1. 拖拉機的主要部分使用了哪些簡單機械他們是怎樣工作的
現代拖拉機一般都由發動機、傳動系、轉向系、制動系、行走系、液壓懸掛裝置、牽引裝置、動力輸出裝置以及駕駛室和座位等組成。
發動機
拖拉機普遍採用柴油機作為動力,小型手扶拖拉機上也有裝用汽油機的。拖拉機用柴油機一般為高速中小型柴油機,轉速一般為2000~2800轉/分。75千瓦以上的大型拖拉機往往採用增壓柴油機或增壓兼中冷柴油機。由於拖拉機在田間或工地大負荷工作,發動機必須具有較大的扭矩儲備系數和良好的濾清系統。
傳動系
用以將發動機的動力傳給驅動輪和動力輸出軸的機構。根據不同作業的需要,傳動系能使驅動輪和動力輸出軸獲得不同大小和不同方向的扭矩和相應的轉速。同時,它又能切斷動力,使拖拉機停車或停止動力輸出軸的轉動。按傳動比的改變方法,傳動系可分為有級式和無級式兩種。
有級式傳動系
輪式拖拉機的有級式傳動系(圖1)一般由離合器、變速箱、中央傳動、差速器和最終傳動組成。履帶式拖拉機的有級式傳動系(圖2)用轉向機構(如轉向離合器)取代差速器,其餘部分與輪式拖拉機基本相同。手扶拖拉機的有級式傳動系(圖3)除少數採用離心式或片式離合器與發動機直接傳動方式外,普遍採用皮帶傳動作為第一級減速,並採用牙嵌離合器(嵌入離合器)作為轉向機構。 拖拉機 拖拉機
① 離合器。用於傳遞和切斷發動機傳給傳動系的動力。在中小型拖拉機上一般採用乾式摩擦離合器,在現代大功率(75千瓦以上)拖拉機上已大多改用壽命更長、工作柔和的濕式離合器。變速箱中的負載換檔離合器也大多採用多片濕式離合器,其襯面一般為銅基粉末冶金材料。農用輪式拖拉機大多採用雙作用離合器,其特點是把動力傳給驅動輪的主離合器與把動力傳給動力輸出軸的副離合器結合為一體。有的離合器共用一個腳踏板操縱,隨腳踏板行程的下移,先使主離合器分離,然後再使副離合器分離,這種結構稱為聯動操縱式雙作用離合器。有的用腳踏板和手拉桿分別操縱主、副離合器,這種離合器稱為獨立操縱式雙作用離合器。輪式拖拉機大多採用聯動操縱式離合器。
② 聯軸器。用於聯接離合器軸和變速箱輸入軸,有剛性聯軸器和彈性聯軸器兩種。剛性聯軸器是一個花鍵套筒;彈性聯軸器因用橡膠塊作為彈性元件,能減少沖擊,應用廣泛。但一般用途的輪式拖拉機多由各箱體直接聯接而形成無架式機體,由於其剛度好,一般將離合器軸和變速箱輸入軸製成整體而不需要加裝聯軸器。
③ 變速箱。拖拉機的變速箱(即變速器)傳統上採用齒輪傳動結構的組成式變速箱,一般由1個3~6前進檔、1個倒檔的主變速箱和1個2檔(或3檔)的副變速箱組成,能以較少的齒輪數獲得6~18個前進檔和2~3個倒檔,變速范圍較大。現代拖拉機變速箱的檔數有增加的趨勢,歐美的輪式拖拉機一般都具有12~16個前進檔,有的甚至多達24個檔。為了進一步改善操縱性能和提高作業生產率,有的大、中型拖拉機在變速箱前端選裝負載換檔增扭器。為適應慢速作業的需要(如移栽或開渠),有的拖拉機在變速箱里加裝減速器以提供爬行檔。在美國,某些大功率拖拉機上選裝全部排檔負載換檔變速箱。這種變速箱操縱方便、生產率高,但結構復雜、成本高,一般作為選裝部件根據用戶的需要提供。
④ 中央傳動。用於增加傳動系總傳動比,並改變扭矩的傳遞方向。除用皮帶傳動作第一級減速的手扶和小型拖拉機的中央傳動採用圓柱齒輪外,一般拖拉機為了改善傳動的平穩性,大多用弧齒或擺線齒錐齒輪(見錐齒輪傳動)。
⑤ 差速器。它能使左、右驅動輪以不同的轉速旋轉,以滿足轉向時的需要。同時,在直線行駛時,如左、右驅動輪的實際半徑因輪胎氣壓、載重、製造誤差和磨損程度不同而不相等,也需要利用差速器使左、右驅動輪以不同轉速旋轉,否則輪胎磨損和功率消耗都會增大。一般輪式拖拉機都採用簡單式錐齒輪差速器。為了改善拖拉機田間工作的通過性,克服驅動輪單邊打滑現象,一般輪式拖拉機都在差速器上裝有差速鎖止機構,在必要時可以鎖止差速作用,使附著好的一側驅動輪發揮足夠的驅動力,以便拖拉機能順利地通過惡劣地段。在履帶式拖拉機上,一般用轉向離合器、單級行星轉向機構和雙差速器等代替輪式拖拉機的簡單差速器。
⑥ 最終傳動。用以進一步降低發動機傳來的轉速,使傳動比滿足總傳動比的要求。最終傳動有外嚙合圓柱齒輪傳動和行星齒輪傳動兩種。前者按布置的位置不同又分為外置式和內置式兩種。履帶式和部分輪式拖拉機採用外置式最終傳動,有利於提高後橋的離地間隙。行星式最終傳動結構緊湊,能得到較大的傳動比;但對於提高後橋離地間隙不利。手扶拖拉機和大功率履帶拖拉機因總傳動比和轉向機構特性的需要,往往採用兩級最終傳動。
無級式傳動系 能使拖拉機的行駛速度更好地滿足不同作業的要求,並使發動機經常處於標定工作狀況下運轉,從而提高生產效率,降低比油耗。但無級式傳動系的傳動效率偏低,製造成本高,使用壽命不如齒輪傳動長,仍處於研製或小批量生產階段。拖拉機上採用的無級傳動系主要有機械傳動(皮帶或鏈條)、電力傳動、液壓傳動和液力機械傳動等。其中靜液壓無級傳動在拖拉機上的應用較受重視,雖然它的生產成本仍高於一般齒輪傳動,但使用操作較方便,仍獲得一定程度的應用。液壓無級傳動已在美國和聯邦德國小批量生產,用於功率為4.5~12千瓦的小四輪園藝拖拉機上,也有少量45~60千瓦的四輪驅動拖拉機採用這種傳動系。在大、中型工業拖拉機上,有的裝用液力耦合器或液力變矩器以改善操縱性能,並可減輕對傳動系的沖擊載荷,提高傳動系的使用壽命。裝液力變矩器的液力機械傳動系還能自動適應外界阻力變化,改善拖拉機的牽引性能。
轉向系
用以改變拖拉機的行駛方向和保持拖拉機直線行駛的機構。輪式拖拉機的轉向系可分為機械式、液壓助力式和冷液壓式 3種。轉向方式可分為前輪轉向、後輪轉向、四輪轉向和折腰轉向幾種。一般輪式拖拉機大多採用前輪轉向。履帶式拖拉機的轉向機構有轉向離合器、單級行星機構和雙差速器等幾種。轉向離合器結構比較簡單,最小轉向半徑較小,直線行駛性能好,為一般履帶式拖拉機普遍採用。轉向離合器需要傳遞很大的扭矩,都採用多片式,其中又分為乾式和濕式兩種。大型工業拖拉機大多採用濕式轉向離合器,摩擦襯面採用銅基粉末冶金材料,成本較高,但壽命長,使用可靠。
制動系
用於行駛中剎車、幫助轉向,使拖拉機能在斜坡上安全停車。制動器有塊式、帶式和盤塊幾種。除小型輪式拖拉機採用塊式制動器外,普遍採用密封性好、尺寸緊湊、操縱輕便的盤式制動器。由於布置上的方便,帶式制動器大多用於履帶式拖拉機上。盤式制動器分乾式和濕式兩種。濕式制動器採用粉末冶金材料襯面,使用可靠,且能大大改善制動的平順性。
制動器操縱機構有機械式、氣壓式和液壓式幾種。在中小型拖拉機上大多採用機械式操縱機構,大型拖拉機上則多採用液壓式操縱機構。考慮到利用制動器幫助轉向的需要,兩側驅動輪應能分別制動。當輪式拖拉機用於運輸作業時,左、右制動踏板由聯鎖片聯鎖在一起,以保證兩驅動輪同時制動。
行走系
拖拉機用來支承拖拉機機體的重量,保證拖拉機行駛性能,並把由發動機傳到驅動輪上的驅動力矩轉變為牽引力的裝置。常見的行走機構是充氣輪胎和履帶行走裝置。
農業用拖拉機的驅動輪胎都採用充氣壓力低於0.15兆帕、花紋高度約為3厘米的大直徑低壓輪胎;工業用拖拉機則採用充氣壓力為0.15~0.4兆帕;花紋高度較低的越野型充氣輪胎或實心輪胎。履帶式拖拉機的行走裝置由懸架和行走機構兩部分組成。懸架的功用是把履帶拖拉機的機體與行走機構聯接起來,並將拖拉機的重量傳給支重輪。履帶式拖拉機的懸架分為剛性、半剛性和彈性3種,以半剛性懸架應用最為廣泛。履帶行走機構用以支承機體,張緊並引導履帶的運動方向,構成一個封閉的履帶環,即拖拉機自備的移動式軌道。履帶行走機構一般由驅動輪、導向輪、支重輪、托鏈輪、履帶和張緊機構組成。
在輪式拖拉機上換裝各種水田鐵輪、高花紋輪胎和窄胎體高花紋輪胎,可提高拖拉機在水田土壤條件下的附著性能,減小滾動阻力。
液壓懸掛裝置
農業用拖拉機與農具的聯接方式有牽引式、懸掛式和半懸掛式 3種。現代拖拉機大多採用懸掛式和半懸掛式。根據不同作業要求,農具可以懸掛在拖拉機後面、前面、側面或軸間,因而形成後懸掛、前懸掛、側懸掛和軸間懸掛等不同的懸掛方式,採用最多的是後懸掛裝置。液壓懸掛裝置由液壓系統和懸掛機構組成(圖4)。液壓懸掛裝置不僅用於升降農具,而且還可藉以調節耕深,並使部分農具的重量轉移到驅動輪上以提高拖拉機的附著能力,改善拖拉機的牽引性能。
液壓系統主要由液壓泵、分配器、液壓油缸、操縱機構和各種附件(如油箱、管路和濾清器等)組成。液壓油泵大多用齒輪泵或柱塞泵(見往復泵),分配器大多為滑閥式。液壓系統按分配器控制閥在中立位置時油液是否通過控制閥,可分為開心式和閉心式兩種。一般農業用拖拉機大多採用結構較簡單的開心式液壓系統。在現代一些大功率拖拉機上因需要多項液壓操縱,已越來越多地採用變流量定壓力的閉心式液壓系統。
懸掛機構包括上拉桿、下拉桿、提升桿、提升臂和聯接件等。在農用輪式拖拉機上一般均採用 3點懸掛機構。為了使農具掛脫方便,在大中型輪式農業拖拉機的3點懸掛機構後可加裝一個快速掛接裝置,這種方式應用日益廣泛。
工業用拖拉機與其工作裝置的聯接有牽引式和懸掛式兩種。根據配帶的工作裝置不同,通常有前懸掛和後懸掛兩種方式,還可以在拖拉機前、後同時懸掛工作裝置。配帶牽引式工作裝置作業時,需要配裝牽引機構和絞盤式操縱裝置。現代工業用拖拉機大多採用液壓懸掛裝置。液壓系統大多是結構簡單、散熱好、油液能在油箱內過濾的開心式。這種液壓懸掛裝置因同時控制的執行元件(油缸)較多,廣泛採用多路液壓控制閥,其液壓系統的流量也比同功率等級的農業用拖拉機大。
動力輸出裝置 拖拉機在行進中或靜止時用來輸出一部分功率以驅動工作機具的裝置,一般有動力輸出軸、皮帶輪和液壓輸出點3種形式。
動力輸出軸 主要用以驅動帶旋轉構件的工作機具,例如旋耕機、絞盤裝置、收獲機械、植物保護機械和帶驅動橋的掛車等。動力輸出軸根據轉速特點可分為標准轉速式和同步式兩種。①標准轉速式動力輸出軸。它的轉速與發動機的轉速成正比,不因變速箱的檔次而變化。根據拖拉機功率的不同,各國採用兩種不同的標准轉速,即540±10轉/分和1000±25轉/分(在發動機轉速不低於80%標定轉速時)。②同步式動力輸出軸。它的轉速與驅動輪轉速之比為一固定值,不因變速箱檔次而變化,用於需要動力輸出轉速與拖拉機行駛速度成正比的農機具,如播種機、帶驅動橋的掛車等。同步式動力輸出軸的轉速約在3.4~9.8轉(拖拉機每行駛1米距離時動力輸出軸的轉數)范圍內。
皮帶輪
用來驅動固定作業式農機具,如脫粒機、飼料粉碎機、排灌機械和發電設備等。皮帶輪的旋轉方向的確定應以皮帶緊邊在下側為原則。採用較多的是由動力輸出軸驅動的帶齒輪箱的後置皮帶輪。
液壓輸出點
隨著拖拉機功率的增長和大型復雜的配套工作機具的日益增多,農業拖拉機應有較多的液壓輸出點和更大的液壓輸出能力。在工業拖拉機上由於配置有較多種液壓操縱的作業機具,一般已普遍設有必需數量的液壓輸出點和相應的操縱機構。
駕駛室和座位
良好的駕駛室和座位以及相應的操縱、監視裝置,不僅是改善駕駛員工作條件、保障駕駛員的安全所必需,而且對提高勞動生產率和作業質量都有很大的意義。為了防止翻車時發生人身事故,一般中型拖拉機都有可供選裝的安全保護架或安全駕駛室,大型拖拉機的駕駛室一般為標准裝備。駕駛室趨向於採用全封閉式結構,大多採用大玻璃窗以保證良好的視野,底板採用減振橡膠墊固定在底盤的支座上。駕駛室內四周用吸音材料覆蓋,地面鋪橡膠板,以減弱發動機和傳動系的雜訊、熱量和高頻振動傳入。歐美的拖拉機不裝駕駛室時,駕駛員耳旁雜訊定為90~100dB(A);裝駕駛室時,室內雜訊為80~85dB(A)。進入駕駛室內的空氣經紙質濾清器過濾,駕駛室內氣壓稍高於大氣壓力,以減少灰塵進入。中型拖拉機的駕駛室一般有採暖裝置,而無空氣調節設備,駕駛室前後窗均可打開以利通風。大型拖拉機的駕駛室一般都具有採暖和空氣調節設備。
早期生產的拖拉機的駕駛員座位一般結構簡單,舒適性較差。從60年代開始,大多數新設計的拖拉機都裝有較舒適的具有彈性懸架的座位。彈性懸架包括 3個部分:桿件機構、彈性元件和液壓阻尼裝置。更講究的座位,其彈性元件的剛度還可根據駕駛員體重加以調整,座位靠背的傾角也可調節。為了更好地改善駕駛員操作的舒適性,某些現代大功率拖拉機的方向盤的高低和傾斜角度也都可以調整。
2. 高空作業車適用於哪些等多種高空作業
高空作業車適用於路燈、園林、電力、石化、通信、機場、造(修)船、交通、廣告、汽車、機械、電氣、計算機、自動化、攝影等諸多行業和領域,無法統計出具體有多少種用途。
高空作業車產品特點:
高空作業車行業具有行業規模小、產品品種多、專用性強、技術含量高、安全性要求高、差異化需求明顯等特點,通常只能量身定製,單一規格產品難以實現大批量生產,適合專業化的中小企業發展,而大企業無法作為主導產業投入相應的技術研發資源、市場開發資源和管理精力,行業特點制約了大型企業的進入。
高空作業車的動力來源:
動力傳動裝置包括高空作業車各工作裝置的動力傳動部分。常見的有內燃機-機械傳動、電力-機械傳動、內燃機-電力傳動、內燃機-液壓傳動等傳動方式。
(1)內燃機-機械傳動
動力源為汽車發動機,動力經變速器傳出後,經分動器、離合器、減速器、卷揚機、滑輪以及鋼絲繩等元件傳遞到工作裝置,傳動線路長,結構較復雜,僅在用途單一的高空作業車中使用。
(2)電力-機械傳動
利用外接電源或車載電源,通過電動機將電能轉變為機械能,再經機械傳動裝置件將動力傳遞到各工作裝置。由於電動機具有可逆轉性和在較大轉速范圍內實現無級調速等特點,並且各機構可有獨立的電機驅動,簡化了傳動和操縱機構,而且雜訊較小、污染少,適用於外接電源方便或流動性不大的場地作業。
(3)內燃機-電力傳動
傳動路線是汽車發動機-發電機-電動機,然後帶動各工作裝置運轉。其優點是利用直流電機的優良工作特性,使高空作業車獲得好的作業性能,但質量較重,費用較高。
(4)內燃機-液壓傳動等傳動方式
可充分利用液壓傳動的優點,簡化了傳動結構,並且易於實現無級調速和運動方向的變化,傳動平穩、操縱簡便省力,能防止過載,因此大部分高空作業車採用此種傳動方式。
參考資料:高空作業車網路
3. 裝載機的工作原理
裝載機的鏟掘和裝卸物料作業是通過其工作裝置的運動來實現的。裝載機工作裝置由鏟斗動臂連桿搖臂和轉斗油動臂油缸等組成。整個工作裝置鉸接在車架上。鏟斗通過連桿和搖臂與轉斗油缸鉸接,用以裝卸物料。
動臂與車架、動臂油缸鉸接,用以升降鏟斗。鏟斗的翻轉和動臂的升降採用液壓操縱。
裝載機作業時工作裝置應能保證:當轉斗油缸閉鎖、動臂油缸舉升或降落時,連桿機構使鏟鬥上下平動或接近平動,以免鏟斗傾斜而撒落物料;當動臂處於任何位置、鏟斗繞動臂鉸點轉動進行卸料時,鏟斗傾斜角不小於45°,卸料後動臂下降時又能使鏟斗自動放平。
綜合國內外裝載機工作裝置的結構形式,主要有七種類型,即按連桿機構的構件數不同,分為三桿式、四桿式、五桿式、六桿式和八桿式等;按輸入和輸出桿的轉向是否相同又分為正轉和反轉連桿機構等。
土方工程用裝載機鏟斗結構,其斗體常用低碳、耐磨、高強度鋼板焊接製成,切削刃採用耐磨的中錳合金鋼材料,側切削刃和加強角板都用高強度耐磨鋼材料製成。
鏟斗切削刀的形狀分為四種。齒形的選擇應考慮插入阻力、耐磨性和易於更換等因素。齒形分尖齒和鈍齒,輪胎式裝載機多採用尖形齒,而履帶式裝開機多採用鈍形齒。斗齒數目視斗寬而定,斗齒距一般為150-300mm。
斗齒結構分整體式和分體式兩種,中小型裝載機多採用整體式,而大型裝載機由於作業條件差、斗齒磨損嚴重,常採用分體式。分體式斗齒分為基本齒2和齒尖1兩部分,磨損後只需要更換齒尖。
以上內容參考:網路-裝載機
4. 挖掘機液壓結構及工作原理是什麼
挖掘機主要由發動機、傳動系統、行駛系統、制動系統、工作裝置、液壓系統、電氣系統等組成,如圖2-11所示。
圖2-11 挖掘機的結構
(1)發動機
發動機一般為四沖程、水冷(或風冷)、多缸、直噴式柴油機發動機。少數挖掘機採用電控柴油機。
(2)傳動系統
傳動泵有機械傳動式、半液壓傳動式和全液壓傳動式3種,其中機械傳動式和半液壓傳動式應用較廣。
(3)行駛系統
液壓挖掘機行駛系統是整個機器的支撐部分,承受機器的全部質量和工作裝置的反力,同時能使挖掘機作短距離行駛。按結構不同,行駛系統可分為履帶式和輪胎式兩類。
①履帶式行駛系統。由履帶、支重輪、托鏈輪、驅動輪、導向輪、張緊裝置、行走架、油馬達、減速機等組成。
液壓挖掘機的行駛系統採用液壓驅動。驅動裝置主要包括液壓馬達、減速機和驅動輪,每條履帶有各自的液壓馬達和減速機。由於兩個液壓馬達可獨立操作,因此機器的左右履帶可以同步前進或後退,也可以通過一條履帶制動來實現轉彎,還可以通過兩條履帶朝相反方向驅動來實現原地轉向,其操作十分簡單、方便、靈活。
②輪胎式行駛系統。通常由車架、轉向前橋、後橋、行車機構及支腿等組成。
後橋通過螺栓與機架剛性固定連接。前橋通過懸掛平衡裝置與機架鉸接連接。懸掛平衡裝置的作用是當挖掘機行駛時,利用支承板的擺動和兩懸掛油缸的浮動,保證4個車輪充分著地,減輕機體不平均承載、擺跳、道路沖擊及機架扭曲,提高挖掘機的越野性能;當挖掘機作業時,將兩懸掛油缸閉鎖,保證挖掘作業時整機的穩定性。
(4)轉向系統
輪胎式挖掘機,其轉向系統通常採用全液壓、偏轉前輪式轉向系統,主要由油箱(與工作裝置液壓系統共用)、轉向油泵、轉向器、濾油器、流量控制閥、轉向油缸、油管和轉向盤等組成。
履帶式挖掘機,其轉向系統比較簡單,通過切斷驅動鏈輪動力來實現。其轉向裝置為濕式、多片彈簧壓緊、液壓分離、手動液壓操作方式轉向離合器。
(5)制動系統
腳制動裝置的制動器為凸輪張開蹄式制動器。制動傳動器機構採用氣壓式,主要由空氣壓縮機、氣體控制閥、腳制動閥、儲氣筒、雙向逆止閥、快速放氣閥、手操縱氣開關、制動汽缸及氣壓表等組成。
手制動裝置的制動器為凸輪張開蹄式制動器,傳動機構為機械式。制動底板通過螺釘固定在上傳動箱蓋上;制動鼓用螺栓固定在接盤上,接盤則通過花鍵和上傳動箱的從動軸連接。
當挖掘機作業時,必須解除手制動,否則,將損壞手制動器或回轉液壓馬達。
(6)工作裝置
工作裝置是液壓挖掘機的主要組成部分之一。由於工作性質的不同,工作裝置的種類很多,常用的有反鏟、正鏟、裝載和起重等裝置,而且一種裝置也可以有很多形式。
(7)液壓系統
液壓挖掘機的主要運動有整機行走、轉台回轉、動臂升降、斗桿收放、鏟斗轉動等,根據以上工作要求,把各液壓元件用管路有機地連接起來的組合體叫作液壓挖掘機的液壓系統。液壓系統的功能是把發動機的機械能以油液為介質,利用油泵轉變為液壓能,傳送給油缸、油馬達等,然後轉變為機械能,再傳給各種執行機械,實現各種運動。液壓挖掘機的液壓系統常用的有定量系統、分功率變數系統和總功率變數系統。我國規定,單斗液壓挖掘機重8t以下的,採用定量系統;機重32t以上的,採用變數系統;機重8~32t的,定量和變數系統均可用。
全功率變數系統是目前液壓挖掘機普遍採用的液壓系統,通常選用恆功率變數雙泵。液壓泵的型號不同,採用的恆功率調節機構也不相同。
液壓系統主要由油路系統、先導控制油路系統和控制系統構成。
(8)電氣系統
液壓挖掘機的電氣系統包括啟動線路、發電線路、照明、儀表以及由感測器和壓力開關、電磁閥組成的控制電路,另外還有附屬電路(如空調、收音機等)。啟動電機按所配套的主機不同,分12V、24V兩種,啟動功率分3kW、3.7kW、4.8kW等。
發電線路主要包括交流發電機、電壓調節器、充電指示燈及啟動開關等。
為了保證安全、高效、節能及正常地工作,根據需要,挖掘機的電氣系統都安裝了各種信號裝置,如機油溫度報警、充電指示燈、機油壓力報警、轉向信號燈等,以警告操作者。為了使操作者隨時掌握機器的運轉情況,駕駛室中安裝了各種儀表,如機油壓力表、機油溫度表、液壓油溫度表、水溫表。現代進口挖掘機都採用了先進的電控裝置,這種設備便於維修人員在挖掘機出現故障時能及時、准確地判斷故障位置,及時修復。
5. 裝載機的工作原理是什麼
裝載機的工作原理:
裝載機起重臂是滑移轉向裝載機最終發揮作用的部件。這些起重內臂及其關聯的液壓容裝置設計用來支持各種工具,不僅僅限於鏟斗。起重臂的提升能力與其他機器部件嚴格匹配,以便操作人員可以提起負載,而不是機器本身。
大多數卡特彼勒滑移轉向裝載機和多地形裝載機採用所謂的軸向升力起重臂設計。這些起重臂通過兩側各一個銷與機器連接。這些銷使鏟斗沿著一個弧形路線提升。當鏟斗開始提升時,它首先向外移動,遠離機器。當鏟鬥上升到高於固定銷的高度時,它會向車身方向靠攏。
當鏟斗位於下方位置時,鏟斗靠近車身收回,使機器更加穩定和緊湊,便於將負載四處移動。隨著鏟斗升起,它會遠離車身,然後向上舉直。這樣能夠擴展機器的工作范圍,更易於將裝載的物料放入卡車中部或將貨盤放入貨架深處,這就是為什麼卡特彼勒最近推出的滑移轉向裝載機採用了新式垂直起重聯動裝置。對於垂直起重機來說,鏟斗從收縮位置啟動——這一點與軸向升力起重機工作方式相同。但是,當鏟斗到達操作人員水平視線附近位置時,它會遠離車身向外移動大約0.6米。然後,鏟斗幾乎會垂直上升,一直達到其325厘米的最大高度。
6. 高空作業車的主要組成
高空作業車的主要組成包括:底盤、動力傳動裝置、工作裝置這三部分構成。
一、底盤
高空作業車的底盤是由發動機、變速箱、前後橋、駕駛室、輪胎等主要部件組成。目前發動機的排放標准為國六。
二、動力傳動裝置
動力源為汽車發動機,動力經變速器傳出後,經分動器、離合器、減速器、卷揚機、滑輪以及鋼絲繩等元件傳遞到工作裝置,傳動線路長,結構較復雜,僅在用途單一的高空作業車中使用。
三、工作裝置
高空作業車的工作裝置包括支腿機構、舉升機構、回轉機構、作業平台及其調平機構等。
(1)支腿機構
目前多採用液壓支腿。利用汽車發動機取出的動力來驅動液壓泵,通過控制閥把液壓泵產生的液壓油供給液壓支腿工作缸,實現支腿伸縮。在高空作業車兩側,一般設有操縱桿,可使前後左右4個液壓支腿單獨伸出或縮回,所以即使在不平整或傾卸地面上,也能把車體調整到水平狀態,安全作業。
(2)舉升機構
實現作業平台的升降和變幅。
動臂式舉升機構可分為伸縮臂式或直臂式、折疊臂式或曲臂式、混合臂式等形式,這是目前主流的舉升機構形式。伸縮臂式舉升機構由多節套裝、可伸縮的箱形臂構成,包括基本臂和伸縮臂,伸縮臂可為一節或多節,各節間裝有液壓缸。當液壓缸工作時,各節臂在液壓缸活塞桿的推動下可沿導向元件上下滑動,從而改變臂架的長度。折疊臂式舉升機構由多節箱形臂折疊而成,可分為上折式和下折式,各節臂的折疊和展開由各節間的液壓缸完成。可完成一定高度和幅度的作業,下折式可完成地平面以下的空間作業。混合臂式舉升機構由折疊臂和伸縮臂混合而成,結合了兩者的優點,擴大了作業的高度和幅度,並有較強的越障能力。
(3)回轉機構
通常採用全回轉式回轉機構,正反轉方向可根據作業需要進行選擇。一般由液壓馬達帶動具有減速作用的機械回轉裝置旋轉。回轉機構的回轉部分和作業平台均安裝在回轉支承即轉台上。驅動裝置固定在轉台上,其下端裝有驅動齒輪。回轉支承由轉台和與車架固定連接的內齒圈座組成。當驅動裝置轉動時,經齒輪與固定齒圈嚙合,齒輪沿齒圈滾動,帶動轉台回轉。在轉台與固定齒圈座之間裝有滾球或滾柱,以便減少轉台的摩擦阻力。回轉機構的機械傳動形式可採用蝸桿蝸輪、擺線針輪或行星齒輪等傳動方式。
(4)作業平台及調平機構
舉升機構的端部連接作業平台,是用於載人或器材的基本構件。為保證作業人員安全工作和防止器材掉落,各國對作業平台的結構和性能提出了明確的要求。如平台的護欄高度、平台寬度、平台的防滑表面、平台上的安全帶等。
為了使作業平台的底平面在作業過程中始終保持水平,高空作業車上裝有作業平台保持水平的自動調平機構,主要有機械式、機液組合式、電液組合式等三類。
參考資料:高空作業車網路
7. 叉車工作裝置的技術要求是什麼
工作裝置是叉車進行裝卸作業的工作部分,它承受全部載重,並完成貨物的叉取、提升、降落及對嗎等裝卸作業,是叉車重要組成部分之一。
內門架位於外門架的內側,上橫樑上裝有起升鏈輪。在內門架外壁裝有縱向和側向滾輪,用以在外門架內滾動,來減小運動阻力。
起重鏈條繞過內門架上的起升鏈輪,一端固定在外門架的橫樑上,另一端連接到叉車上。當起升油缸的柱塞桿升起時,內門架和叉架便可將貨物提起。
叉車門架基本型式為兩級門架,內外門架排列形式分重疊式、並列式和綜合式,外門架立柱一般用槽形,可用型鋼壓制和焊接而成。外門架起著內門架運動導向作用,它的兩個平行立柱由上橫梁、中橫梁和底板牢固的焊接在一起。
內門架立柱由槽形、工字形或異形型鋼結構。它的兩個平行立柱由上、下橫梁牢固地焊接起來。
1.
門架不得有變形和焊縫脫焊現象,內外門架的滾動間隙應調整合理,不得大於1.5mm,滾輪轉動應靈活,滾輪及軸應無裂紋、缺陷。輪槽磨損量不得大於原尺寸的10%。
2.兩根起重鏈條張緊度應均勻,不得扭曲變形,端部聯接牢靠,鏈條的節距不得超出原長度的4%,否則應更換鏈條。鏈輪轉動應靈活。叉車證年審
3.貨叉架不得有嚴重變形,焊縫脫焊現象。貨叉表面不得有裂紋、焊縫開焊現象。貨叉根角不得大於93°,厚度不得低於原尺寸的90%。左、右貨叉尖的高度差不得超過貨叉水平段長度的3%。貨叉定位應可靠,貨叉掛鉤的支承面、定位面不得有明顯缺陷,貨叉與貨叉架的配合間隙不應過大,且移動平順。
4.起升油缸與門架聯接部位應牢靠,傾斜油缸與門架、車架的鉸接應牢靠、靈活,配合間隙不得過大。油缸應密封良好,無裂紋,工作平穩。在額定載荷下,lOmin門架自沉量不大於20mm,傾角不大於0.5°。滿載時起升速度不應低於標准值的一半。
5.護頂架、擋貨架須齊全有效。
6.
貨叉上下嚴禁站人,不允許用單支貨叉叉取高過載荷的貨物。
7
.
配備有叉車駕駛證的叉車司機,避免一台叉車多個司機。
8. 液壓挖掘機的六大系統
單斗液壓挖掘機在建築、交通運輸、水利施工、露天采礦及現代化軍事工程中都有十分廣泛的應用,是各種土石方施工中不可缺少的主要機械設備。
流體傳動形式
流體傳動包括以下三種形式:
1、液壓傳動—藉助於液體的壓力能來傳遞動力和運動的傳動形式;
2、液力傳動—藉助於液體的動能來傳遞動力和運動的 傳動形式;(如液力變矩器)
3、氣壓傳動—藉助於氣體的壓力能來傳遞動力和運動的傳動形式。
傳動技術優點
液壓傳動是以液壓油為工作介質進行能量傳遞和控制的一種傳動形式,通過各種液壓元件組成不同功能的基本迴路,再由這些基本迴路組成能夠滿足各種要求的液壓系統。
液壓傳動與機械傳動和電力拖動系統比,其主要優點有:
1、元件布局安裝有很大的靈活性,能構成復雜系統;
2、可實現大范圍無級調速,范圍可達2000:1;
3、傳遞運動平穩,易於實現快速啟動、制動和頻繁換向;
4、操作控制方便、省力,易於實現自動控制和過載保護;
5、能自行潤滑,元件壽命長等。
液壓傳動的缺點
液壓傳動的主要缺點有:
1、以液體為介質,易泄露和可壓縮,不能保證定比傳動;
2、傳動中有機械損失、壓力損失、泄露損失,效率偏低;
3、對油溫敏感,不宜在低、高溫下使用;
4、對液壓油的污染很敏感;
5、元件製造精度高,造價高;
6、裝置出現故障時不易診斷等。
傳動應用發展
相對於機械傳動,液壓傳動是一門新的技術。液壓傳動起源於1654年帕斯卡提出的靜壓傳動原理,1795年英國第一台水壓機問世。液壓傳動的推廣應用得益於19世紀蓬勃發展的石油工業。二戰期間,軍工上的需要進一步推動了液壓傳動的發展。戰後,液壓傳動迅速轉入民用。20世紀60年代以後,液壓傳動向更廣闊的領域滲透。如今,採用液壓傳動已成為衡量一個國家工業水平的重要標志之一。如發達國家生產的95%的工程機械、90%的數控加工中心、95%以上的自動線都採用了液壓傳動。
基本原理及現象
帕斯卡原理
帕斯卡原理是一個靜力學原理,
對於「理想液體」有:
1、處於密閉容器內的「理想液體」對施加於它表面的壓力向各個方向等值傳遞;
2、速度的傳遞按「容積變化相等」的原則;
3、液體的壓力由外載荷建立。
4、能量守恆。
管道流動
由於流動液體具有粘性,以及液體在管道中流動時突然轉彎和通過閥口產生相互撞擊和出現漩渦等,液體在管道中流動時必然會產生阻力。為了克服阻力,液體流動時需要損耗一部分能量。這種能量損失包括沿程壓力損失和局部壓力損失,液體在管道中流動時的壓力損失和液體的流動狀態有關。由上述分析可知,油液在管道中流動時,其壓力會有所減小。
液壓沖擊
在液壓系統中,因某些原因液體壓力在瞬間會突然升高,產生很高的壓力峰值,這種現象稱為液壓沖擊。液壓沖擊不僅會引起振和雜訊,而且會破壞密封裝置、管道和液壓元件;有時還會使某些液壓元件產生誤動作,造成設備事故。
液壓沖擊按產生原因可以分為:
1、液流的慣性導致的液壓沖擊—液流通道迅速關閉或液流迅速換向使液流速度的大小或方向發生突然變化。
2、工作部件的慣性導致的液壓沖擊—運動的工作部件突然制動或換向。
減小液壓沖擊措施
減小液壓沖擊的措施有:
1、延長閥門關閉和運動部件制動換向的時間;
2、限制管道流速及運動部件的速度(一般工作、回油、吸油管路分別不超過8、4、1.2m/s);
3、在滿足要求的情況下,適當增加管徑,縮短管道長度;
4、用橡膠軟管或在沖擊源處設置蓄能器,以吸收沖擊能量。
5、在容易出現沖擊的地方,安裝限制壓力升高的安全閥。
氣穴現象
在液壓系統中,如果如果某點壓力低於液壓油所在溫度下的空氣分離壓時,原先溶解在液體中的空氣就分離出來,使液體中迅速出現大量氣泡,這種現象叫做氣穴現象。一般通流截面較小會使流速很高,根據伯努利方程可知此時油壓會很低,以致產生氣穴現象。在液壓泵吸油過程中,吸油口的絕對壓力會低於大氣壓,如果泵安裝過高,在加上過濾器和管道阻力,亦會產生氣穴現象。
氣穴現象的危害
當液壓系統出現氣穴現象時,帶來的危害有:
1、將造成流量和壓力的不穩定;
2、引起局部高溫和很高的沖擊壓力,導致雜訊和振動;
3、降低液壓系統的容積效率;
4、造成液壓元件的氣蝕,縮短元件使用壽命等。
減少氣穴現象的措施有:
1、及時向液壓油箱加油,使油麵保持在規定的平面上;
2、低壓區密封可靠;
3、向油箱加油時,應擰松放氣螺塞放氣;
4、及時清洗更換濾油網。 由柴油機的外型特性曲線可知,柴油機是近似的恆扭矩調節,其輸出功率的變化表現為轉速的變化,但輸出扭矩基本不變化。油門開度增加(或減小),柴油機輸出功率就增加(或減小),由於輸出扭矩基本不變,所以柴油機轉速也增加(或減小),即不同的油門開度對應著不同的柴油機轉速。由此可見,對柴油機控制的目的是,通過對油門開度的控制來實現柴油機轉速的調節。
應用在液壓挖掘機柴油機上的控制裝置有電子功率優化系統、自動怠速裝置、電子調速器、電子油門控制系統等。 a.先導型控制系統 換向控制閥的控制形式有直動型(用手柄直接操縱換向閥主閥芯)和先導型兩種。後者是用先導閥控制先導油液,再用先導油液控制換向閥的主閥芯,它又分為機液先導型和電液先導型兩類。
b.負荷感測控制系統 閥控系統實質上是節流式系統。在液壓挖掘機上,常用的是一般的三位六通多路閥,其滑閥的微調性能和復合操作性能差。20世紀90年代以來,在液壓挖掘機上開始採用負荷感測控制系統,其控制閃不論是中位開式方式還是中位閉式方式,都附帶有壓力補償閥。採用電子控制壓力補償的液壓挖掘機液壓系統與傳統的液壓系統比較,負荷感測控制系統的主要優點是:
(1)節省能源消耗。普通三位六通換向閥無論採用定量泵還是變數泵,總要有一部分油液經溢流閥溢掉,浪費了能量。而使用負荷感測變數系統,泵的流量全部用於負載上,泵的壓力僅比負荷壓力大1-3MPa。
(2)流量控制精度高,不受負荷壓力變化的影響。
(3)幾個執行元件可以同步運動或以某種速比運動,且互不幹擾。普通三位六通閥系統用的是並聯油路,當幾個執行元件同時動作時,泵輸出的油液首先流向壓力低的執行元件,不能同步。
負荷感測控制系統包括負荷感測控制閥和負荷感測控制泵(或定量泵)。
3)完全負荷感測控制系統 完全負荷感測控制系統由負荷感測控制閥和負荷感測控制變數泵組成。
上述的負荷感測控制閥只解決了滑閥的微調性能和復合操作性能,而沒有解決節省能源問題。定量泵和負荷感測控制閥的系統也沒有節省能源消耗,因為泵所輸出的流量超過執行元件(液壓缸和液壓馬達)所需要的流量時,多餘的油液經壓力補償閥流回油箱(為保持壓差恆定)變為熱能。只有完全負荷感測控制系統才能解決節省能源問題。
4)帶次級壓力補償閥的負荷感測系統
德國力士樂公司等(包括Atlas公司、Eder公司)在其生產的液壓挖掘機上設置了負荷感測分流器LUOV(Last Unabhangige Durchfluss Vereilung)系統,其主要作用是:當多個執行元件同時工作、所需的流量大於液壓泵的流量時,產生供油不足的現象,這不能使正在工作台的執行元件與負載壓力無關的控製得到保證。LUDV系統能保證在供油不足時所有執行元件的工作速度按正比例下降,以獲得與負載壓力無關的控制。 a.行走自動二速系統 行走自動二速系統只有在行走速度轉換開關處於二速位置時才具有此功能。此時,其信號使行走二速電磁閥換向;與此同時,通過二速用伺機服缸使行走馬達處於二速位置,挖掘機可高速行走。
另外,控制選擇閥還受行走壓力的作用,在上坡等負載大的時候,控制選擇閥向一速的一側換向;二速用伺服的控制油壓卸荷,使行走馬達自動向一速位置轉換,驅動力增大。
挖掘機在平地上行走及下坡行走等工況時,行走阻力變小,控制選擇閥再換向,對二速用伺服缸作用,行走馬達自動地又回到二速位置上,使控制機高速行走。
b.轉台回轉搖晃防止機構 轉台回轉搖晃防止機構是挖掘機轉台回轉停止後消除其搖晃的機構,其工作原理是:
回轉馬過停止運轉的過程中,反轉防止閥兩側受卸荷壓力作用,彈簧壓縮。由於左、右壓力相等,反轉防止閥不能換向。
回轉馬達停止運轉後B口側壓力比A口側高,對回轉馬達產生反力作用,回轉馬達搖晃,此時A口側壓力比B口側的高,對反轉防止閥產生壓力。由於閥中有節流孔,產生時間滯後,滑閥向右移動,從而使A口與B口聯通、壓力相等。因此,轉台回轉搖晃僅一次而已。
c.工作裝置控制系統 液壓挖掘機的液壓系統中有六個執行元件——左、右行走馬達,轉達台回轉馬達,動臂液壓缸,斗桿液壓缸,鏟斗液壓缸。為了提高挖掘機的生產率和節省能源消耗,在挖掘機的挖掘裝載過程中,需要回轉馬達和三種液壓缸協調動作,即工作裝置控制系統應具備如下三項功能:
(1)控制機控制功能。鏟斗沿水平面或與水平面成一定角度的直線運動,圓弧運動;任意軌跡運動。
(2)裝載挖掘功能。完成滿斗提升、回轉和卸載。在這一過程中要求鏟斗相對於地平面保持開始提升時的角度,以防止鏟斗內物料在提升過程中撒落。
(3)復位控制功能。卸載後通過動臂、斗桿、鏟斗和回轉等四個動作的聯動,使鏟斗恢復到開始挖掘的位置。 a.液壓油溫度控制系統 液壓系統功率損失大部分轉變為熱量,引起油溫升高。其結果不僅使液壓系統效率下降,也加速油質惡化。據資料介紹,液壓油溫度超過55度每升高9度,油液的使用壽命將縮短一半。因此,應盡量避免液壓油溫度過高。
油溫控制裝置與節能控制裝置組合後處於報警狀態,該裝置工作時先將熱熔式超溫保護器設定在系統的合理溫度范圍之內,然後閉合磁鋼式限溫開關,在自鎖功能的控制下使溫度控制開關斷開。當油液溫度升高到熱熔工超溫保護器的調定溫度時,磁鋼式限溫開關自動斷開,而溫度控制開關吸合。與此同時,溫度控制指示燈發亮,給以預警指示。該指示信號又通過電子節能控制模塊的作業模式選擇開關和油門電子控制器,對柴油機的油門開度進行控制,使用柴油機轉速降低,從而減少液壓泵的流量,控制液壓系統的熱量產生,避免油液溫度持續上升。
溫度預警解除後通過磁鋼式限溫開關的吸合,消除油液升溫對電子節能控制模塊的影響,從而使挖掘機恢復正常工作狀態。
b.液壓挖掘機工況監測與故障查找系統 液壓挖掘機工況監測與故障查找系統在改進維修方式,保證安全運行和消除事故隱患等方面起著重要作用。該系統目前有兩種形式:一種是診斷計算機——插入機上系統的手持式終端形式,如日本的日立建機公司的Dr.EX故障診斷系統;另一種是隨機安裝的系統,如德國O&K公司的工況控制系統(BCS),它率先運用衛星通訊技術,將各台作業中的挖掘機技術狀況和故障住處由機載發射機發射到同步衛星上,再由衛星上的轉發器發回維修管理中心,管理中心的計算機屏幕上實時顯示各台挖掘機的運轉情況。
c.自動液壓挖掘機控制系統 利用激光發射器的自動挖掘控制系統,其基本原理是在施工現場設置一個回轉式激光發射器,它可以控制數台挖掘機在同一要求的基準面上作業。在挖掘機上裝有激光接收器,其上有三隻光靶——上、下光靶和基準光靶。當激光發射器發出的激光束恰好擊中基準光靶時,挖掘機的工作裝置保持在要求的理想工作面上作業。若外界因素變化使挖掘機的工作裝置偏離了要求的理想工作面,則激光束或射在上光靶或射在下光靶,說明工作裝置已產生了偏離現象。這時上光靶或下光靶會把光信號轉化為電子指令信號驅使設在挖掘機上的分流閥動作,從而達到控制液壓油的流向,使挖掘機的工作裝置再次回到要求的理想工作面上作業。利用激光發射器的自動挖掘控制系統可大大減輕駕駛員的勞動強度,並獲得較好的挖掘作業質量。
d.遙控挖掘機 遙控挖掘機是指通過有線或無線電路裝置進行操縱的挖掘機。一般有線遙控距離為150-300m,無線遙控距離為1500-2000m。
在遠距離操縱裝置內,操縱手柄的位移量轉換為電壓,再由A/D轉換器轉換成數字值,各操縱手柄的並聯信號轉換為串聯信號,用無線電機進行發射處理,其信號被發射到挖掘機上。挖掘機接收的信號與發射時的動作相反,轉換成電流值,通過電磁比例減壓閥,使執行元件(液壓缸或液壓馬達)動作。其他動作也是靠接收無線信號後通過電磁閥來使執行元件動作的。
e.液壓挖掘機綜合控制系統
液壓挖掘機控制系統的主要特點有:
(1)採用了電子控制壓力補償的負荷感測受液壓系統。它由負荷感測控制閥和負荷感測控制變數泵組成,液壓泵的輸出流量始終等於執行元件(液壓缸、液壓馬達)所需要的流量。
(2)採用了電子控制動力調節系統。這主要是通過計算機對發動機和液壓泵進行功率設定,確定發動機油門開度和液壓泵的排量。這樣,可根據挖掘機不同的作業工況,採用不同的發動機特性和液壓泵特性,其特性曲線都是由計算機軟體來決定的。
(3)採用了人工與電子聯合控制的操縱系統。因挖掘機的作業現場情況多變,操作復雜,尚不能離不開人工操縱,但電子控制起到了重要的輔助調節作用。例如,在挖掘機整個作業過程中駕駛員可以只操縱一個手柄,其餘動作都是自動化的聯鎖運動。但採用手動優先原則,手動操縱時自動控制系統暫停運作。
(4)採用了手持式終端故障診系統,可以使挖掘機出現的故障及時發現和處理。
9. 叉車工作裝置由哪些組成
工作工作裝置抄是叉車進襲行裝卸作業的工作部分,它承受全部載重,並完成貨物的叉取、提升、降落及對嗎等裝卸作業,是叉車重要組成部分之一。
020202 內門架位於外門架的內側,上橫樑上裝有起升鏈輪。在內門架外壁裝有縱向和側向滾輪,用以在外門架內滾動,來減小運動阻力。
020202 起重鏈條繞過內門架上的起升鏈輪,一端固定在外門架的橫樑上,另一端連接到叉車上。當起升油缸的柱塞桿升起時,內門架和叉架便可將貨物提起。
020202 叉車門架基本型式為兩級門架,內外門架排列形式分重疊式、並列式和綜合式,外門架立柱一般用槽形,可用型鋼壓制和焊接而成。外門架起著內門架運動導向作用,它的兩個平行立柱由上橫梁、中橫梁和底板牢固的焊接在一起。
020202 內門架立柱由槽形、工字形或異形型鋼結構。它的兩個平行立柱由上、下橫梁牢固地焊接起來。
10. 挖掘機的液壓結構及工作原理是什麼
挖掘機的液壓結構
一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、無件和液壓油。
動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
執行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往復運動或回轉運動。
控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同,液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同,液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。
液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
工作原理
帕斯卡原理
帕斯卡原理是一個靜力學原理,
對於「理想液體」有:
1、處於密閉容器內的「理想液體」對施加於它表面的壓力向各個方向等值傳遞;
2、速度的傳遞按「容積變化相等」的原則;
3、液體的壓力由外載荷建立。
4、能量守恆。