铲车液压工作装置设计

① 装载机液压系统工作原理

• 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式机械，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。

• 液压系统工作原理：

液压传动系统包括工作装置和转向系统。工作装置系统又包括动臂升降液压缸工作回路和转斗液压缸工作回路，两者构成串并联回路。当转斗液压缸换向阀3—离开中位，即切断了通往动臂升降液压缸换向阀11—的油路。欲使动臂升降液压缸动作必须使转斗液压缸换向阀3回到中位。因此，动臂与铲斗不能进行复合动作，所以各液压缸的推力较大，这是转载机广泛采用的液压系统形式。

根据装载机作业要求，液压传动系统应该完成下述工作循环：铲斗翻转升起（铲装）→动臂提升锁紧（转运)→铲斗前倾(卸载)→动臂下降.

1.铲斗收起与前倾 铲斗的收起与前倾由转斗液压缸工作回路实现.当操纵手动换向阀3使其右位工作时,铲斗液压缸活塞杆伸出，并通过摇臂斗杆带动铲斗翻转收起进行铲装.其油路为: 进油路:液压泵2(液压泵1）→手动换向阀3右位→铲斗液压缸无杆腔。 回油路：铲斗液压缸有杆腔→手动换向阀3右位→精过滤器6→油箱。 当操纵手动换向阀3使其左位工作时，铲斗液压缸活塞杆缩回，并通过摇臂斗杆带动铲斗前倾进行卸载。其油路为：

进油路：液压泵2（液压泵1）→手动换向阀3左位→铲斗液压缸有杆腔。 回油路：铲斗液压缸无杆腔→手动换向发3左位→精过滤器6→油箱。 当铲斗在收起与前倾的过程中，若转向液压泵17输出流量正常，则流量转换阀18中的流量分配阀工作在左位，使辅助液压泵1与主液压泵2形成并联供油（动臂升降回路也是如此）。 当操纵手动换向阀3使其处于中位时，铲斗液压缸进，出油口被封闭，依靠换向阀的锁紧作用，铲斗在某一位置处于停留状态。

在铲斗液压缸的无杆腔油路中还没有双作用安全阀10。在动臂升降的过程中，铲斗的连杆机构由于动作不相协调而受到某中程度的干涉，即在提升动臂时铲斗液压缸的活塞杆有被拉出的趋势，而在动臂下降时活塞杆又被强制压回。而这时手动换向阀3处于中位，转斗液压缸的油路不通，因此，这种情况回造成铲斗液压缸回路出现过载或产生真空。为了防止这种情况的发生，系统中设置了双作用安全阀10，它可以起到缓冲和补油的作用。当铲斗液压缸有杆腔受到干涉而使压力超过双作用安全阀10的调定压力时，该阀回被打开，使多余的液压油流回油箱，液压缸得到缓冲。当真空时，可由单向阀从油箱补油。铲斗液压缸的无杆腔也应该设置双作用安全阀，使液压缸两腔的缓冲和补油过程彼此协调的更为合理。

2.动臂升降

动臂的升降由动臂升降液压缸工作回路实现。当操纵手动换向阀11使其工作在右位时，动臂升降液压缸的活塞杆伸出，推动动臂上升，完成动臂提升动作。其油路为：

进油路：液压泵2（液压泵1）→手动换向阀3中位→手动换向阀11右位→动臂升降液压缸无杆腔。

回油路：动臂升降有杆腔→手动换向阀11→精过滤器6→油箱。当动臂提升到转运位置时，操纵手动换向阀11使其工作在中位，此时动臂升降液压缸的进出油路被封闭，依靠换向阀的紧锁作用使动臂固定以便运转。 当铲斗前倾卸载后，操纵手动换向阀11使其工作在左位时，动臂升降液压缸的活塞杆缩回，带动动臂下降。其油路为：

进油路：液压泵2（液压泵1）→手动换向阀3中位→手动换向阀11左位→动臂升降液压缸有杆腔。

回油路：动臂升降无杆腔→手动换向阀11中→精过滤器6→油箱。

当操纵手动换向阀11使其工作在左位时，动臂升降液压缸处于浮动状态，以便于在坚硬的地面上铲取物料或进行铲推作业。此时动臂能随地面状态自由浮动，提高作业技能。另外，还能实现空斗迅速下降，并且在发动机熄火的情况下亦能降下铲斗。 装载机动臂要求具有较快的升降速度和良好的低速微调性能。动臂升降液压缸由主液压泵2和辅助液压泵1并联供油，流量总和可达320L/min。动臂升降时的速度可以通过控制手动换向阀11的阀口开口大小来进行调节，并通过加速踏板的配合，已达到低速微调的目的。

3.转载机铰接车架折腰转向

轮式装载机的车架采用前，后车铰接机构，因此其转向机构采用交接车架进行折腰转向。装载机铰接车架折腰转向过程是由转向液压缸工作回路来实现的，并要求具有稳定的转向速度（即要求进入转向液压缸的油液流量恒定）。转向液压缸的油液主要来自转向液压泵17，在发动机额定转速（1600r/min）下转向液压泵的流量为77L/min当发动机受其他负荷影响而转速下降时，就会影响转向速度的稳定性。这时就需要从辅助液压泵1通过流量换向阀18补入转向泵17所减少的流量，以保证转向油路的流量稳定。当流量换向阀18在相应位置时，也可将辅助液压泵多余的或全部液压油共给工作装置油路，以加快动臂升降液压缸和铲斗液压缸的动作速度，缩短作业循环时间和提高生产效率。 装载机转向机构要求转向灵活，因此，转向随动阀13采取负封闭式的转向过渡形式，这样还能防止突然转向时使系统压力突然升高。同时还设置了一个紧锁阀14来防止转向液压缸发生窜动。若操纵转向盘使转向随动阀13工作在左为和右为时，系统的压力升高，立即打开紧锁阀14，使油液进入转向液压缸以驱动活塞伸缩，使车辆转向。同时，前车架上的反馈杆随着前，后车架的相对偏转而通过出齿轮齿条传动使转向随动阀的阀体同时移动并关闭阀口，使转向动作停止。当转向盘停止在某一角度上时，转向液压缸也停止在相应位置上，装载机便动作沿着相应的转向半径运动。若继续转动转向盘，随动阀的阀口将始终打开，转向过程也将继续进行。 因此，前，后车架的相对转角始终随着转向盘的转角。锁紧阀14的作用是在装载机直线行驶时防止转向液压缸窜动时产生液压冲击，造成管路系统损坏。另外，当转向液压泵1和辅助液压泵1出现故障或管路发生损坏时，锁紧阀14将复位并关闭转向液压缸的油路，从而保证装载机不摆头。

4.换挡。换挡的工作原理：

蓄能器端部的活塞装在活塞缸内，右端顶在弹簧上，大小弹簧右端分别顶在主压力阀和壳体的凸台上。活塞左端与端部的螺塞间形成油室，并通过油道与换向阀从而使油路中油压降低，蓄能器油室的油室经单向阀补充油液，使制动器或离合器迅速结合。同时由于油室的油流出，在主压力阀控制油道的作用下，阀杆左移使系统的油压下降，当主、从动盘贴紧时，油缸停止移动，油压上升，一部分油液经节流孔流向油室，油室的压力逐渐升高，推动活塞右移，压缩弹簧，主压力阀的阀杆右移，这样系统的油压便逐渐升高，使主、从动部件结合平稳，实现平稳可*换挡。

单向阀的作用在于及时向换挡制动器或离合器的油缸补油，使换挡迅速。同时在补油后，使主压力阀的阀杆左移，降低换挡开始时系统的压力。节流孔的作用在于换挡后使系统的压力逐渐地上升，从而换挡制动器或离合器的主、从动摩擦片逐渐压紧，使换挡柔和无冲击。

5.自动限为装置

为了提高生产效率和避免液压缸活塞达到极限位置而造成安全阀的频繁启闭，在工作装置和换向阀上装有自动限位装置，以实现工作中铲斗的自动放平。在动臂后铰点和转斗液压缸处装有自动限位行程开关。当动臂举升到高位置或铲斗随动臂下降到与停机面最好水平的位置时，触点碰到行程开关，发出信号使电磁换向阀8动作，使其右位工作。这时，气动系统接通气路，储气筒内的压缩空气进入换向阀11或3的端部，松开弹跳定位钢球。阀心便在弹簧的作用下回到中位，液压缸停止动作。当行程开关脱开触点时，电磁换向阀断电而使其回到常位，这时进气通道被关闭，阀体内的压缩空气从放气孔排出。

② 50装载机总体设计

ZL50E轮式装载机基本参数
ZL50E WHEEL LOADER SPECIFICATIONS

发动机型号…………………………………………………………..WD615.67G3-36
D6114ZGB
Engine Model
功率（kW/PS）……………………………………………………………162/160
Power
额定转速（r/min）…………………………………………………………..2200
Rated Revolution
额定载重量（t）………………………………………………………………5
Rated Load Weight
最大卸载高度（mm）（斗尖/斗刃）………………………………………2990/3104
Max. Dump Clearance （Up to Tip/Up to Edge）
最大卸载距离（mm）（斗尖）……………………………………………………1220
Max. Dump Reach （Up to Tip）
最高行驶车速（km/h）……………………………………………………………36
Max. Travel Speed
最小转弯半径(mm)………………………………………………………………6520
Min. Turning Radius
最大牵引力（KN）………………………………………………………………..165
Max. Traction Force
工作装置动作时间（三项和）（s）……………………………………………12.5
Hydraulic cycle time (Total)
额定斗容（m3）………………………………………………………………….3
Rated Bucket Capacity
掘起力（kN）…………………………………………………………………..180
Breakout Force
总长度（mm）………………………………………………………………….8250
Overall Length
总宽度（mm）………………………………………………………………3000
Overall Width
总高度（mm）………………………………………………………………3520
Overall Height
操作重量（t）………………………………………………………………. 16.2
Operating Weight

特点
Features:
发动机
本机采用斯太尔WD615.67G3-36发动机，或可选配上柴D6114，动力强劲
Optional Engine Steyr diesel engine WD615.67G3-36, and Shanghai diesel engine D6114.
变速系 吸收了卡特技术的双涡轮液力变矩器，动力换档变速箱，结构紧凑，高效、可靠，操纵方便；主要轴承采用进口件；
Power Train Twin turbine torque converter, manufactured by Cheng Gong and employing CAT technology, and power shift transmission which features compact structure, high efficiency, reliable performance, and operational ease. The key bearings are imported.
驱动桥 采用技术成熟的、性能优良的成工50桥，承载能力大，可靠性高；关键密封件采用进口产品；
Axles Heavy ty and reliable axles designed with advanced Cheng Gong Series 50 axle technology. Key seals are imported.
液压系统 全液压转向系统，操纵轻便灵活，性能可靠。流体连接件采用国内知名品牌，密封可靠，管路系统寿命高；采用PERMCO的泵；
Hydraulic System Full hydraulic steering system with operational ease and high efficiency. Well known hydraulic fluid connections with reliable seals ensure long service life of line system. PERMCO pumps used.
工作装置 工作装置优化设计的Z型连杆机构，掘起力大，作业效率高，循环时间短；斗容大，卸载高度、卸载距离大，适合更大范围的需求；其销轴采用防尘结构设计，延长了使用寿命，缩短了维修周期。
Implement Optimally designed Z-bar linkage mechanism with large breakout force, high efficiency, short cycle time, large mp clearance and reach, and suitable for a wide variety of applications. Dust proof pins ensure its long service life.
驾驶室 符合人机工程的驾驶室，密闭、隔热、减震，降噪，操纵舒适，视野广阔；
Cab Ergonomically designed for total control and comfort with impressive panoramic visibility. It features heat insulation, shock absorption, and low noise level.
车架 四板塔型前车架与箱型后车架为主机提供了坚实的受力基础，上下铰接间距大，采用圆锥滚子轴承，寿命长；整机稳定性好；
Frame Heavy-ty front frame with four-plate loader tower and rear frame with special box-section structure provides strength and large load capacity. It features long upper and lower hitch distance, cone bearing which ensure extended service life, and a long wheelbase design which results in improved centre of gravity and stability.
整机布置 整机布置合理，液压油箱上置，燃油箱后置，维修性好，弧性机罩使外观更为协调、美观，后视效果好；
Vehicle Arrangement Improved positioning of the hydraulic tank (higher position), and the fuel tank (rear of machine). Compact structure with easy access to service points ensures hassle-free maintenance. Attractive and improved cabin and overall machine design with streamlined engine hood for superior rear visibility.
可选配件 空调、加大斗、石方斗、加长臂、破碎锤，以及集装箱叉、钢管叉、木柴叉、起吊臂等多种作业装置，满足您的各种需求；
Optional Equipment Air-conditioning
Large, light material buckets
Bucket for rock
Extended lift arms
Hydraulic hammer
Multi-purpose implements including log, container and steel tube forks, and hoisting arm.

破碎锤技术特点
Features of Hydraulic Hammer:
● 强劲的击打力量
●Strong crushing force
● 极高的系统效率
● High system efficiency
● 科学的构造、优良的材质、先进的工艺，保证了卓越的耐久性
● Scientific structure，good quality material，and advanced processing ensure the best rability.
● 简单的结构、极佳的油脂润滑位置、无氮气泄漏的后盖，使维修保养异常便利。
● Simple structure，ideal greasing position and rear cover with nitrogen gas leakage proof make the maintenance very easy.

成工产品破碎锤技术参数：
Specifications for Cheng Gong Hydraulic Hammer：

破碎锤重量 467-889 kg
Operating Weight
驱动压力 130-180 bar
Hydraulic pressure
驱动油量 45-140 lpm
Oil Flow
击打频率 400-820 bpm
Frequency
钢钎直径 85-105 mm
Tool Diameter
击打力 1200-2750 J
Crushing Force

ZL50E轮式装载机配破碎锤产品的整机参数：
Specifications for ZL50E Wheel Loader attached the hydraulic hammer：
整机重量 15500 ~ 16000kg
Operating Weight
长 8186mm
Length
宽 3000mm
Width
高 3520mm
Height

*内容及规格参数如有变更，恕不另行通知。
*Materials and specifications are subject to change without notice.

③ 装载机液压系统工作原理

原发布者:韩晨
装载机液压系统
1装载机整机液压系统的应用装载机整机液压系统实验测试的工程背景及意义装载机是工程机械中重要的机种，是一种集铲、运、装、卸作业于一体的自行式机械。今后轮式装载机仍将是工程机械中最重要的机种之一。一个液压系统是由多个元件相互连接而成的，每个元件的工作性能往往不能代表整个液压系统的性能。因此有必要对整机液压系统进行较全面的分析研究。实验准备及实验过程实验在实验室、试验沙场、野外原生土实验现场等场地进行。具体如下，针对产品特点设计了实验方案。对装载机液压系统如下参数进行了分工况测量，测量参数为：工作泵出口压力；动臂油缸无杆腔压力‘动臂油缸有杆腔压力；转斗油缸无杆腔压力；转斗油缸有杆腔压力I转向泵出口压力；转向器人口压力；转向油缸压力；先导控制减压阀控制压力；动臂的角位移。分别在如下工况下进行测试空载工况；①标准载荷工况；②沙场实时装载工况；③野外原生土实时装载工况。2装载机工作装置液压系统的实验分析概述如图1所示为装载机工作装置液压系统。它由四个部分组成；1转斗液压缸；2动臂液压缸；3动臂液压缸换向阀；4转斗液压缸换向阀；5单向阀；6液压泵；7滤油器；8溢流阀；9缓冲补油阀；10油箱

④ 工程机械50系列装载机工作装置液压系统原理图分析

装载机液压系统主要包括工作液压系统,转向液压系统,制动液压系统和冷却液压回系统;
工作液压答系统包括液压泵,液压多路阀,液压油缸,通过液压先导手柄控制液压多路阀执行相应动作;
转向液压系统包括液压泵,液压转向器,转向油缸,通过转向器控制液压油缸,控制转向轮转向角度;
制动液压系统,目前国产五吨装载机制动系统多采用气顶油的方式,出口装载机制动系统多采用全液压制动形式,全液压制动方案包括液压泵,充液阀,蓄能器,制动踏板,制动器,通过充液阀给蓄能器充液,在发动机停机或故障时,提供紧急制动压力油.
冷却系统主要是给驱动桥冷却的.
另外,液压泵的出油口还有过滤器等液压附件.

⑤ 装载机的工作装置

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1、动臂2、连杆3、摇臂4和转斗油缸5、动臂油缸6等组成。整个工作装置铰接在车架7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。
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，以提高工作效率，以满足比重较轻物料的铲装，如：煤炭等。
2. 岩石王
主要针对装卸岩石工况，铲斗的斗臂板、支撑板斗进行了加强，并配备了高耐磨的副刀板、高耐磨精铸斗齿，从而提高了整个铲斗的使用寿命。
3. 高卸黑金王
满足货车日益增高的围栏高度，对于煤炭等比重较低的物料，即可满足高卸载，又可满足大装载量，大大提高工作效率。
4. 侧卸斗
针对场地狭小特别是隧道作业工况的工作装置，铲斗可单向侧翻，在隧道作业中可有效降低驾驶员的劳动强度。
5. 夹木叉
主要用于林场及港口进行物料的搬运和装卸。
6. 快换装置
主要针对工作场地中存在多种物料需要装卸的工作环境，驾驶员坐在驾驶室内即可对工作装置进行快速更换，使用方便、作业效率高，可更换的工作装置有：铲斗、夹木叉等。
7. 抓草斗
主要应用于植物秸秆等抓取，具有开口大、压实紧、抓草效率高等特点。
8. 全自动滤清器排尘机
1. 防止“风枪”吹滤清器导致粉尘回流，而进入发动机，成为缸体早期磨损的隐患。
2. 省发动机维修费；因清理频繁，保证了滤清器的通透性，可以缩小滤清器的过滤孔径，挡住了更多粉尘，提高了发动机的进气纯度，延长发动机使用寿命，可达20%以上。
3. 省滤芯更换费；因工作频繁，粉尘总量保有率下降，可延长滤清器的使用寿命，节省滤清器80%，延长滤清器保养时间2-3倍，节省滤清器维护费用80%。
4. 省燃油费；有效降低进气阻力，保证发动机在高转速时的混合比，增加发动机输出功率，节省燃油3%-5%。
5. 省人工费；不必拆装，即可对滤清器进行自动清理，从而减轻了使用者的劳动强度。

⑥ 开铲车怎样控制好铲斗

在设计工作装置时，为了防止装载机在运输物料时撒料，通过调整翻斗缸与前车架连接的较点位置，使工作装置从地面收斗位置到规定运输位置的高点这一段园弧运动。

铲斗的收斗限位块始终是紧紧靠在动臂上的，这样可以保护工作装置兔受冲击，防止物料微落，而且可以简化驾驶员的操作，不用地面收斗后，到运位置时，再操作一下收斗动作。

这常说的靠挡块功能通过运动轨迹

仔细分析发现，具有该功能的工作装置如果没有收斗限位块的限制，工作装置从地面收斗位置到规定运位置的高点这一段园运动中，铲斗与动臂的相对夹角是逐新减小的。

在实际工作中，由于收斗限位块的限制，铲斗迫使拉杆去拉动臂，将翻斗缸缸活塞杆压回去。翻斗缸活塞杆被压回去是通过斗缸缸前腔补油进油，后腔泄荷阀回油实现的。

一般来说，后腔泄荷阀的开启压力是工作液压系统的系统压力的1.25倍。所以，工作装置从地面收斗位置到规定运输位置的高点这一段运动中，有可能有一点拉杆所收的拉力、摇臂所受的湾矩比地面起工况所受的相应力还大。

⑦ 手推叉车液压原理及图

某型号叉车工作装置的液压系统原理图如图3-3所示，该液压系统有起升液压缸8、倾斜液压缸6和属具液压缸7三个执行元件，由定量泵10供油，多路换向阀（属具滑阀1、起升液压缸滑阀3、倾斜液压缸滑阀4）控制各执行元件的动作，单向节流阀5调节起升和属具动作速度，从而驱动工作装置完成相应的工作任务。

由于叉车原动机（内燃机和电动机）的转速高，扭矩小，而叉车的行驶速度较低，驱动轮的扭矩较大，因此在原动机和驱动轮之间必须有起减速增矩作用的传动装置。当叉车在不同载荷和不同作业条件下工作时，传动装置必须要保证叉车具有良好的牵引性能。

对于内燃叉车，由于内燃机不能反转，叉车要想倒退行驶，必须依靠传动装置来实现。叉车的传动装置有机械式、液力式、液压式和电动机械式几种。

机械式传动只能具有有限数目的传动比，因此只能实现有级变速。液力式传动效率较机械式低，液压传动能够使传动系统大大简化，取消机械式和液力式传动中的传动轴和差速器。

(7)铲车液压工作装置设计扩展阅读

手推叉车的分类

1、手推液压叉车

小体积液压装置，操作简单，使用方便。手柄设计符合人体工程学原理，具有三大功能：提升、搬运、放下。整体铸造油缸，外形美观，坚固耐用，优质钢板打造，镀铬活塞杆，内部溢流阀提供过载保护，下降速度控制，阀芯采用整体件，降低维修费用。

2、手推托盘叉车

在使用时将其承载的货叉插入托盘孔内，由能力驱动液压系统来实现托盘货物的起升和下降，并由人力拉动完成搬运作业。它是托盘运输工具中最简便、最有效、最常见的装卸、搬运工具。

手推叉车的保养

1.不要超载；

2.地面条件是否允许使用；

3.正确装载货物；

4.操作时请穿戴好安全鞋和手套；

5.每次使用前请做一次彻底的操作检查；

6.使用正确的举升技术装配机器；

7.不要忽视在操作过程中可能存在的潜在危险。

⑧ 储力叉车液压原理图图

叉车作为一种机动灵活的运输工具，在港口、铁路、仓库、货场等货物运输、存储场所，发挥着越来越重要的作用，其液压系统质量的优劣直接影响叉车的工作性能和使用效率。

叉车液压系统是通过油液把动力传给工作装置，以实现对货物装卸的目的。所以，液压系统是机动车的重要组成部分之一。叉车液压装置简图见图所示。