装载机液压系统常见故障与维修.docx

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装载机液压系统常见故障与维修

装载机液压系统的常见故障与排除

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摘要

装载机是一种主要用于向另一种机械（自卸车、输送皮带、铁路运输车辆等）“装载”物料的建设机械（工程车辆）设备。

装载机主要用于向卡车装载物料，以及铺设管道、清理碎石和挖土等工作。

作为挖土作业装载机不是最有效的机械，与挖掘机不同，装载机不适用于轮胎支承面以下较深处的挖掘作业。

装载机的深底铲斗一般可装载3～6立方米的土壤。

铲斗前置装载机的斗容量远大于挖掘装载机的斗容量。

装载机不属于铲土运输机械，因其主要用途并非土方运输。

关键词：

装载机、发动机、活塞、变速箱

Keyword:

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第一章绪论

装载机是一种在轮胎式或履带式基础上装设一个装在斗所构成的铲土运输机械，被广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土方施工，主要用来铲、装、卸、运土与沙石等散状物料、也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。

如果换上不同工作装置，还可以扩大其使用范围，如完成推土、起重、装卸其它物料的作业。

如图1—1所示

图1—1轮式装载机结构图

定义：

装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。

换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。

在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。

此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。

由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。

1.1装载机行业的发展

1.1.1中国装载机行业的发展

中国现代轮式装载机起始于20世纪60年代中期的Z435型。

该机为整体机架、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。

就这样诞生了中国第一台铰接式轮式装载机，从而开创了中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、气推油加力制动等现代轮式装载机的基本结构，为当时世界先进水平。

也基本上代表了中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为基型的中国轮式装载机系列标准。

制订标准时，保留用Z代表装载机，用L取代“4”代表轮式，改Z450为ZL50，就这样制订出了以柳工ZL50型为基型的中国ZL轮式装载机系列标准，这是中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年代初中国装载机制造企业已增加至20多家，初步形成了中国装载机行业。

到目前为止，中国轮式装载机已经发展到了第三代，但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。

2001年中国装载机全行业总销售量已突破3万台，居世界装载机市场的前列。

因此，目前中国已经成了世界上装载机产销大国。

2006年中国装载机行业全行业总销售量为129，793台，比2005年的112，527台，增长了15.3%，净增了17266台，其净增量超过了中国装载机行业“八五”以前任何一年的总销售量，可以说2006年中国装载机行业又是一个红红火火的丰收年。

2007年1-11月，装载机26家主要企业累计销量为143794台，同比（109397台）增加34397台，增幅为31.4%；累计出口为8606台，占累计销量的6.0%，同比（3234台）增加5372台，增幅达166.1%。

2008年，中国装载机行业增速不减，1-7月，全国装载机累计销量为12.0449万台，同比增幅达30.5%。

中国装载机工业在发展的同时，一些问题也日益显露出来。

特别是行业进入门槛极低，价格恶性竞争导致企业盈利能力低下，营销理念缺失，市场难以拓展，产品质量及可靠性差，此外，产品及组织结构老化以及服务升级增加的成本难以消化等因素严重等制约了行业的进一步发展和品质的提高。

因此，中国装载机企业必须抓住新的发展形势，在产品研发上体现差异化战略和成本领先战略，继续加强行业以企业国家级技术中心和高校及科研院所为主体的科研开发体系建设，打造价值链营销，加强品牌建设，提升品牌价值，只有这样才能在新形势下立于不败之地。

中国最大轮式装载机是徐工LW1200K。

2010年11月23日，在baumachina2010展会隆重举办之际，徐工科技震撼推出国内最大吨位装载机——LW1200K，并当场销售，在二十一世纪第二个十年到来之际，引领中国装载机产品技术发展进入新时代。

LW1200K的问世，使徐工和欧、美企业并列，成为全球有能力开发该级别产品的四大巨头之一。

LW1200K装载机是徐工立足市场需求，瞄准国际高端技术主流，自主研制开发的新产品，是中国目前最大吨位的轮式装载机，拥有国际先进技术，装备国际一流部件，体现质量、安全和环保的价值观念。

并顺利通过了由吉林大学、北京理工大学、东南大学、中国矿业大学等多名行业专家的鉴定。

鉴定委员会给予了高度评价，并一致认为“是国内装载机行业的一次重大技术提升和突破，对打破国外大型装载机的绝对垄断局面，推动中国装载机行业的技术进步，引领装载机行业朝着高可靠性、高技术含量、高性能、大吨位的方向发展具有划时代的意义”。

1.1.2轮式装载机的发展趋势

国产轮式装载机正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。

从仿制仿造向自主开发过渡，各主要厂家不断进行技术投入，采用不同的技术路线，在关键部件及系统上技术创新，摆脱目前产品设计雷同，无自己特色和优势的现状，从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而出，成为装载机行业的领先者。

（1）大型和小型轮式装载机，在近几年的发展过程中，受到客观条件及市场总需求量的限制。

竞争最为激烈的中型装载机更新速度将越来越快。

（2）根据各生产厂家的实际情况，重新进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的强度及刚度，使整机可靠性得到大步提高。

（3）细化系统结构。

如动力系统的减振、散热系统的结构优化、工作装置的性能指标优化及各铰点的防尘、工业造型设计等。

（4）利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用，提高效率、节约能源、降低装载机作业成本。

（5）提高安全性、舒适性。

驾驶室逐步具备FOPS&ROPS功能，驾驶室内环境将向汽车方向靠拢，方向盘、座椅、各操纵手柄都能调节，使操作者处于最佳位置工作。

（6）降低噪声和排放，强化环保指标。

随着人们环保意识的增强，降低装载机噪声和排放的工作已迫在眉捷，现在许多大城市已经制定机动车的噪声和排放标准，工程建设机械若不符合排放标准，将要限制在该地区的销售。

（7）广泛利用新材料、新工艺、新技术，特别是机、电、液一体化技术，提高产品的寿命和可靠性。

（8）最大限度地简化维修尽量减少保养次数和维修时间，增大维修空间，普遍采用电子监视及监控技术，进一步改善故障诊断系统，提供司机排除问题的方法。

1.2装载机的分类

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、作业的安全性欠好。

1.3装载机的结构组成

如图1—2所示为轮式装载机结构图

图1—2轮式装载机组成图

1.铲斗；2.前桥；3.仪表盘；4.驾驶室及操作系统；5.发动机及传动系统；6.发动机罩；7.配重；8.后桥；9.后机架；10.电气系统；11.前机架；12.挡泥板；13.动臂；14.摇臂油缸；15.连杆；16.摇臂；17.动臂油缸；18.机架

1.3.1主要部件

包括发动机，变矩器，变速箱，前、后驱动桥，简称四大件。

1.发动机。

2.变矩器上有三个泵，工作泵（供应举升，翻斗压力油）转向泵（供应转向压力油）变速泵也称行走泵（供应变矩器，变速箱压力油），有些机型转向泵上还装有先导泵（供应操纵阀先导压力油）。

3.工作液压油路，液压油箱，工作泵，多路阀，举升油缸和翻斗油缸。

4.行走油路：

变速箱油底壳油，行走泵，一路进变矩器一路进档位阀，变速箱离合器。

5.驱动：

传动轴，主差速器，轮边减速器。

6.转向油路：

油箱，转向泵，稳流阀（或者优先阀）转向器，转向油缸。

7.变速箱有一体的（行星式）和分体的（定轴式）两种。

1.3.2工作装置

装载机的铲掘和装卸物料作业是通过其工作装置的运动来实现的。

装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂和转斗油缸、动臂油缸等组成。

整个工作装置铰接在车架上。

铲斗通过连杆和摇臂与转斗油缸铰接，用以装卸物料。

动臂与车架、动臂油缸铰接，用以升降铲斗。

铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。

装载机作业时工作装置应能保证：

当转斗油缸闭锁、动臂油缸举升或降落时，连杆机构使铲斗上下平动或接近平动，以免铲斗倾斜而撒落物料；当动臂处于任何位置、铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时，铲斗倾斜角不小于45°，卸料后动臂下降时又能使铲斗自动放平。

综合国内外装载机工作装置的结构型式，主要有七种类型，即按连杆机构的构件数不同，分为三杆式、四杆式、五杆式、六杆式和八杆式等；按输入和输出杆的转向是否相同又分为正转和反转连杆机构等。

土方工程用装载机铲斗结构，其斗体常用低碳、耐磨、高强度钢板焊接制成，切削刃采用耐磨的中锰合金钢材料，侧切削刃和加强角板都用高强度耐磨钢材料制成。

铲斗切削刀的形状分为四种。

齿形的选择应考虑插入阻力、耐磨性和易于更换等因素。

齿形分尖齿和钝齿，轮胎式装载机多采用尖形齿，而履带式装开机多采用钝形齿。

斗齿数目视斗宽而定，斗齿距一般为150-300mm。

斗齿结构分整体式和分体式两种，中小型装载机多采用整体式，而大型装载机由于作业条件差、斗齿磨损严重，常采用分体式。

分体式斗齿分为基本齿2和齿尖1两部分，磨损后只需要更换齿尖。

1.3.3装载机特殊工作装置

1.加大斗　　

在标准机型配置的基础上，加大铲斗容量