轮式装载机的工作原理
结构和工作原理:
上图为轮式装载机的总体结构,一般由车架、动力传动系统、行走装置、工作装置、转向制动装置、液压系统和控制系统组成。发动机1的动力通过液力变矩器2传递给变速箱14,然后变速箱分别通过传动轴13和16将动力传递给前后桥10,带动车轮转动。内燃机动力也通过分动箱驱动液压泵3工作。工作装置由动臂6、摇臂7、连杆8、铲斗9、动臂液压缸12和摇臂液压缸5组成。吊杆的一端铰接在车架上,另一端装有铲斗。动臂的升降由动臂液压缸驱动,铲斗的翻转由回转铲斗液压缸通过摇臂和连杆实现。框架11由前后两部分组成,中间部分由铰链销4连接。通过转向液压缸,前后车架可以绕铰链销相对转动,实现转向。
功能:主要作用是短距离铲运松散物料。是生产、销售和市场需求最大、发展最快的工程机械类型之一。我们通常看到最多的是轮式装载机,而不是履带式装载机。与履带式相比,具有机动性好、不损伤路面、操作方便等优点。因此,轮式装载机被广泛使用。本文的研究对象都是轮式装载机。
从装载机的整体结构图可以看出,装载机可以分为动力系统、机械系统、液压系统和控制系统。装载机作为一个有机整体,其性能不仅与工作装置机械部分的性能有关,还与液压系统和控制系统的性能有关。动力系统:装载机的动力一般由柴油机提供,具有工作可靠、功率特性曲线硬、燃油经济的特点,满足了装载机恶劣工况和变载荷的要求。机械系统:主要包括行走装置、转向机构和工作装置。液压系统:该系统的作用是利用机油泵将发动机的机械能转化为液压能,再传递给油缸、油马达等。并将其转化为机械能。控制系统:控制系统是控制发动机、液压泵、多路换向阀和执行器的系统。液压控制驱动机构是液压控制系统中把微小的动力电能或机械能转化为强大的液压能和机械能的装置。它由液压功率放大器、液压执行机构和负载组成,是液压系统中静态和动态分析的核心。
国内外装载机发展现状及存在的问题:
目前,国外多功能物流装备及相关技术日臻完善,正在向系列化、大型化、小型化、多功能方向发展。国际知名厂商(如山猫、凯斯、卡特彼勒、小松、李波儿、沃尔沃等。)广泛运用微电子和信息技术,完善计算机辅助驾驶系统和信息管理系统,如电子监控和自动报警系统、GPS定位和自动重量称重装置,实现物料的精确装载、装载和操作;其次,采用特殊的降噪材料和噪声抑制方法,消除或降低装载机工作时的机器噪声;第三,通过不断改进电喷装置,进一步降低柴油机的尾气排放,研究无污染、经济环保的动力装置;第四,优化工作装置的结构设计,如由单?z?t型连杆机构演化为八杆并联机构、TP连杆机构和?ERASLINK?机构(单臂铸钢结构),以及O & amp;为了提高装载机的生产率,K公司专门设计的李尔连杆机构先后开发出了许多超级功能系统,如动力电子控制/管理系统,可以自动调节发动机的输出功率;发动机自动控制系统,当装载机处于非工作状态时,自动降低发动机转速,降低油耗和发动机噪音;关键信息显示系统等。
我国装载机行业的主导产品基本都是在柳工70年代初开发的ZL50基础上发展起来的,属于60年代的国际技术水平。80年代,我们消化吸收了美国卡特彼勒、日本小松等先进技术,逐步开发出我国第二代装载机产品。与国际先进产品相比,我国第二代产品在机电一体化、操作舒适性、工作效率等方面存在较大差距。最大的差距就是产品可靠性。国产多功能装载机可靠性差(平均无故障时间小于400小时),缺乏核心技术,主要关键零部件依赖进口,产品单一,产品档次低。国内装载机及相关技术的研究工作虽然起步较晚,但发展很快。例如,多功能装载机的销量已经占据了世界装载机市场的半壁江山,中国已经成为世界上最大的多功能装载机生产国和出口国。
目前,中国装载机行业已经出现了第三代产品。第三代产品可靠性大幅提高,主要性能指标基本能达到国际先进水平。但在可靠性、舒适性、工作效率、制造水平等方面,中国与国外仍有相当大的差距。第四代产品也在第三代的基础上出现,进一步优化整机性能和配置,应用电控箱、湿式刹车等技术,形成各企业专有技术和专利技术,使产品以全新的面貌推向市场。这些将进一步推动中国装载机行业的技术进步。
装载机的发展趋势:
微电子技术和信息技术将得到广泛应用,进一步完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统和故障诊断系统;采用单一吸声材料和噪声抑制方法,消除或降低机器噪声;通过不断改进电喷装置,柴油机的废气排放进一步降低。除上述外,还有多功能铲斗、松土机、液锤、扫雪机等各种工作装置,体积小、功率大、轻便灵活,燃油经济性更好,如增加驾驶室尺寸和玻璃窗面积,提高室内气压防止灰尘,改进控制系统和操纵杆位置,提高操作环境的舒适性,降低操作人员的劳动强度,美化外观。特别是由于我国挖掘装载机起步较晚,在产品品种、性能参数、可靠性、售后服务等方面与国外有相当大的差距。因此,其发展趋势是引进国外先进技术,开发高质量、多功能、多品种、多规格的系列产品,提高产品的市场竞争力;加强基础零部件的生产和质量,特别是提高液压元件的质量,在满足产品可靠性要求的前提下,降低产品成本;提高产品的售后服务质量。
参考资料:
王国彪国外轮式装载机技术发展现状。
宋占伟,温邦春,装载机电子控制技术的开发与应用。
朱,中国轮式装载机产品的发展
、王、、马柱,轮式装载机的现状与技术发展。