1. 拖拉机的主要部分使用了哪些简单机械他们是怎样工作的
现代拖拉机一般都由发动机、传动系、转向系、制动系、行走系、液压悬挂装置、牵引装置、动力输出装置以及驾驶室和座位等组成。
发动机
拖拉机普遍采用柴油机作为动力,小型手扶拖拉机上也有装用汽油机的。拖拉机用柴油机一般为高速中小型柴油机,转速一般为2000~2800转/分。75千瓦以上的大型拖拉机往往采用增压柴油机或增压兼中冷柴油机。由于拖拉机在田间或工地大负荷工作,发动机必须具有较大的扭矩储备系数和良好的滤清系统。
传动系
用以将发动机的动力传给驱动轮和动力输出轴的机构。根据不同作业的需要,传动系能使驱动轮和动力输出轴获得不同大小和不同方向的扭矩和相应的转速。同时,它又能切断动力,使拖拉机停车或停止动力输出轴的转动。按传动比的改变方法,传动系可分为有级式和无级式两种。
有级式传动系
轮式拖拉机的有级式传动系(图1)一般由离合器、变速箱、中央传动、差速器和最终传动组成。履带式拖拉机的有级式传动系(图2)用转向机构(如转向离合器)取代差速器,其余部分与轮式拖拉机基本相同。手扶拖拉机的有级式传动系(图3)除少数采用离心式或片式离合器与发动机直接传动方式外,普遍采用皮带传动作为第一级减速,并采用牙嵌离合器(嵌入离合器)作为转向机构。 拖拉机 拖拉机
① 离合器。用于传递和切断发动机传给传动系的动力。在中小型拖拉机上一般采用干式摩擦离合器,在现代大功率(75千瓦以上)拖拉机上已大多改用寿命更长、工作柔和的湿式离合器。变速箱中的负载换档离合器也大多采用多片湿式离合器,其衬面一般为铜基粉末冶金材料。农用轮式拖拉机大多采用双作用离合器,其特点是把动力传给驱动轮的主离合器与把动力传给动力输出轴的副离合器结合为一体。有的离合器共用一个脚踏板操纵,随脚踏板行程的下移,先使主离合器分离,然后再使副离合器分离,这种结构称为联动操纵式双作用离合器。有的用脚踏板和手拉杆分别操纵主、副离合器,这种离合器称为独立操纵式双作用离合器。轮式拖拉机大多采用联动操纵式离合器。
② 联轴器。用于联接离合器轴和变速箱输入轴,有刚性联轴器和弹性联轴器两种。刚性联轴器是一个花键套筒;弹性联轴器因用橡胶块作为弹性元件,能减少冲击,应用广泛。但一般用途的轮式拖拉机多由各箱体直接联接而形成无架式机体,由于其刚度好,一般将离合器轴和变速箱输入轴制成整体而不需要加装联轴器。
③ 变速箱。拖拉机的变速箱(即变速器)传统上采用齿轮传动结构的组成式变速箱,一般由1个3~6前进档、1个倒档的主变速箱和1个2档(或3档)的副变速箱组成,能以较少的齿轮数获得6~18个前进档和2~3个倒档,变速范围较大。现代拖拉机变速箱的档数有增加的趋势,欧美的轮式拖拉机一般都具有12~16个前进档,有的甚至多达24个档。为了进一步改善操纵性能和提高作业生产率,有的大、中型拖拉机在变速箱前端选装负载换档增扭器。为适应慢速作业的需要(如移栽或开渠),有的拖拉机在变速箱里加装减速器以提供爬行档。在美国,某些大功率拖拉机上选装全部排档负载换档变速箱。这种变速箱操纵方便、生产率高,但结构复杂、成本高,一般作为选装部件根据用户的需要提供。
④ 中央传动。用于增加传动系总传动比,并改变扭矩的传递方向。除用皮带传动作第一级减速的手扶和小型拖拉机的中央传动采用圆柱齿轮外,一般拖拉机为了改善传动的平稳性,大多用弧齿或摆线齿锥齿轮(见锥齿轮传动)。
⑤ 差速器。它能使左、右驱动轮以不同的转速旋转,以满足转向时的需要。同时,在直线行驶时,如左、右驱动轮的实际半径因轮胎气压、载重、制造误差和磨损程度不同而不相等,也需要利用差速器使左、右驱动轮以不同转速旋转,否则轮胎磨损和功率消耗都会增大。一般轮式拖拉机都采用简单式锥齿轮差速器。为了改善拖拉机田间工作的通过性,克服驱动轮单边打滑现象,一般轮式拖拉机都在差速器上装有差速锁止机构,在必要时可以锁止差速作用,使附着好的一侧驱动轮发挥足够的驱动力,以便拖拉机能顺利地通过恶劣地段。在履带式拖拉机上,一般用转向离合器、单级行星转向机构和双差速器等代替轮式拖拉机的简单差速器。
⑥ 最终传动。用以进一步降低发动机传来的转速,使传动比满足总传动比的要求。最终传动有外啮合圆柱齿轮传动和行星齿轮传动两种。前者按布置的位置不同又分为外置式和内置式两种。履带式和部分轮式拖拉机采用外置式最终传动,有利于提高后桥的离地间隙。行星式最终传动结构紧凑,能得到较大的传动比;但对于提高后桥离地间隙不利。手扶拖拉机和大功率履带拖拉机因总传动比和转向机构特性的需要,往往采用两级最终传动。
无级式传动系 能使拖拉机的行驶速度更好地满足不同作业的要求,并使发动机经常处于标定工作状况下运转,从而提高生产效率,降低比油耗。但无级式传动系的传动效率偏低,制造成本高,使用寿命不如齿轮传动长,仍处于研制或小批量生产阶段。拖拉机上采用的无级传动系主要有机械传动(皮带或链条)、电力传动、液压传动和液力机械传动等。其中静液压无级传动在拖拉机上的应用较受重视,虽然它的生产成本仍高于一般齿轮传动,但使用操作较方便,仍获得一定程度的应用。液压无级传动已在美国和联邦德国小批量生产,用于功率为4.5~12千瓦的小四轮园艺拖拉机上,也有少量45~60千瓦的四轮驱动拖拉机采用这种传动系。在大、中型工业拖拉机上,有的装用液力耦合器或液力变矩器以改善操纵性能,并可减轻对传动系的冲击载荷,提高传动系的使用寿命。装液力变矩器的液力机械传动系还能自动适应外界阻力变化,改善拖拉机的牵引性能。
转向系
用以改变拖拉机的行驶方向和保持拖拉机直线行驶的机构。轮式拖拉机的转向系可分为机械式、液压助力式和冷液压式 3种。转向方式可分为前轮转向、后轮转向、四轮转向和折腰转向几种。一般轮式拖拉机大多采用前轮转向。履带式拖拉机的转向机构有转向离合器、单级行星机构和双差速器等几种。转向离合器结构比较简单,最小转向半径较小,直线行驶性能好,为一般履带式拖拉机普遍采用。转向离合器需要传递很大的扭矩,都采用多片式,其中又分为干式和湿式两种。大型工业拖拉机大多采用湿式转向离合器,摩擦衬面采用铜基粉末冶金材料,成本较高,但寿命长,使用可靠。
制动系
用于行驶中刹车、帮助转向,使拖拉机能在斜坡上安全停车。制动器有块式、带式和盘块几种。除小型轮式拖拉机采用块式制动器外,普遍采用密封性好、尺寸紧凑、操纵轻便的盘式制动器。由于布置上的方便,带式制动器大多用于履带式拖拉机上。盘式制动器分干式和湿式两种。湿式制动器采用粉末冶金材料衬面,使用可靠,且能大大改善制动的平顺性。
制动器操纵机构有机械式、气压式和液压式几种。在中小型拖拉机上大多采用机械式操纵机构,大型拖拉机上则多采用液压式操纵机构。考虑到利用制动器帮助转向的需要,两侧驱动轮应能分别制动。当轮式拖拉机用于运输作业时,左、右制动踏板由联锁片联锁在一起,以保证两驱动轮同时制动。
行走系
拖拉机用来支承拖拉机机体的重量,保证拖拉机行驶性能,并把由发动机传到驱动轮上的驱动力矩转变为牵引力的装置。常见的行走机构是充气轮胎和履带行走装置。
农业用拖拉机的驱动轮胎都采用充气压力低于0.15兆帕、花纹高度约为3厘米的大直径低压轮胎;工业用拖拉机则采用充气压力为0.15~0.4兆帕;花纹高度较低的越野型充气轮胎或实心轮胎。履带式拖拉机的行走装置由悬架和行走机构两部分组成。悬架的功用是把履带拖拉机的机体与行走机构联接起来,并将拖拉机的重量传给支重轮。履带式拖拉机的悬架分为刚性、半刚性和弹性3种,以半刚性悬架应用最为广泛。履带行走机构用以支承机体,张紧并引导履带的运动方向,构成一个封闭的履带环,即拖拉机自备的移动式轨道。履带行走机构一般由驱动轮、导向轮、支重轮、托链轮、履带和张紧机构组成。
在轮式拖拉机上换装各种水田铁轮、高花纹轮胎和窄胎体高花纹轮胎,可提高拖拉机在水田土壤条件下的附着性能,减小滚动阻力。
液压悬挂装置
农业用拖拉机与农具的联接方式有牵引式、悬挂式和半悬挂式 3种。现代拖拉机大多采用悬挂式和半悬挂式。根据不同作业要求,农具可以悬挂在拖拉机后面、前面、侧面或轴间,因而形成后悬挂、前悬挂、侧悬挂和轴间悬挂等不同的悬挂方式,采用最多的是后悬挂装置。液压悬挂装置由液压系统和悬挂机构组成(图4)。液压悬挂装置不仅用于升降农具,而且还可借以调节耕深,并使部分农具的重量转移到驱动轮上以提高拖拉机的附着能力,改善拖拉机的牵引性能。
液压系统主要由液压泵、分配器、液压油缸、操纵机构和各种附件(如油箱、管路和滤清器等)组成。液压油泵大多用齿轮泵或柱塞泵(见往复泵),分配器大多为滑阀式。液压系统按分配器控制阀在中立位置时油液是否通过控制阀,可分为开心式和闭心式两种。一般农业用拖拉机大多采用结构较简单的开心式液压系统。在现代一些大功率拖拉机上因需要多项液压操纵,已越来越多地采用变流量定压力的闭心式液压系统。
悬挂机构包括上拉杆、下拉杆、提升杆、提升臂和联接件等。在农用轮式拖拉机上一般均采用 3点悬挂机构。为了使农具挂脱方便,在大中型轮式农业拖拉机的3点悬挂机构后可加装一个快速挂接装置,这种方式应用日益广泛。
工业用拖拉机与其工作装置的联接有牵引式和悬挂式两种。根据配带的工作装置不同,通常有前悬挂和后悬挂两种方式,还可以在拖拉机前、后同时悬挂工作装置。配带牵引式工作装置作业时,需要配装牵引机构和绞盘式操纵装置。现代工业用拖拉机大多采用液压悬挂装置。液压系统大多是结构简单、散热好、油液能在油箱内过滤的开心式。这种液压悬挂装置因同时控制的执行元件(油缸)较多,广泛采用多路液压控制阀,其液压系统的流量也比同功率等级的农业用拖拉机大。
动力输出装置 拖拉机在行进中或静止时用来输出一部分功率以驱动工作机具的装置,一般有动力输出轴、皮带轮和液压输出点3种形式。
动力输出轴 主要用以驱动带旋转构件的工作机具,例如旋耕机、绞盘装置、收获机械、植物保护机械和带驱动桥的挂车等。动力输出轴根据转速特点可分为标准转速式和同步式两种。①标准转速式动力输出轴。它的转速与发动机的转速成正比,不因变速箱的档次而变化。根据拖拉机功率的不同,各国采用两种不同的标准转速,即540±10转/分和1000±25转/分(在发动机转速不低于80%标定转速时)。②同步式动力输出轴。它的转速与驱动轮转速之比为一固定值,不因变速箱档次而变化,用于需要动力输出转速与拖拉机行驶速度成正比的农机具,如播种机、带驱动桥的挂车等。同步式动力输出轴的转速约在3.4~9.8转(拖拉机每行驶1米距离时动力输出轴的转数)范围内。
皮带轮
用来驱动固定作业式农机具,如脱粒机、饲料粉碎机、排灌机械和发电设备等。皮带轮的旋转方向的确定应以皮带紧边在下侧为原则。采用较多的是由动力输出轴驱动的带齿轮箱的后置皮带轮。
液压输出点
随着拖拉机功率的增长和大型复杂的配套工作机具的日益增多,农业拖拉机应有较多的液压输出点和更大的液压输出能力。在工业拖拉机上由于配置有较多种液压操纵的作业机具,一般已普遍设有必需数量的液压输出点和相应的操纵机构。
驾驶室和座位
良好的驾驶室和座位以及相应的操纵、监视装置,不仅是改善驾驶员工作条件、保障驾驶员的安全所必需,而且对提高劳动生产率和作业质量都有很大的意义。为了防止翻车时发生人身事故,一般中型拖拉机都有可供选装的安全保护架或安全驾驶室,大型拖拉机的驾驶室一般为标准装备。驾驶室趋向于采用全封闭式结构,大多采用大玻璃窗以保证良好的视野,底板采用减振橡胶垫固定在底盘的支座上。驾驶室内四周用吸音材料覆盖,地面铺橡胶板,以减弱发动机和传动系的噪声、热量和高频振动传入。欧美的拖拉机不装驾驶室时,驾驶员耳旁噪声定为90~100dB(A);装驾驶室时,室内噪声为80~85dB(A)。进入驾驶室内的空气经纸质滤清器过滤,驾驶室内气压稍高于大气压力,以减少灰尘进入。中型拖拉机的驾驶室一般有采暖装置,而无空气调节设备,驾驶室前后窗均可打开以利通风。大型拖拉机的驾驶室一般都具有采暖和空气调节设备。
早期生产的拖拉机的驾驶员座位一般结构简单,舒适性较差。从60年代开始,大多数新设计的拖拉机都装有较舒适的具有弹性悬架的座位。弹性悬架包括 3个部分:杆件机构、弹性元件和液压阻尼装置。更讲究的座位,其弹性元件的刚度还可根据驾驶员体重加以调整,座位靠背的倾角也可调节。为了更好地改善驾驶员操作的舒适性,某些现代大功率拖拉机的方向盘的高低和倾斜角度也都可以调整。
2. 高空作业车适用于哪些等多种高空作业
高空作业车适用于路灯、园林、电力、石化、通信、机场、造(修)船、交通、广告、汽车、机械、电气、计算机、自动化、摄影等诸多行业和领域,无法统计出具体有多少种用途。
高空作业车产品特点:
高空作业车行业具有行业规模小、产品品种多、专用性强、技术含量高、安全性要求高、差异化需求明显等特点,通常只能量身定制,单一规格产品难以实现大批量生产,适合专业化的中小企业发展,而大企业无法作为主导产业投入相应的技术研发资源、市场开发资源和管理精力,行业特点制约了大型企业的进入。
高空作业车的动力来源:
动力传动装置包括高空作业车各工作装置的动力传动部分。常见的有内燃机-机械传动、电力-机械传动、内燃机-电力传动、内燃机-液压传动等传动方式。
(1)内燃机-机械传动
动力源为汽车发动机,动力经变速器传出后,经分动器、离合器、减速器、卷扬机、滑轮以及钢丝绳等元件传递到工作装置,传动线路长,结构较复杂,仅在用途单一的高空作业车中使用。
(2)电力-机械传动
利用外接电源或车载电源,通过电动机将电能转变为机械能,再经机械传动装置件将动力传递到各工作装置。由于电动机具有可逆转性和在较大转速范围内实现无级调速等特点,并且各机构可有独立的电机驱动,简化了传动和操纵机构,而且噪声较小、污染少,适用于外接电源方便或流动性不大的场地作业。
(3)内燃机-电力传动
传动路线是汽车发动机-发电机-电动机,然后带动各工作装置运转。其优点是利用直流电机的优良工作特性,使高空作业车获得好的作业性能,但质量较重,费用较高。
(4)内燃机-液压传动等传动方式
可充分利用液压传动的优点,简化了传动结构,并且易于实现无级调速和运动方向的变化,传动平稳、操纵简便省力,能防止过载,因此大部分高空作业车采用此种传动方式。
参考资料:高空作业车网络
3. 装载机的工作原理
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形式,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。
以上内容参考:网络-装载机
4. 挖掘机液压结构及工作原理是什么
挖掘机主要由发动机、传动系统、行驶系统、制动系统、工作装置、液压系统、电气系统等组成,如图2-11所示。
图2-11 挖掘机的结构
(1)发动机
发动机一般为四冲程、水冷(或风冷)、多缸、直喷式柴油机发动机。少数挖掘机采用电控柴油机。
(2)传动系统
传动泵有机械传动式、半液压传动式和全液压传动式3种,其中机械传动式和半液压传动式应用较广。
(3)行驶系统
液压挖掘机行驶系统是整个机器的支撑部分,承受机器的全部质量和工作装置的反力,同时能使挖掘机作短距离行驶。按结构不同,行驶系统可分为履带式和轮胎式两类。
①履带式行驶系统。由履带、支重轮、托链轮、驱动轮、导向轮、张紧装置、行走架、油马达、减速机等组成。
液压挖掘机的行驶系统采用液压驱动。驱动装置主要包括液压马达、减速机和驱动轮,每条履带有各自的液压马达和减速机。由于两个液压马达可独立操作,因此机器的左右履带可以同步前进或后退,也可以通过一条履带制动来实现转弯,还可以通过两条履带朝相反方向驱动来实现原地转向,其操作十分简单、方便、灵活。
②轮胎式行驶系统。通常由车架、转向前桥、后桥、行车机构及支腿等组成。
后桥通过螺栓与机架刚性固定连接。前桥通过悬挂平衡装置与机架铰接连接。悬挂平衡装置的作用是当挖掘机行驶时,利用支承板的摆动和两悬挂油缸的浮动,保证4个车轮充分着地,减轻机体不平均承载、摆跳、道路冲击及机架扭曲,提高挖掘机的越野性能;当挖掘机作业时,将两悬挂油缸闭锁,保证挖掘作业时整机的稳定性。
(4)转向系统
轮胎式挖掘机,其转向系统通常采用全液压、偏转前轮式转向系统,主要由油箱(与工作装置液压系统共用)、转向油泵、转向器、滤油器、流量控制阀、转向油缸、油管和转向盘等组成。
履带式挖掘机,其转向系统比较简单,通过切断驱动链轮动力来实现。其转向装置为湿式、多片弹簧压紧、液压分离、手动液压操作方式转向离合器。
(5)制动系统
脚制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器。制动传动器机构采用气压式,主要由空气压缩机、气体控制阀、脚制动阀、储气筒、双向逆止阀、快速放气阀、手操纵气开关、制动汽缸及气压表等组成。
手制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器,传动机构为机械式。制动底板通过螺钉固定在上传动箱盖上;制动鼓用螺栓固定在接盘上,接盘则通过花键和上传动箱的从动轴连接。
当挖掘机作业时,必须解除手制动,否则,将损坏手制动器或回转液压马达。
(6)工作装置
工作装置是液压挖掘机的主要组成部分之一。由于工作性质的不同,工作装置的种类很多,常用的有反铲、正铲、装载和起重等装置,而且一种装置也可以有很多形式。
(7)液压系统
液压挖掘机的主要运动有整机行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等,根据以上工作要求,把各液压元件用管路有机地连接起来的组合体叫作液压挖掘机的液压系统。液压系统的功能是把发动机的机械能以油液为介质,利用油泵转变为液压能,传送给油缸、油马达等,然后转变为机械能,再传给各种执行机械,实现各种运动。液压挖掘机的液压系统常用的有定量系统、分功率变量系统和总功率变量系统。我国规定,单斗液压挖掘机重8t以下的,采用定量系统;机重32t以上的,采用变量系统;机重8~32t的,定量和变量系统均可用。
全功率变量系统是目前液压挖掘机普遍采用的液压系统,通常选用恒功率变量双泵。液压泵的型号不同,采用的恒功率调节机构也不相同。
液压系统主要由油路系统、先导控制油路系统和控制系统构成。
(8)电气系统
液压挖掘机的电气系统包括启动线路、发电线路、照明、仪表以及由传感器和压力开关、电磁阀组成的控制电路,另外还有附属电路(如空调、收音机等)。启动电机按所配套的主机不同,分12V、24V两种,启动功率分3kW、3.7kW、4.8kW等。
发电线路主要包括交流发电机、电压调节器、充电指示灯及启动开关等。
为了保证安全、高效、节能及正常地工作,根据需要,挖掘机的电气系统都安装了各种信号装置,如机油温度报警、充电指示灯、机油压力报警、转向信号灯等,以警告操作者。为了使操作者随时掌握机器的运转情况,驾驶室中安装了各种仪表,如机油压力表、机油温度表、液压油温度表、水温表。现代进口挖掘机都采用了先进的电控装置,这种设备便于维修人员在挖掘机出现故障时能及时、准确地判断故障位置,及时修复。
5. 装载机的工作原理是什么
装载机的工作原理:
装载机起重臂是滑移转向装载机最终发挥作用的部件。这些起重内臂及其关联的液压容装置设计用来支持各种工具,不仅仅限于铲斗。起重臂的提升能力与其他机器部件严格匹配,以便操作人员可以提起负载,而不是机器本身。
大多数卡特彼勒滑移转向装载机和多地形装载机采用所谓的轴向升力起重臂设计。这些起重臂通过两侧各一个销与机器连接。这些销使铲斗沿着一个弧形路线提升。当铲斗开始提升时,它首先向外移动,远离机器。当铲斗上升到高于固定销的高度时,它会向车身方向靠拢。
当铲斗位于下方位置时,铲斗靠近车身收回,使机器更加稳定和紧凑,便于将负载四处移动。随着铲斗升起,它会远离车身,然后向上举直。这样能够扩展机器的工作范围,更易于将装载的物料放入卡车中部或将货盘放入货架深处,这就是为什么卡特彼勒最近推出的滑移转向装载机采用了新式垂直起重联动装置。对于垂直起重机来说,铲斗从收缩位置启动——这一点与轴向升力起重机工作方式相同。但是,当铲斗到达操作人员水平视线附近位置时,它会远离车身向外移动大约0.6米。然后,铲斗几乎会垂直上升,一直达到其325厘米的最大高度。
6. 高空作业车的主要组成
高空作业车的主要组成包括:底盘、动力传动装置、工作装置这三部分构成。
一、底盘
高空作业车的底盘是由发动机、变速箱、前后桥、驾驶室、轮胎等主要部件组成。目前发动机的排放标准为国六。
二、动力传动装置
动力源为汽车发动机,动力经变速器传出后,经分动器、离合器、减速器、卷扬机、滑轮以及钢丝绳等元件传递到工作装置,传动线路长,结构较复杂,仅在用途单一的高空作业车中使用。
三、工作装置
高空作业车的工作装置包括支腿机构、举升机构、回转机构、作业平台及其调平机构等。
(1)支腿机构
目前多采用液压支腿。利用汽车发动机取出的动力来驱动液压泵,通过控制阀把液压泵产生的液压油供给液压支腿工作缸,实现支腿伸缩。在高空作业车两侧,一般设有操纵杆,可使前后左右4个液压支腿单独伸出或缩回,所以即使在不平整或倾卸地面上,也能把车体调整到水平状态,安全作业。
(2)举升机构
实现作业平台的升降和变幅。
动臂式举升机构可分为伸缩臂式或直臂式、折叠臂式或曲臂式、混合臂式等形式,这是目前主流的举升机构形式。伸缩臂式举升机构由多节套装、可伸缩的箱形臂构成,包括基本臂和伸缩臂,伸缩臂可为一节或多节,各节间装有液压缸。当液压缸工作时,各节臂在液压缸活塞杆的推动下可沿导向元件上下滑动,从而改变臂架的长度。折叠臂式举升机构由多节箱形臂折叠而成,可分为上折式和下折式,各节臂的折叠和展开由各节间的液压缸完成。可完成一定高度和幅度的作业,下折式可完成地平面以下的空间作业。混合臂式举升机构由折叠臂和伸缩臂混合而成,结合了两者的优点,扩大了作业的高度和幅度,并有较强的越障能力。
(3)回转机构
通常采用全回转式回转机构,正反转方向可根据作业需要进行选择。一般由液压马达带动具有减速作用的机械回转装置旋转。回转机构的回转部分和作业平台均安装在回转支承即转台上。驱动装置固定在转台上,其下端装有驱动齿轮。回转支承由转台和与车架固定连接的内齿圈座组成。当驱动装置转动时,经齿轮与固定齿圈啮合,齿轮沿齿圈滚动,带动转台回转。在转台与固定齿圈座之间装有滚球或滚柱,以便减少转台的摩擦阻力。回转机构的机械传动形式可采用蜗杆蜗轮、摆线针轮或行星齿轮等传动方式。
(4)作业平台及调平机构
举升机构的端部连接作业平台,是用于载人或器材的基本构件。为保证作业人员安全工作和防止器材掉落,各国对作业平台的结构和性能提出了明确的要求。如平台的护栏高度、平台宽度、平台的防滑表面、平台上的安全带等。
为了使作业平台的底平面在作业过程中始终保持水平,高空作业车上装有作业平台保持水平的自动调平机构,主要有机械式、机液组合式、电液组合式等三类。
参考资料:高空作业车网络
7. 叉车工作装置的技术要求是什么
工作装置是叉车进行装卸作业的工作部分,它承受全部载重,并完成货物的叉取、提升、降落及对吗等装卸作业,是叉车重要组成部分之一。
内门架位于外门架的内侧,上横梁上装有起升链轮。在内门架外壁装有纵向和侧向滚轮,用以在外门架内滚动,来减小运动阻力。
起重链条绕过内门架上的起升链轮,一端固定在外门架的横梁上,另一端连接到叉车上。当起升油缸的柱塞杆升起时,内门架和叉架便可将货物提起。
叉车门架基本型式为两级门架,内外门架排列形式分重叠式、并列式和综合式,外门架立柱一般用槽形,可用型钢压制和焊接而成。外门架起着内门架运动导向作用,它的两个平行立柱由上横梁、中横梁和底板牢固的焊接在一起。
内门架立柱由槽形、工字形或异形型钢结构。它的两个平行立柱由上、下横梁牢固地焊接起来。
1.
门架不得有变形和焊缝脱焊现象,内外门架的滚动间隙应调整合理,不得大于1.5mm,滚轮转动应灵活,滚轮及轴应无裂纹、缺陷。轮槽磨损量不得大于原尺寸的10%。
2.两根起重链条张紧度应均匀,不得扭曲变形,端部联接牢靠,链条的节距不得超出原长度的4%,否则应更换链条。链轮转动应灵活。叉车证年审
3.货叉架不得有严重变形,焊缝脱焊现象。货叉表面不得有裂纹、焊缝开焊现象。货叉根角不得大于93°,厚度不得低于原尺寸的90%。左、右货叉尖的高度差不得超过货叉水平段长度的3%。货叉定位应可靠,货叉挂钩的支承面、定位面不得有明显缺陷,货叉与货叉架的配合间隙不应过大,且移动平顺。
4.起升油缸与门架联接部位应牢靠,倾斜油缸与门架、车架的铰接应牢靠、灵活,配合间隙不得过大。油缸应密封良好,无裂纹,工作平稳。在额定载荷下,lOmin门架自沉量不大于20mm,倾角不大于0.5°。满载时起升速度不应低于标准值的一半。
5.护顶架、挡货架须齐全有效。
6.
货叉上下严禁站人,不允许用单支货叉叉取高过载荷的货物。
7
.
配备有叉车驾驶证的叉车司机,避免一台叉车多个司机。
8. 液压挖掘机的六大系统
单斗液压挖掘机在建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有十分广泛的应用,是各种土石方施工中不可缺少的主要机械设备。
流体传动形式
流体传动包括以下三种形式:
1、液压传动—借助于液体的压力能来传递动力和运动的传动形式;
2、液力传动—借助于液体的动能来传递动力和运动的 传动形式;(如液力变矩器)
3、气压传动—借助于气体的压力能来传递动力和运动的传动形式。
传动技术优点
液压传动是以液压油为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式,通过各种液压元件组成不同功能的基本回路,再由这些基本回路组成能够满足各种要求的液压系统。
液压传动与机械传动和电力拖动系统比,其主要优点有:
1、元件布局安装有很大的灵活性,能构成复杂系统;
2、可实现大范围无级调速,范围可达2000:1;
3、传递运动平稳,易于实现快速启动、制动和频繁换向;
4、操作控制方便、省力,易于实现自动控制和过载保护;
5、能自行润滑,元件寿命长等。
液压传动的缺点
液压传动的主要缺点有:
1、以液体为介质,易泄露和可压缩,不能保证定比传动;
2、传动中有机械损失、压力损失、泄露损失,效率偏低;
3、对油温敏感,不宜在低、高温下使用;
4、对液压油的污染很敏感;
5、元件制造精度高,造价高;
6、装置出现故障时不易诊断等。
传动应用发展
相对于机械传动,液压传动是一门新的技术。液压传动起源于1654年帕斯卡提出的静压传动原理,1795年英国第一台水压机问世。液压传动的推广应用得益于19世纪蓬勃发展的石油工业。二战期间,军工上的需要进一步推动了液压传动的发展。战后,液压传动迅速转入民用。20世纪60年代以后,液压传动向更广阔的领域渗透。如今,采用液压传动已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。
基本原理及现象
帕斯卡原理
帕斯卡原理是一个静力学原理,
对于“理想液体”有:
1、处于密闭容器内的“理想液体”对施加于它表面的压力向各个方向等值传递;
2、速度的传递按“容积变化相等”的原则;
3、液体的压力由外载荷建立。
4、能量守恒。
管道流动
由于流动液体具有粘性,以及液体在管道中流动时突然转弯和通过阀口产生相互撞击和出现漩涡等,液体在管道中流动时必然会产生阻力。为了克服阻力,液体流动时需要损耗一部分能量。这种能量损失包括沿程压力损失和局部压力损失,液体在管道中流动时的压力损失和液体的流动状态有关。由上述分析可知,油液在管道中流动时,其压力会有所减小。
液压冲击
在液压系统中,因某些原因液体压力在瞬间会突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。液压冲击不仅会引起振和噪声,而且会破坏密封装置、管道和液压元件;有时还会使某些液压元件产生误动作,造成设备事故。
液压冲击按产生原因可以分为:
1、液流的惯性导致的液压冲击—液流通道迅速关闭或液流迅速换向使液流速度的大小或方向发生突然变化。
2、工作部件的惯性导致的液压冲击—运动的工作部件突然制动或换向。
减小液压冲击措施
减小液压冲击的措施有:
1、延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间;
2、限制管道流速及运动部件的速度(一般工作、回油、吸油管路分别不超过8、4、1.2m/s);
3、在满足要求的情况下,适当增加管径,缩短管道长度;
4、用橡胶软管或在冲击源处设置蓄能器,以吸收冲击能量。
5、在容易出现冲击的地方,安装限制压力升高的安全阀。
气穴现象
在液压系统中,如果如果某点压力低于液压油所在温度下的空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就分离出来,使液体中迅速出现大量气泡,这种现象叫做气穴现象。一般通流截面较小会使流速很高,根据伯努利方程可知此时油压会很低,以致产生气穴现象。在液压泵吸油过程中,吸油口的绝对压力会低于大气压,如果泵安装过高,在加上过滤器和管道阻力,亦会产生气穴现象。
气穴现象的危害
当液压系统出现气穴现象时,带来的危害有:
1、将造成流量和压力的不稳定;
2、引起局部高温和很高的冲击压力,导致噪声和振动;
3、降低液压系统的容积效率;
4、造成液压元件的气蚀,缩短元件使用寿命等。
减少气穴现象的措施有:
1、及时向液压油箱加油,使油面保持在规定的平面上;
2、低压区密封可靠;
3、向油箱加油时,应拧松放气螺塞放气;
4、及时清洗更换滤油网。 由柴油机的外型特性曲线可知,柴油机是近似的恒扭矩调节,其输出功率的变化表现为转速的变化,但输出扭矩基本不变化。油门开度增加(或减小),柴油机输出功率就增加(或减小),由于输出扭矩基本不变,所以柴油机转速也增加(或减小),即不同的油门开度对应着不同的柴油机转速。由此可见,对柴油机控制的目的是,通过对油门开度的控制来实现柴油机转速的调节。
应用在液压挖掘机柴油机上的控制装置有电子功率优化系统、自动怠速装置、电子调速器、电子油门控制系统等。 a.先导型控制系统 换向控制阀的控制形式有直动型(用手柄直接操纵换向阀主阀芯)和先导型两种。后者是用先导阀控制先导油液,再用先导油液控制换向阀的主阀芯,它又分为机液先导型和电液先导型两类。
b.负荷传感控制系统 阀控系统实质上是节流式系统。在液压挖掘机上,常用的是一般的三位六通多路阀,其滑阀的微调性能和复合操作性能差。20世纪90年代以来,在液压挖掘机上开始采用负荷传感控制系统,其控制闪不论是中位开式方式还是中位闭式方式,都附带有压力补偿阀。采用电子控制压力补偿的液压挖掘机液压系统与传统的液压系统比较,负荷传感控制系统的主要优点是:
(1)节省能源消耗。普通三位六通换向阀无论采用定量泵还是变量泵,总要有一部分油液经溢流阀溢掉,浪费了能量。而使用负荷传感变量系统,泵的流量全部用于负载上,泵的压力仅比负荷压力大1-3MPa。
(2)流量控制精度高,不受负荷压力变化的影响。
(3)几个执行元件可以同步运动或以某种速比运动,且互不干扰。普通三位六通阀系统用的是并联油路,当几个执行元件同时动作时,泵输出的油液首先流向压力低的执行元件,不能同步。
负荷传感控制系统包括负荷传感控制阀和负荷传感控制泵(或定量泵)。
3)完全负荷传感控制系统 完全负荷传感控制系统由负荷传感控制阀和负荷传感控制变量泵组成。
上述的负荷传感控制阀只解决了滑阀的微调性能和复合操作性能,而没有解决节省能源问题。定量泵和负荷传感控制阀的系统也没有节省能源消耗,因为泵所输出的流量超过执行元件(液压缸和液压马达)所需要的流量时,多余的油液经压力补偿阀流回油箱(为保持压差恒定)变为热能。只有完全负荷传感控制系统才能解决节省能源问题。
4)带次级压力补偿阀的负荷传感系统
德国力士乐公司等(包括Atlas公司、Eder公司)在其生产的液压挖掘机上设置了负荷传感分流器LUOV(Last Unabhangige Durchfluss Vereilung)系统,其主要作用是:当多个执行元件同时工作、所需的流量大于液压泵的流量时,产生供油不足的现象,这不能使正在工作台的执行元件与负载压力无关的控制得到保证。LUDV系统能保证在供油不足时所有执行元件的工作速度按正比例下降,以获得与负载压力无关的控制。 a.行走自动二速系统 行走自动二速系统只有在行走速度转换开关处于二速位置时才具有此功能。此时,其信号使行走二速电磁阀换向;与此同时,通过二速用伺机服缸使行走马达处于二速位置,挖掘机可高速行走。
另外,控制选择阀还受行走压力的作用,在上坡等负载大的时候,控制选择阀向一速的一侧换向;二速用伺服的控制油压卸荷,使行走马达自动向一速位置转换,驱动力增大。
挖掘机在平地上行走及下坡行走等工况时,行走阻力变小,控制选择阀再换向,对二速用伺服缸作用,行走马达自动地又回到二速位置上,使控制机高速行走。
b.转台回转摇晃防止机构 转台回转摇晃防止机构是挖掘机转台回转停止后消除其摇晃的机构,其工作原理是:
回转马过停止运转的过程中,反转防止阀两侧受卸荷压力作用,弹簧压缩。由于左、右压力相等,反转防止阀不能换向。
回转马达停止运转后B口侧压力比A口侧高,对回转马达产生反力作用,回转马达摇晃,此时A口侧压力比B口侧的高,对反转防止阀产生压力。由于阀中有节流孔,产生时间滞后,滑阀向右移动,从而使A口与B口联通、压力相等。因此,转台回转摇晃仅一次而已。
c.工作装置控制系统 液压挖掘机的液压系统中有六个执行元件——左、右行走马达,转达台回转马达,动臂液压缸,斗杆液压缸,铲斗液压缸。为了提高挖掘机的生产率和节省能源消耗,在挖掘机的挖掘装载过程中,需要回转马达和三种液压缸协调动作,即工作装置控制系统应具备如下三项功能:
(1)控制机控制功能。铲斗沿水平面或与水平面成一定角度的直线运动,圆弧运动;任意轨迹运动。
(2)装载挖掘功能。完成满斗提升、回转和卸载。在这一过程中要求铲斗相对于地平面保持开始提升时的角度,以防止铲斗内物料在提升过程中撒落。
(3)复位控制功能。卸载后通过动臂、斗杆、铲斗和回转等四个动作的联动,使铲斗恢复到开始挖掘的位置。 a.液压油温度控制系统 液压系统功率损失大部分转变为热量,引起油温升高。其结果不仅使液压系统效率下降,也加速油质恶化。据资料介绍,液压油温度超过55度每升高9度,油液的使用寿命将缩短一半。因此,应尽量避免液压油温度过高。
油温控制装置与节能控制装置组合后处于报警状态,该装置工作时先将热熔式超温保护器设定在系统的合理温度范围之内,然后闭合磁钢式限温开关,在自锁功能的控制下使温度控制开关断开。当油液温度升高到热熔工超温保护器的调定温度时,磁钢式限温开关自动断开,而温度控制开关吸合。与此同时,温度控制指示灯发亮,给以预警指示。该指示信号又通过电子节能控制模块的作业模式选择开关和油门电子控制器,对柴油机的油门开度进行控制,使用柴油机转速降低,从而减少液压泵的流量,控制液压系统的热量产生,避免油液温度持续上升。
温度预警解除后通过磁钢式限温开关的吸合,消除油液升温对电子节能控制模块的影响,从而使挖掘机恢复正常工作状态。
b.液压挖掘机工况监测与故障查找系统 液压挖掘机工况监测与故障查找系统在改进维修方式,保证安全运行和消除事故隐患等方面起着重要作用。该系统目前有两种形式:一种是诊断计算机——插入机上系统的手持式终端形式,如日本的日立建机公司的Dr.EX故障诊断系统;另一种是随机安装的系统,如德国O&K公司的工况控制系统(BCS),它率先运用卫星通讯技术,将各台作业中的挖掘机技术状况和故障住处由机载发射机发射到同步卫星上,再由卫星上的转发器发回维修管理中心,管理中心的计算机屏幕上实时显示各台挖掘机的运转情况。
c.自动液压挖掘机控制系统 利用激光发射器的自动挖掘控制系统,其基本原理是在施工现场设置一个回转式激光发射器,它可以控制数台挖掘机在同一要求的基准面上作业。在挖掘机上装有激光接收器,其上有三只光靶——上、下光靶和基准光靶。当激光发射器发出的激光束恰好击中基准光靶时,挖掘机的工作装置保持在要求的理想工作面上作业。若外界因素变化使挖掘机的工作装置偏离了要求的理想工作面,则激光束或射在上光靶或射在下光靶,说明工作装置已产生了偏离现象。这时上光靶或下光靶会把光信号转化为电子指令信号驱使设在挖掘机上的分流阀动作,从而达到控制液压油的流向,使挖掘机的工作装置再次回到要求的理想工作面上作业。利用激光发射器的自动挖掘控制系统可大大减轻驾驶员的劳动强度,并获得较好的挖掘作业质量。
d.遥控挖掘机 遥控挖掘机是指通过有线或无线电路装置进行操纵的挖掘机。一般有线遥控距离为150-300m,无线遥控距离为1500-2000m。
在远距离操纵装置内,操纵手柄的位移量转换为电压,再由A/D转换器转换成数字值,各操纵手柄的并联信号转换为串联信号,用无线电机进行发射处理,其信号被发射到挖掘机上。挖掘机接收的信号与发射时的动作相反,转换成电流值,通过电磁比例减压阀,使执行元件(液压缸或液压马达)动作。其他动作也是靠接收无线信号后通过电磁阀来使执行元件动作的。
e.液压挖掘机综合控制系统
液压挖掘机控制系统的主要特点有:
(1)采用了电子控制压力补偿的负荷传感受液压系统。它由负荷传感控制阀和负荷传感控制变量泵组成,液压泵的输出流量始终等于执行元件(液压缸、液压马达)所需要的流量。
(2)采用了电子控制动力调节系统。这主要是通过计算机对发动机和液压泵进行功率设定,确定发动机油门开度和液压泵的排量。这样,可根据挖掘机不同的作业工况,采用不同的发动机特性和液压泵特性,其特性曲线都是由计算机软件来决定的。
(3)采用了人工与电子联合控制的操纵系统。因挖掘机的作业现场情况多变,操作复杂,尚不能离不开人工操纵,但电子控制起到了重要的辅助调节作用。例如,在挖掘机整个作业过程中驾驶员可以只操纵一个手柄,其余动作都是自动化的联锁运动。但采用手动优先原则,手动操纵时自动控制系统暂停运作。
(4)采用了手持式终端故障诊系统,可以使挖掘机出现的故障及时发现和处理。
9. 叉车工作装置由哪些组成
工作工作装置抄是叉车进袭行装卸作业的工作部分,它承受全部载重,并完成货物的叉取、提升、降落及对吗等装卸作业,是叉车重要组成部分之一。
020202 内门架位于外门架的内侧,上横梁上装有起升链轮。在内门架外壁装有纵向和侧向滚轮,用以在外门架内滚动,来减小运动阻力。
020202 起重链条绕过内门架上的起升链轮,一端固定在外门架的横梁上,另一端连接到叉车上。当起升油缸的柱塞杆升起时,内门架和叉架便可将货物提起。
020202 叉车门架基本型式为两级门架,内外门架排列形式分重叠式、并列式和综合式,外门架立柱一般用槽形,可用型钢压制和焊接而成。外门架起着内门架运动导向作用,它的两个平行立柱由上横梁、中横梁和底板牢固的焊接在一起。
020202 内门架立柱由槽形、工字形或异形型钢结构。它的两个平行立柱由上、下横梁牢固地焊接起来。
10. 挖掘机的液压结构及工作原理是什么
挖掘机的液压结构
一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、无件和液压油。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。
控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
工作原理
帕斯卡原理
帕斯卡原理是一个静力学原理,
对于“理想液体”有:
1、处于密闭容器内的“理想液体”对施加于它表面的压力向各个方向等值传递;
2、速度的传递按“容积变化相等”的原则;
3、液体的压力由外载荷建立。
4、能量守恒。