一、用途
装载机主要用来铲、装、卸、运土和石料一类散状物料,也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。如果换不同的工作装置,还可以完成推土、起重、装卸其他物料的工作。在公路施工中主要用于路基工程的填挖,沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业。由于它具有作业速度快,机动性好,操作轻便等优点,因而发展很快,成为土石方施工中的主要机械。
二、分类
常用的单斗装载机,按发动机功率,传动形式,行走系结构,装载方式的不同进行分类。
1、发动机功率:
①功率小于74kw为小型装载机。
②功率在74-147kw为中型装载机
③功率在147-515kw为大型装载机
④功率大于515kw为特大型装载机
2、传动形式:
①液力—机械传动,冲击振动小,传动件寿命长,操纵方便,车速与外载间可自动调节,一般在中大型装载机多采用;
②液力传动:可无级调速、操纵间便,但启动性较差,一般仅在小型装载机上采用;
③电力传动:无级调速、工作可靠、维修简单、费用较高,一般在大型装载机上采用。
3、行走结构:
①轮胎式:质量轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面、接地比压大、通过性差、但被广泛应用;
②履带式:接地比压小,通过性好、重心低、稳定性好、附着力强、牵引力大、比切入力大、速度低、灵活性相对差、成本高、行走时易损坏路面。
4、装卸方式:
①前卸式:结构简单、工作可靠、视野好,适合于各种作业场地,应用较广;
②回转式:工作装置安装在可回转360O的转台上,侧面卸载不需要调头、作业效率高、但结构复杂、质量大、成本高、侧面稳性较差,适用于较侠小的场地。
③后卸式:前端装、后端卸、作业效率高、作业的安全性欠佳。
在国际市场上引领装载机技术发展的有美国、日本和欧盟。美国是世界装载机生产大国,其市场主要以高端产品而闻名,生产企业有40多家,主要有:卡特彼勒、克拉克、德莱塞、迪尔、勒图尔勒、凯斯等。日本是装载机第二生产大国,年产量在4万台左右。主要制造厂商有:小松、东洋运搬机、新卡特彼勒三菱、川崎重工、古河等。欧盟是装载机生产的第三大集团,它拥有意大利的菲亚特阿里斯,瑞典的沃尔沃(VME集团),德国的O&K、利勃海尔、泽特梅,英国的JCB等著名公司。时至今日,三大集团中的主要企业已分阶段渗入中国装载机市场,尤其是国内重点工程中的大型设备。
三、我国装载机发展概况:
我国装载机始于1960年末,它的发展经历了60年代仿制摸索阶段,70年代自力更生研制阶段,80年代以后的技术引进、合资合作和自我发展几个阶段。
初期我国刚开始生产的装载机是机械履带式装载机Z1-4型4t(成都工程机械厂生产)和红星1立方米装载机(上海港口机械厂生产)及后期Z420、2t液压装载机(成都工程机械厂生产)和Z4353.5t型装载机(厦门工程机械厂、柳州工程机械厂生产),同时研制了我国的回转式装载机Z4H2型2t,180度回转装载机(成都工程机械厂生产)。
20世纪60年代中期的Z435型为整体机架、后桥转向。经过几年的努力,在吸收当时世界最先进的轮式装载机技术的基础上,开发成功了功率为162KW的铲接式轮式装载机,定型为Z450(即后来的`ZL50),并于1971年12月18日正式通过专家鉴定,就这样诞生了我国第一台铰接式轮式装载机,从而开创了我国装载机行业形成与发展的历史。
Z450型装载机具有液力机械传动、动力换挡、双桥驱动、液压操纵、铰接式动力转向等现代轮式装载机的基本结构,为当时世界先进水平。也基本上代表了我国第一代轮式装载的基本结构。该机在总体性能方面具有动力性好,插入力有掘起力大、机动灵活、操纵轻便、作业效率高等一系列优点。
1978年,天工所根据机械部的要求,制订出以柳工Z450为基型的我国轮式装载机系列标准。制订标准时,保留用Z代表装载机(装、Zhuang拼音首字母),用L取代“4”代表轮式(轮、Lun拼音首字母),改Z450为ZL50,就这样制订出了以柳工ZL50型为基型的我国ZL轮式装载机系列标准,这是我国装载机发展史上的重大转折点。该标准制订出来后按当时的行业分工,柳工、厦工制造ZL40以上的大中型轮式装载机,成工、宜工制造ZL30以下的中小型轮式装载机,逐步形成了柳工、厦工、成工和宜工当时的装载机四大骨干企业。到70年代末、80年代初我国装载机制造企业已增加至20多家,初步形成了我国装载机行业。我国轮式装载机已经发展到了第三代时,其最基本的结构仍然是由Z450(ZL50)演变而来。第二代变化不很大,第三代变化稍大一些。
从产品结构来看,我国装载机机型主要集中在3t级(包括3.5t级)、4t级和5t级3种机型上,到2005年3~5t级机型市场占有率已达97%以上。其中尤以5t级机型最为集中,市场占有率达到了60%(主要是抢占了4t级及小型机的市场份额);3t级产品这些年市场占有率均在30%左右徘徊,没有多大变化;6t级以上,特别是8t级以上的大吨位机种,国内成熟的产品不多,主要是使用进口或合资、独资企业产品。
此外,根据目前的市场情况分析,今后几年3~5t级装载机作为成熟产品仍将是市场销售的主力机型。6~10t级产品国内只有柳工、厦工、徐工和临工等少数几个企业有成型的产品和技术,如果这些企业在技术、成本、价格及可靠性等几个方面有所突破,市场前景看好。
目前国内生产装载机的企业主要有广西柳工,福建龙工,福建厦工,徐工,山东常林,福田重工等,经过各企业不断自主研发,改革创新,装载机渐渐成为全国机械产品中的重要代表产品,取得了令世人瞩目的成绩。
这是我从网上下的,也不知道有没有用,如果不对请原谅! 装载机液力变矩器导向轮的结构优化改进
内容提要:分析了装载机变矩器油温过高和导向轮磨损的原因,提出对变距两导向轮实行结构改进的方案,改进后使用效果评价。
1 故障现象
我公司近年购进的一台50C装载机,在施工过程中出现液力变矩器油温过高,变矩器油压降至0.8~1.0Mpa,且伴有泄漏,工作无力。在检查散热系统正常后,对变矩器拆检,发现第一导轮与止推挡圈接触面及第二导轮与自由轮座圈接触面有磨损,泄漏从涡轮轴骨架式橡胶油封处出来。在更换两导向轮、变矩器各部位密封圈及清洗更换变速箱传动油后,试机检查,装载机工作不到半个班时,又出现变矩器油温偏高,油压下降,工作无力。从变速箱检查孔检查传动油,发现变速箱油底壳中又有白色悬浮颗粒,证明仍有磨损的铝质合金粉末进入传动油。重新吊拆变矩器检查,发现仍是两导向轮有磨损,检查其它各部位均正常。将变矩器总成送该机生产厂家检修,返修后试机,上述问题仍然存在。后又经厂家技术人员到现场检修,仍无法解决此问题。在此情况下,决定自行对该变距器两导轮结构进行技术改进。
2 变矩器故障原因分析
2.1 变矩器油温升高的常见故障
装载机在作业过程中,液力变矩器根据负荷的变化将发动机的机械能进行扭矩转换后传给变速箱。由于转换过程中的能量损失,引起变矩器循环油温度升高,当温度升高太快且超过一定的极限后,就会产生气泡和氧化沉淀,使传动油粘度下降,起不到润滑作用。同时造成橡胶油封破坏,产生泄漏等,致使变矩器工作特性变坏。而造成油温升高过快最根本的原因是变矩器传动油循环流量不足或散热系统有故障。前面几次维修只是根据以上分析进行,对导轮磨损只考虑了装配关系,致使一直无法解决该机故障。
2.2 双导轮磨损原因分析
该机的故障主要是由导轮磨损引起的,应从导轮磨损上找原因。该变矩器为双导轮综合变矩器,两导轮是与自由轮外圈装在一起,自由轮机构是棘轮结构,导轮旋转方向与发动机旋转方向相同。导轮磨损原因一是当第一导轮给予从涡轮传过来压力油力矩时,同时也受到压力油给予导轮的反作用力矩,致使第一导轮在高速旋转时受到轴向挤压力,轴向挤压力使第一导轮旋转时与止推挡圈接触面之间产生摩擦。同样,第二导轮也受到第一导轮传过来的压力油的反作用力矩,致使第二导轮在轴向挤压力作用下与自由轮座圈之间产生摩擦。原因二是两导轮与自由轮座圈、止推挡圈接触面之间接触面积偏小,挤压形成的压强大,高速旋转时两接触面之间润滑困难,产生摩擦。摩擦产生的热量致使局部温度过高,润滑性能下降,导致两轮磨损加快。原因三是导轮与自由轮座圈、止推挡圈材质不同,当然,最先受损的是硬度较小的铝质合金导轮。出现磨损后,产生磨粒,因变矩器为一个高速旋转体,固体颗粒将使各工作轮的摩擦力和磨损增加,进一步加剧了各元件的磨损。同时,随着导轮的磨损,两导轮产生轴向位移,改变了两导轮的工作特性。另外,油温过高,致使变矩器橡胶密封圈失效,产生泄漏,大大降低了变矩器的工作效率。
3 变矩器导轮结构的改进
3.1 根据以上分析可知两道轮磨捐赠是因摩擦引起的,改善磨损部位的摩擦特性,减少摩擦是解决该机故障的关键。确定导向轮改进方案为:(1)增大两导轮与自由轮座圈和止推挡圈接角界面的面积,(2)忙乱变两导轮磨捐赠部位的材质,增大两导轮磨捐赠部位的硬度。
3.2方案的实施
(1)在车床上将两导轮与自由轮座圈支承面、止推挡圈支承面扩大至D3、加深至H2(见两导轮装配示意图)。改进前两导向轮装配示意图 改进后两导向轮装配示意图
(2)、用乙炔氧割加温熔化铜焊条至已加深扩大支承面后的两导轮上,并进行保温处理。
(2)、用乙炔氧割加温熔化铜焊条至已加深扩大支承面后的两导轮上,并进行保温处理。
(3)、将上述处理后的两导轮与自由轮座圈、止推挡圈支承面直径精加工至D2,深度仍加工至H1不变。