裝載機液壓工作裝置設計原理圖

❶ 裝載機液壓系統工作原理

原發布者:韓晨
裝載機液壓系統
1裝載機整機液壓系統的應用裝載機整機液壓系統實驗測試的工程背景及意義裝載機是工程機械中重要的機種，是一種集鏟、運、裝、卸作業於一體的自行式機械。今後輪式裝載機仍將是工程機械中最重要的機種之一。一個液壓系統是由多個元件相互連接而成的，每個元件的工作性能往往不能代表整個液壓系統的性能。因此有必要對整機液壓系統進行較全面的分析研究。實驗准備及實驗過程實驗在實驗室、試驗沙場、野外原生土實驗現場等場地進行。具體如下，針對產品特點設計了實驗方案。對裝載機液壓系統如下參數進行了分工況測量，測量參數為：工作泵出口壓力；動臂油缸無桿腔壓力『動臂油缸有桿腔壓力；轉斗油缸無桿腔壓力；轉斗油缸有桿腔壓力I轉向泵出口壓力；轉向器人口壓力；轉向油缸壓力；先導控制減壓閥控制壓力；動臂的角位移。分別在如下工況下進行測試空載工況；①標准載荷工況；②沙場實時裝載工況；③野外原生土實時裝載工況。2裝載機工作裝置液壓系統的實驗分析概述如圖1所示為裝載機工作裝置液壓系統。它由四個部分組成；1轉斗液壓缸；2動臂液壓缸；3動臂液壓缸換向閥；4轉斗液壓缸換向閥；5單向閥；6液壓泵；7濾油器；8溢流閥；9緩沖補油閥；10油箱

❷ 工程機械50系列裝載機工作裝置液壓系統原理圖分析

裝載機液壓系統主要包括工作液壓系統,轉向液壓系統,制動液壓系統和冷卻液壓回系統;
工作液壓答系統包括液壓泵,液壓多路閥,液壓油缸,通過液壓先導手柄控制液壓多路閥執行相應動作;
轉向液壓系統包括液壓泵,液壓轉向器,轉向油缸,通過轉向器控制液壓油缸,控制轉向輪轉向角度;
制動液壓系統,目前國產五噸裝載機制動系統多採用氣頂油的方式,出口裝載機制動系統多採用全液壓制動形式,全液壓制動方案包括液壓泵,充液閥,蓄能器,制動踏板,制動器,通過充液閥給蓄能器充液,在發動機停機或故障時,提供緊急制動壓力油.
冷卻系統主要是給驅動橋冷卻的.
另外,液壓泵的出油口還有過濾器等液壓附件.

❸ 裝載機液壓系統工作原理

• 載機是一種廣泛用於公路、鐵路、建築、水電、港口、礦山等建設工程的土石方施式機械，它主要用於鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業。

• 液壓系統工作原理：

液壓傳動系統包括工作裝置和轉向系統。工作裝置系統又包括動臂升降液壓缸工作迴路和轉斗液壓缸工作迴路，兩者構成串並聯迴路。當轉斗液壓缸換向閥3—離開中位，即切斷了通往動臂升降液壓缸換向閥11—的油路。欲使動臂升降液壓缸動作必須使轉斗液壓缸換向閥3回到中位。因此，動臂與鏟斗不能進行復合動作，所以各液壓缸的推力較大，這是轉載機廣泛採用的液壓系統形式。

根據裝載機作業要求，液壓傳動系統應該完成下述工作循環：鏟斗翻轉升起（鏟裝）→動臂提升鎖緊（轉運)→鏟斗前傾(卸載)→動臂下降.

1.鏟斗收起與前傾 鏟斗的收起與前傾由轉斗液壓缸工作迴路實現.當操縱手動換向閥3使其右位工作時,鏟斗液壓缸活塞桿伸出，並通過搖臂斗桿帶動鏟斗翻轉收起進行鏟裝.其油路為: 進油路:液壓泵2(液壓泵1）→手動換向閥3右位→鏟斗液壓缸無桿腔。 回油路：鏟斗液壓缸有桿腔→手動換向閥3右位→精過濾器6→油箱。 當操縱手動換向閥3使其左位工作時，鏟斗液壓缸活塞桿縮回，並通過搖臂斗桿帶動鏟斗前傾進行卸載。其油路為：

進油路：液壓泵2（液壓泵1）→手動換向閥3左位→鏟斗液壓缸有桿腔。 回油路：鏟斗液壓缸無桿腔→手動換向發3左位→精過濾器6→油箱。 當鏟斗在收起與前傾的過程中，若轉向液壓泵17輸出流量正常，則流量轉換閥18中的流量分配閥工作在左位，使輔助液壓泵1與主液壓泵2形成並聯供油（動臂升降迴路也是如此）。 當操縱手動換向閥3使其處於中位時，鏟斗液壓缸進，出油口被封閉，依靠換向閥的鎖緊作用，鏟斗在某一位置處於停留狀態。

在鏟斗液壓缸的無桿腔油路中還沒有雙作用安全閥10。在動臂升降的過程中，鏟斗的連桿機構由於動作不相協調而受到某中程度的干涉，即在提升動臂時鏟斗液壓缸的活塞桿有被拉出的趨勢，而在動臂下降時活塞桿又被強制壓回。而這時手動換向閥3處於中位，轉斗液壓缸的油路不通，因此，這種情況回造成鏟斗液壓缸迴路出現過載或產生真空。為了防止這種情況的發生，系統中設置了雙作用安全閥10，它可以起到緩沖和補油的作用。當鏟斗液壓缸有桿腔受到干涉而使壓力超過雙作用安全閥10的調定壓力時，該閥回被打開，使多餘的液壓油流回油箱，液壓缸得到緩沖。當真空時，可由單向閥從油箱補油。鏟斗液壓缸的無桿腔也應該設置雙作用安全閥，使液壓缸兩腔的緩沖和補油過程彼此協調的更為合理。

2.動臂升降

動臂的升降由動臂升降液壓缸工作迴路實現。當操縱手動換向閥11使其工作在右位時，動臂升降液壓缸的活塞桿伸出，推動動臂上升，完成動臂提升動作。其油路為：

進油路：液壓泵2（液壓泵1）→手動換向閥3中位→手動換向閥11右位→動臂升降液壓缸無桿腔。

回油路：動臂升降有桿腔→手動換向閥11→精過濾器6→油箱。當動臂提升到轉運位置時，操縱手動換向閥11使其工作在中位，此時動臂升降液壓缸的進出油路被封閉，依靠換向閥的緊鎖作用使動臂固定以便運轉。 當鏟斗前傾卸載後，操縱手動換向閥11使其工作在左位時，動臂升降液壓缸的活塞桿縮回，帶動動臂下降。其油路為：

進油路：液壓泵2（液壓泵1）→手動換向閥3中位→手動換向閥11左位→動臂升降液壓缸有桿腔。

回油路：動臂升降無桿腔→手動換向閥11中→精過濾器6→油箱。

當操縱手動換向閥11使其工作在左位時，動臂升降液壓缸處於浮動狀態，以便於在堅硬的地面上鏟取物料或進行鏟推作業。此時動臂能隨地面狀態自由浮動，提高作業技能。另外，還能實現空斗迅速下降，並且在發動機熄火的情況下亦能降下鏟斗。 裝載機動臂要求具有較快的升降速度和良好的低速微調性能。動臂升降液壓缸由主液壓泵2和輔助液壓泵1並聯供油，流量總和可達320L/min。動臂升降時的速度可以通過控制手動換向閥11的閥口開口大小來進行調節，並通過加速踏板的配合，已達到低速微調的目的。

3.轉載機鉸接車架折腰轉向

輪式裝載機的車架採用前，後車鉸接機構，因此其轉向機構採用交接車架進行折腰轉向。裝載機鉸接車架折腰轉向過程是由轉向液壓缸工作迴路來實現的，並要求具有穩定的轉向速度（即要求進入轉向液壓缸的油液流量恆定）。轉向液壓缸的油液主要來自轉向液壓泵17，在發動機額定轉速（1600r/min）下轉向液壓泵的流量為77L/min當發動機受其他負荷影響而轉速下降時，就會影響轉向速度的穩定性。這時就需要從輔助液壓泵1通過流量換向閥18補入轉向泵17所減少的流量，以保證轉向油路的流量穩定。當流量換向閥18在相應位置時，也可將輔助液壓泵多餘的或全部液壓油共給工作裝置油路，以加快動臂升降液壓缸和鏟斗液壓缸的動作速度，縮短作業循環時間和提高生產效率。 裝載機轉向機構要求轉向靈活，因此，轉向隨動閥13採取負封閉式的轉向過渡形式，這樣還能防止突然轉向時使系統壓力突然升高。同時還設置了一個緊鎖閥14來防止轉向液壓缸發生竄動。若操縱轉向盤使轉向隨動閥13工作在左為和右為時，系統的壓力升高，立即打開緊鎖閥14，使油液進入轉向液壓缸以驅動活塞伸縮，使車輛轉向。同時，前車架上的反饋桿隨著前，後車架的相對偏轉而通過出齒輪齒條傳動使轉向隨動閥的閥體同時移動並關閉閥口，使轉向動作停止。當轉向盤停止在某一角度上時，轉向液壓缸也停止在相應位置上，裝載機便動作沿著相應的轉向半徑運動。若繼續轉動轉向盤，隨動閥的閥口將始終打開，轉向過程也將繼續進行。 因此，前，後車架的相對轉角始終隨著轉向盤的轉角。鎖緊閥14的作用是在裝載機直線行駛時防止轉向液壓缸竄動時產生液壓沖擊，造成管路系統損壞。另外，當轉向液壓泵1和輔助液壓泵1出現故障或管路發生損壞時，鎖緊閥14將復位並關閉轉向液壓缸的油路，從而保證裝載機不擺頭。

4.換擋。換擋的工作原理：

蓄能器端部的活塞裝在活塞缸內，右端頂在彈簧上，大小彈簧右端分別頂在主壓力閥和殼體的凸台上。活塞左端與端部的螺塞間形成油室，並通過油道與換向閥從而使油路中油壓降低，蓄能器油室的油室經單向閥補充油液，使制動器或離合器迅速結合。同時由於油室的油流出，在主壓力閥控制油道的作用下，閥桿左移使系統的油壓下降，當主、從動盤貼緊時，油缸停止移動，油壓上升，一部分油液經節流孔流向油室，油室的壓力逐漸升高，推動活塞右移，壓縮彈簧，主壓力閥的閥桿右移，這樣系統的油壓便逐漸升高，使主、從動部件結合平穩，實現平穩可*換擋。

單向閥的作用在於及時向換擋制動器或離合器的油缸補油，使換擋迅速。同時在補油後，使主壓力閥的閥桿左移，降低換擋開始時系統的壓力。節流孔的作用在於換擋後使系統的壓力逐漸地上升，從而換擋制動器或離合器的主、從動摩擦片逐漸壓緊，使換擋柔和無沖擊。

5.自動限為裝置

為了提高生產效率和避免液壓缸活塞達到極限位置而造成安全閥的頻繁啟閉，在工作裝置和換向閥上裝有自動限位裝置，以實現工作中鏟斗的自動放平。在動臂後鉸點和轉斗液壓缸處裝有自動限位行程開關。當動臂舉升到高位置或鏟斗隨動臂下降到與停機面最好水平的位置時，觸點碰到行程開關，發出信號使電磁換向閥8動作，使其右位工作。這時，氣動系統接通氣路，儲氣筒內的壓縮空氣進入換向閥11或3的端部，松開彈跳定位鋼球。閥心便在彈簧的作用下回到中位，液壓缸停止動作。當行程開關脫開觸點時，電磁換向閥斷電而使其回到常位，這時進氣通道被關閉，閥體內的壓縮空氣從放氣孔排出。

❹ 輪式裝載機工作原理

裝載機是一種廣泛應用於公路、鐵路、港口、碼頭、煤炭、礦山、水利、國防等工程和城市建設等場所的鏟土運輸機械。它對於減輕勞動強度，加快工程建設速度，提高工程質量起著重要的作用。那麼裝載機的工作原理是什麼?發展前景如何呢?下面yjbys對其結構及工作原理做簡單介紹。

結構及工作原理：

上圖為輪式裝載機總體結構示意圖，裝載機一般由車架、動力傳動系統、行走裝置、工作裝置、轉向制動裝置、液壓系統和操縱系統等組成。發動機1的動力經變矩器2傳給變速箱14，再由變速箱把動力經傳動軸13及16分別傳到前後橋10，以驅動車輪轉動。內燃機動力還經過分動箱驅動液壓泵3工作。工作裝置由動臂6、搖臂7、連桿8、鏟斗9、動臂液壓缸12和搖臂液壓缸5組成。動臂一端鉸接在車架上，另一端安裝了鏟斗，動臂的升降由動臂液壓缸來帶動，鏟斗的翻轉由轉斗液壓缸通過搖臂和連桿來實現。車架11由前後兩部分組成，中間用鉸銷4連接，依靠轉向液壓缸可以使前後車架繞鉸銷相對轉動，以實現轉向。

功能： 其主要功能是對鬆散物料進行鏟裝及短距離運輸作業。它是工程機械中發展最快、產銷量及市場需求最大的機種之一。我們平時看到最多的是輪式裝載機，與它相對的是履帶式的裝載機。與履帶式的相比它具有機動性能好，不破壞路面，操作方便等優點。所以輪式裝載機得到廣泛的應用。本文的研究對象均為輪式裝載機。

從裝載機的總體結構圖可以看出，裝載機可分為：動力系統、機械繫統、液壓系統、控制系統。裝載機作為一個有機整體，其性能的優劣不僅與工作裝置機械零部件性能有關，還與液壓系統、控制系統性能有關。動力系統：裝載機原動力一般由柴油機提供，柴油機具有工作可靠、功率特性曲線硬、燃油經濟等特點，符合裝載機工作條件惡劣，負載多變的要求。機械繫統：主要包括行走裝置、轉向機構和工作裝置。液壓系統：該系統的功能是把發動機的機械能以燃油為介質，利用油泵轉變為液壓能，再傳送給油缸、油馬達等轉變為機械能。控制系統：控制系統是對發動機、液壓泵、多路換向閥和執行元件進行控制的系統。液壓控制驅動機構是在液壓控制系統中，將微小功率的電能或機械能轉換為強大功率的液壓能和機械能的裝置。它由液壓功率放大元件、液壓執行元件和負載組成，是液壓系統中進行靜態和動態分析的核心。

裝載機國內外發展狀況和存在的難題：

目前，國外多功能物流裝備及其相關技術正日益的完善，並朝著系列化、大型化、微型化、多用途等方向發展。國際知名廠商(如山貓，凱斯，卡特彼勒、小松、利渤海爾、沃爾沃等)一則廣泛應用微電子技術與信息技術，完善計算機輔助駕駛系統、信息管理系統，如應用電子監控和自動報警系統，用於物料精確裝、載、運作業的GPS定位與重量自動稱量裝置;二則採用特殊降噪材料、雜訊抑制方法等，消除或降低裝載機工作時的機器雜訊;三則通過不斷改善電噴裝置，進一步降低柴油發動機的尾氣排放量，研究無污染、經濟型、環保型的動力裝置;四則優化工作裝置的結構設計，如由單一的“Z”型連桿機構演變出八桿平行機構、TP連桿機構和“ERASLINK”機構(單動臂鑄鋼結構)，以及O&K公司專為小型多功能裝載機而設計的LEAR連桿機構等，為了提高裝載機的作業生產率，相繼研製出許多功能超強的系統，例如：動力電子控制/管理系統，自動調節發動機輸出功率;發動機自動控制系統，當裝載機處於非作業工況是，自動降低發動機轉速，減少燃料消耗及發動機噪音;關鍵信息顯示系統等。

我國裝載機行業的'主導產品，基本上都是以柳工70年代初開發的ZL50為基礎發展起來的，屬國際60年代技術水平。進入80年代消化吸收美國Caterpillar、日本小松等先進技術，逐步開發成功了我國第二代裝載機產品。我國的第二代產品與國際先進產品相比，在機電一體化、操縱舒適度、作業效率等方面有較大差距，差距最大的是產品可靠性，國產多功能裝載機整機可靠性差(平均無故障工作時間不足400小時)，缺乏核心技術、主要關鍵部件都依賴進口、產品單一，產品檔次低。雖然國內裝載機及相關技術研究工作起步較晚，但是發展速度很快，如多功能裝載機的銷售量已經占據了世界裝載機市場的半壁江山，我國已成為世界多功能裝載機第一產銷大國。

目前我國裝載機行業已經出現了第三代產品。第三代產品的整機可靠性有很大的提高，各主要性能指標基本上能與國際先進水平接軌。但是在可靠性、舒適度、作業效率及製造水平等發面和國外先進水平還有相當差距。第四代產品在第三代的基礎上也已出現，進一步優化了整機的性能及配置，電控箱、濕式制動器等技術得到了應用，並形成了各企業的專有技術及專利技術，使產品以嶄新的面目推向市場。這些都將是進一步促進我國裝載機行業的技術進步。

裝載機的發展趨勢：

微電子技術與信息技術將得到廣泛應用，進一步完善計算機輔助駕駛系統、信息管理系統及故障診斷系統;採用單一吸聲材料、雜訊抑制方法等消除或降低機器雜訊;通過不斷改進電噴裝置，進一步降低柴油發動機的尾氣排放量。除了上述這些外，還有：多功能鏟斗、鬆土器、液村錘、掃雪器等多種工作裝置，體積小、功率大、輕巧靈活、燃油經濟性更好，增大駕駛室尺寸和玻璃窗面積，提高室內的氣壓以防塵，改善控制系統和操縱桿的位置，提高操作環境的舒適性，降低操作者的勞動強度以及美化外觀造型等。特別的由於我國挖掘裝載機起步晚，不論是產品品種、性能參數還是使用可靠性、售後服務等都和國外存在著相當大的差距。因此，它的發展趨勢是引進國外的先進技術開發出高質量、多功能、多品種、多規格的系列產品以提高產品的市場競爭力;加強基礎元件、部件的生產和質量，尤其是提高液壓元件的質量，以達到滿足產品可靠性要求的前提下降低產品成本;提高產品售後服務質量。

參考文獻：

王國彪 《國外輪式裝載機技術的發展現狀》

宋占偉，聞邦椿 《裝載機電子控制技術的發展及應用》

朱長亮 《我國輪式裝載機產品的發展》

王國彪，王岩松，馬鑄 《輪式裝載機的現狀與技術發展》

❺ 輪式裝載機的結構及工作原理

如圖所示為輪式裝載機總體結構示意圖，裝載機一般由車架、動力傳動系統、行走裝置、工作裝置、轉向制動裝置、液壓系統和操縱系統等組成。發動機1的動力經變矩器2傳給變速箱14，再由變速箱把動力經傳動軸13及16分別傳到前後橋10，以驅動車輪轉動。內燃機動力還經過分動箱驅動液壓泵3工作。工作裝置由動臂6、搖臂7、連桿8、鏟斗9、動臂液壓缸12和搖臂液壓缸5組成。動臂一端鉸接在車架上，另一端安裝了鏟斗，動臂的升降由動臂液壓缸來帶動，鏟斗的翻轉由轉斗液壓缸通過搖臂和連桿來實現。車架11由前後兩部分組成，中間用鉸銷4連接，依靠轉向液壓缸可以使前後車架繞鉸銷相對轉動，以實現轉向。從裝載機的總體結構圖可以看出，裝載機可分為：動力系統、機械繫統、液壓系統、控制系統。裝載機作為一個有機整體，其性能的優劣不僅與工作裝置機械零部件性能有關，還與液壓系統、控制系統性能有關。動力系統：裝載機原動力一般由柴油機提供，柴油機具有工作可靠、功率特性曲線硬、燃油經濟等特點，符合裝載機工作條件惡劣，負載多變的要求。機械繫統：主要包括行走裝置、轉向機構和工作裝置。液壓系統：該系統的功能是把發動機的機械能以燃油為介質，利用油泵轉變為液壓能，再傳送給油缸、油馬達等轉變為機械能。控制系統：控制系統是對發動機、液壓泵、多路換向閥和執行元件進行控制的系統。液壓控制驅動機構是在液壓控制系統中，將微小功率的電能或機械能轉換為強大功率的液壓能和機械能的裝置。它由液壓功率放大元件、液壓執行元件和負載組成，是液壓系統中進行靜態和動態分析的核心。