 通過(guò)此次課程的設(shè)計(jì)，掌握了液壓缸控制元件、執(zhí)行元件所包含的內(nèi)容，了解了基本回路，掌握了工進(jìn)快退的方法，了解了順序動(dòng)作回路，掌握了裝載機(jī)的工作原理及設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)了辨認(rèn)壓力繼電器油量控制閥，順序閥，溢流閥，節(jié)流閥，學(xué)會(huì)了順序動(dòng)作回路加緊工件和退刀、鉆孔等的流程細(xì)節(jié)。經(jīng)過(guò)和組員的相互討論，對(duì)設(shè)計(jì)中各種分析、計(jì)算、數(shù)據(jù)繪制負(fù)載圖、速度圖、液壓缸工況圖都進(jìn)行了細(xì)致的研究和

29、分析。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 七、參考文 獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)如下： 官忠范 《液壓傳動(dòng)系統(tǒng)》 [M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 王春行 《液壓控制系統(tǒng)》 [M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 藺國(guó)民 《液壓與氣壓傳動(dòng)》 [M] 北京：西苑出版社 藺國(guó)民 《液壓與氣動(dòng)技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)暨習(xí)題集》 [M] 北京：北京理工大學(xué)出版社 林文坡 《氣壓傳動(dòng)與控制》 [M] 西安：西安交通大學(xué)出版社 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 八、感想 通過(guò)這幾天的課程設(shè)計(jì)，感覺(jué)收獲蠻多的！ 對(duì)與這個(gè)項(xiàng)目，我剛開(kāi)始是手足無(wú)措

30、，我不知道怎樣去安排這個(gè)項(xiàng)目！但是，團(tuán)隊(duì)的一員，我又不得不去安排自己，不能逃避，也沒(méi)法去逃避~~學(xué)著去安排一個(gè)對(duì)于自己來(lái)說(shuō)相當(dāng)陌生的項(xiàng)目，怎樣去控制它的進(jìn)度，完全根據(jù)老師講的一些東西！這樣一步一步安排下來(lái)以后，竟然發(fā)現(xiàn)自己安排的還相當(dāng)不錯(cuò)！信心大增呀！和同學(xué)之間的討論，對(duì)一些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)更加深刻，在這個(gè)過(guò)程中，隨著一個(gè)個(gè)新的問(wèn)題的提出，也使自己做的東西更加完善！同時(shí)，當(dāng)給別人解決一些問(wèn)題的時(shí)候也相當(dāng)有成就感~~~自己的思維也得到了進(jìn)一步的活躍！感覺(jué)生活充滿(mǎn)了樂(lè)趣！這也使自己的自信心更進(jìn)一步得到了加強(qiáng)，越來(lái)越相信自己是很聰明的！別人有很多很多方面是不如自己的！ 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程 備注 九、致謝 在這次課程設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)過(guò)程中，我得到了許多人的幫助。 首先我要感謝我的老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí)，而且也開(kāi)闊了視野，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。 其次，我要感謝幫助過(guò)我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)上的難題。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做課程設(shè)計(jì)的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)。