全液压轮式装载机液压系统的设计资料下载.pdf

全液压轮式装载机液压系统的设计资料下载.pdf

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设计53m全液压轮式装载机液压系统、直动式溢流阀和动臂液压缸的设计、液压系统的设计计算、标准液压组件的选择计算、液压系统的验算、非标准件的设计计算等。

需要解决的关键问题是液压系统无极调速回路及液压系统安全保护回路的设计。

可以通过综合应用已学的理论知识解决设计中的问题。

第一章第一章全液压轮式装载机液压系统的工作原理全液压轮式装载机液压系统的工作原理1.11.1设计依据设计依据1.1.11.1.1全液压轮式装载机液压系统的主要特点全液压轮式装载机液压系统的主要特点1、设计用于露天作业的前端式装载机的液压系统，该装载机的工作装置、转向机构和行走机构均采用液压传动。

2、行走机构能实现无级调速。

3、工作装置、转向机构和行走机构，采用单独驱动。

4、工作装置为反转连杆式。

5、行走机构为轮胎式。

6、采用柴油机为动力。

7、安全可靠、机构紧凑、维修方便。

1.1.21.1.2设计参数设计参数1、额定斗容53m。

2、额定载重量10t。

3、轴距3.5m。

4、轮距2.8m。

5、机重24t。

6、工作装置

（1）、工作压力1014MPa；

（2）、转斗缸最大推力22t；

铲斗卸载时间36s；

转斗时间25s；

转斗缸行程520mm；

（3）、动臂缸最大推力20t；

动臂提升时间25s；

动臂下降时间36s；

动臂缸行程560mm。

7、转向机构

（1）、工作压力1014MPa；

（2）、最大转向阻力矩2100mkg；

（3）、最大转向角3040；

（4）、铰接两车架从最左到最右偏转角所需时间为36s。

8、行走机构

（1）、工作压力1826MPa；

（2）、最大行走速度15hkm/；

（3）、工作速度34hkm/；

（4）、最大牵引力30t；

（5）、轮胎滚动半径680mm；

（6）、最大爬坡能力30。

1.21.2全液压轮式装载机液压系统的工作原理全液压轮式装载机液压系统的工作原理轮式装载机液压系统包括行走机构液压系统、工作装置液压系统和转向机构液压系统三个部分，见图1.1。

1.2.11.2.1行走机构液压系统行走机构液压系统行走机构液压系统按其作用分为：

主回路、补油和热交换回路、调速和换向回路、主泵回零及制动回路、补油回路和压力保护回路。

1、主油路由两个独立的闭式回路组成。

如图1.2所示，斜轴式轴向柱塞变量泵5高压油口前轮内曲线径向柱塞马达9（后轮内曲线径向柱塞马达10）斜轴式轴向柱塞变量泵5低压油口。

图1.2主油路2、补油和热交换回路

（1）、补油回路齿轮泵1分流阀21补油阀6斜轴式轴向柱塞变量泵5的低压侧。

（2）、热交换回路前轮内曲线径向柱塞马达9或后轮内曲线径向柱塞马达10排出的部分热油梭阀变速阀15（为图示位）背压阀26过滤器59油箱61。

12调压阀11前轮内曲线径向柱塞马达9或后轮内曲线径向柱塞马达10的壳体过滤器60油箱61。

注意：

调压阀22的开启压力调压阀11的开启压力，才能实现正常的热交换。

（3）、调速和换向回路a、若脚踏先导阀17上位工作齿轮泵1分流阀21断流阀20（图示位）脚踏先导阀17上位液动阀25下端液动阀25阀芯上移，下位工作。

先导泵3液动阀25下位变量液压缸24下腔变量液压缸24活塞杆伸出杠杆机构斜轴式轴向柱塞变量泵5的缸体摆角或斜轴式轴向柱塞变量泵5的流量或。

若斜轴式轴向柱塞变量泵5的缸体摆角方向改变，则斜轴式轴向柱塞变量泵5排油方向改变前轮内曲线径向柱塞马达9或后轮内曲线径向柱塞马达10的转向改变实现装载机的前进或后退。

b、若脚踏先导阀18上位工作齿轮泵1分流阀21断流阀20脚踏先导阀18上位液动阀25上端液动阀25阀芯下移，上位工作。

先导泵3液动阀25上位变量液压缸24上腔变量液压缸24活塞杆缩回杠杆机构斜轴式轴向柱塞变量泵5的缸体摆角或斜轴式轴向柱塞变量泵5的流量或。

若斜轴式轴向柱塞变量泵5的缸体摆角方向改变，则斜轴式轴向柱塞变量泵5排油方向改变前轮内曲线径向柱塞马达9或后轮内曲线径向柱塞马达10的转向改变实现装载机的后退或前进。

高速档（变速阀15图示位）c、通过变速阀15，可得两档车速低速档（变速阀15左位）当前轮内曲线径向柱塞马达9或后轮内曲线径向柱塞马达10为高速工况（即变速阀15为图示位）连通阀16左移，即是图示位工作前后轮的油路连通；

当前轮内曲线径向柱塞马达9或后轮内曲线径向柱塞马达10为高速工况（即变速阀15为左位）连通阀16右移，左位工作前后轮油路不通。

（4）、主泵回零及制动回路调速阀27由离心调速器控制，离心调速器与发动机是用带轮连接。

a、若外负载F，超过发动机出N，发动机转速调速阀27左移，右位工作（为图示位）；

b、液动阀25的控制油交替逆止阀19调速阀27油箱61；

c、斜轴式轴向柱塞变量泵5摆角减小直到零位降低泵的输出功率，避免发动机因过载而熄火；

（低压控制油作用）离心调速器作用图1.15立方全液压轮式装载机液压系统图停车时，断流阀20左位工作，则连通脚踏先导阀17和脚踏先导阀18随动阀25上下端控制油与油箱61相通随动阀25回到中位伺服变量机构斜轴式轴向柱塞变量泵5缸体摆角回零，q为零前轮内曲线径向柱塞马达9和后轮内曲线径向柱塞马达10制动。

（5）、补油回路制动及超速吸空时，低压油补油阀13前轮内曲线径向柱塞马达9和后轮内曲线径向柱塞马达10。

（6）、压力保护回路a、主回路高压保护系统的工作压力系P过载阀77P过载阀7开启溢流。

b、低压保护调压阀22控制补油压力。

c、油马达背压保护前轮内曲线径向柱塞马达9和后轮内曲线径向柱塞马达10排出的部分热油调压阀14背压阀26过滤器60油箱61当系统长时间不工作时，按下换向阀8将斜轴式轴向柱塞变量泵5吸排油口相通前轮内曲线径向柱塞马达9和后轮内曲线径向柱塞马达10不转动装载机不动。

1.2.21.2.2工作装置液压系统工作装置液压系统1、转斗液压缸52活塞杆伸出

（1）、先导油路将转斗先导阀37的手柄向左按下先导泵3单向阀29转斗先导阀37左上位转斗液压缸多路液动换向阀45左端转斗液压缸多路液动换向阀45左位工作。

（2）、主油路进油路：

工作泵2单向阀46转斗液压缸多路液动换向阀45左腔转斗液压缸52活塞腔转斗液压缸52活塞杆向外伸出。

回油路：

转斗液压缸52活塞杆腔油转斗液压缸多路液动换向阀45左腔过滤器55油箱61。

2、转斗液压缸52活塞杆缩回

（1）、先导油路将转斗先导阀37的手柄向右按下先导泵3单向阀29转斗先导阀37右上位转斗液压缸多路液动换向阀45右端转斗液压缸多路液动换向阀45右位工作。

工作泵2单向阀46转斗液压缸多路液动换向阀45右腔转斗液压缸52活塞杆腔转斗液压缸52活塞杆缩回。

转斗液压缸52活塞腔油转斗液压缸多路液动换向阀45右腔过滤器55油箱61。

3、转斗液压缸52补油和过载保护补油：

转斗液压缸52活塞腔或活塞杆腔吸空时，通过补油阀48补油。

过载保护：

转斗液压缸52活塞腔或活塞杆腔过载时，通过过载阀49开启溢流。

4、动臂液压缸53举升

（1）、先导油路将动臂举升先导阀38的手柄向右按下先导泵3单向阀29动臂举升先导阀38右上位动臂举升多路液动换向阀42左端动臂举升多路液动换向阀42左位工作。

工作泵2节流阀44单向阀43动臂举升多路液动换向阀42左腔动臂液压缸53活塞腔动臂液压缸53举升。

动臂液压缸53活塞杆腔油动臂举升多路液压换向阀42左腔过滤器55油箱61.5、动臂液压缸53下降

（1）、先导油路将动臂举升先导阀38的手柄向左按下，按到左中位先导泵3单向阀29动臂举升先导阀38左中位动臂举升多路液动换向阀42右端动臂举升多路液动换向阀42右位工作。

（2）、主回路进油路：

工作泵2节流阀44单向阀43动臂举升多路液动换向阀42右腔动臂液压缸53活塞杆腔动臂液压缸53下降。

动臂液压缸53活塞腔油动臂举升多路液动换向阀42右腔过滤器55油箱61。

6、动臂液压缸53浮动将动臂举升先导阀38的手柄向左按下，按到左上位先导泵3单向阀29动臂举升先导阀38左上位液控单向阀51液压单向阀51的液压油逆向流动动臂液压缸53的活塞杆腔和活塞腔与油箱61相通，进出油都可以。

7、动臂液压缸53补油和过载保护补油：

动臂液压缸53活塞腔或活塞杆腔吸空时，通过液控单向阀51补油。

动臂液压缸53活塞腔或活塞杆腔过载时，通过过载阀50开启溢流。

8、其他元件的作用调压阀36的作用是调节减压阀式先导操纵阀的操纵油的压力。

背压阀39是使液动换向阀51具有背压。

当发动机突然熄火时，动臂液压缸53活塞腔的油通过单向阀41和节流阀40向动臂举升先导阀38和转斗先导阀37紧急供应操纵油。

9、工作泵（主泵）2过载保护当转斗液压缸52和动臂液压缸53不工作时，工作泵2油箱61；

当转斗液压缸52或动臂液压缸53工作时，系统过载，工作泵2安全阀47油箱61。

1.2.31.2.3转向机构液压系统转向机构液压系统1、直线行驶方向盘不转全液压转向器31处于中位（图示位）液动主控制阀32处于中位（图示位）转向液压缸54没有液压油通过装载机直线行驶。

转向泵4定差溢流阀33油箱61。

2、右转弯

（1）、先导油路顺时针转动方向盘螺杆轴向上移全液压转向器31上移全液压转向器