装载机的结构与运用-3

理工大学工程兵工程学院机械装备系

工程机械结构与运用陈海松

副教授

工程机械结构与运用理工大学工程兵工程学院陈海松

副教授机械装备系机械装备管理与运用教研室

第三章装载机结构与运用一、用途广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土方施工机械，主要用来铲、装、卸、运土与砂石一类散状物料，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，完成推土、起重、装卸其它物料的工作。

概述理工大学工程兵工程学院

概述理工大学工程兵工程学院二、分类装载机功率传动方式行走方式装载方式小型（<74KW）中型(74～147KW)大型(147～515KW)特大型机械传动液力传动液压传动电传动履带式轮胎式前卸式后卸式回转式侧卸式铰接式整体式三、我国装载机行业现状我国轮式装载机是从70年代初期，由柳州工程机械厂和厦门工程机械厂开始试制生产的。生产过装载机的企业约有100多家，目前尚有60余家。年产量排在前10位的企业是：柳工、厦工、山工、徐装、龙岩、成工、常林、临工、三九宜工生化股份有限公司、郑工。

1、国内主要厂家

概述理工大学工程兵工程学院我国装载机的主要品种有轮式前铲装载机、夹木式装载机、伸缩臂式装载机、滑移式装载机、井下装载机以及履带式装载机等。据初步统计，现今正在生产的规格型号有百余种，产量最大的是液压轮式装载机。其产品型号主要有ZL10、ZL15、ZL20、ZL30、ZL40、ZL50、ZL60、ZL70八种，产品结构形式以铰接式车架、液力传动为主。2、国产主要品种

概述理工大学工程兵工程学院进口装载机的价格一般是我国同类机型的1.5－3.5倍，对于ZL50（含ZL50）以下机型，国产装载机性能价格比指标较好，进口量的增长不会太大，而大型装载机进口量可能增加，但用量较少。这说明在未来的我国市场仍以本国机型为主流。

并以ZL30、ZL40、ZL50型装载机为市场主导产品。3、目前形势

概述理工大学工程兵工程学院

装载机的结构理工大学工程兵工程学院6135柴油机液力机械式气液双管路钳盘式脚制动全液压铰接式转向铰接车架轮式超宽基低压轮胎反转四连杆机构液压系统

装载机的结构理工大学工程兵工程学院

一、ZL50装载机传动系发动机双涡轮液力变矩器行星齿轮式动力换档变速器传动轴主减速器差速器半轴轮边减速器

装载机的结构理工大学工程兵工程学院1.双涡轮液力变矩器特点

工作原理：小负荷时：第二涡轮转速很高，第一涡轮经由齿轮对减速，单向离合器脱开，第一涡轮在液流中自由旋转，不传递扭矩，第二涡轮单独传递扭矩。大负荷时：负荷增大，迫使涡轮2转速降低，单向离合器楔紧，涡轮2和涡轮1同时传出扭矩。泵轮第一涡轮第二涡轮导轮

装载机的结构理工大学工程兵工程学院2.行星齿轮式动力换档变速器

一档制动器倒档制动器二档离合器一档二档倒档

装载机的结构理工大学工程兵工程学院

装载机的结构理工大学工程兵工程学院变速液压操纵系统

装载机的结构理工大学工程兵工程学院一档二档

装载机的结构理工大学工程兵工程学院

装载机的结构理工大学工程兵工程学院三档

装载机的结构理工大学工程兵工程学院3.传动轴

装载机的结构理工大学工程兵工程学院4.主传动器、差速器

装载机的结构理工大学工程兵工程学院5.轮边减速器

装载机的结构理工大学工程兵工程学院

二、ZL50装载机转向系该转向系统采用了流量放大系统，油路由先导油路与主油路组成。所谓流量放大，是指通过全液压转向器以及流量放大阀，可保证先导油路流量变化与主油路中进入转向油缸的流量变化具有一定的比例，达到低压小流量控制高压大流量的目的。司机操作平稳轻便，系统功率利用充分，可靠性明显提高。

装载机的结构理工大学工程兵工程学院转向

装载机的结构理工大学工程兵工程学院三、ZL50装载机制动系1.制动传动机构

脚制动传动机构主要由空气压缩机、油水分离器、压力调节器、贮气筒、脚制动阀、气压表、加力器和制动分泵等组成。该系统采用了两个各自独立的贮气筒、两个加力器以及双腔脚制动阀，制动时通过两个独立的管路系统分别控制前、后轮制动器。这样，当制动系统某一个管路损坏或某一个部件失效时，另一个仍能正常工作。这种结构型式使两个管路系统具有更大的独立性，这就进一步提高了机械行驶和作业的安全性。

装载机的结构理工大学工程兵工程学院2.油水分离器

油水分离器的作用是过滤压缩空气中的油、水及其它杂质；向轮胎充气和控制气压不超过0.9MPa。

装载机的结构理工大学工程兵工程学院3.压力调节器

压力调节器的作用是：使筒内保持0.71～0.78MPa的气压，以满足制动的要求；当气压达到规定值后，使压缩机卸荷以减少动力消耗和延长压缩机的使用寿命；当气压超过规定值时，可将压缩空气直接排入大气，以保证制动系统安全可靠地工作。放气阀

装载机的结构理工大学工程兵工程学院后加力器前加力器上阀门下阀门4.制动阀

装载机的结构理工大学工程兵工程学院5.加力器

气活塞推杆油活塞回位弹簧6.脚制动器

不制动时，摩擦片与制动盘之间的间隙为0.2mm左右，因此，制动盘可以随车轮一起自由转动。制动时，制动油液经油管和内油道进入每个制动钳上的四个分泵中，分泵活塞在油压作用下向外移动，将摩擦片压紧到制动盘上而产生制动力矩，使车轮制动。此时矩形密封圈产生微量的弹性变形。解除制动时，分泵中的油液压力消失，活塞靠矩形密封圈的弹力自动回位，恢复其原有间隙，使摩擦片与制动盘脱离接触，制动解除。

装载机的结构理工大学工程兵工程学院摩擦片夹钳活塞

四、ZL50装载机工作装置及其操作系统

装载机的结构理工大学工程兵工程学院

装载机的结构理工大学工程兵工程学院动臂油缸铲斗油缸铲斗操纵阀动臂操纵阀

装载机的运用理工大学工程兵工程学院一、操纵杆的识别变速杆制动踏板油门踏板铲斗操纵杆动臂操纵杆ZL50装载机

装载机的运用理工大学工程兵工程学院/mta/

装载机的运用理工大学工程兵工程学院二、启动前的检查

1.油、水、电是否充足，质量是否符合要求。

2.各处是否有渗漏。

3.操纵杆连接是否可靠、是否灵活。三、基本作业过程接近物料铲装运料卸载回程

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

1.一次铲装法适于铲装松散物料，如松土、煤炭等。装载机一边前进，一边扳动铲斗操纵杆上转铲斗。如装满铲斗有困难，可提升一点动臂直至装满。尔后退出料堆，提升动臂于适当高度，驶离作业面。四、铲装作业理工大学工程兵工程学院

装载机的运用

2.铲斗与动臂配合铲装法适于铲装流动性较大的散碎物料，如沙、碎石等。当铲斗插入料堆的深度为斗底长度的1/3～1/2时，一边前进，一边间断地上转铲斗，并配合动臂提升，使斗齿的提升轨迹大约与料堆坡度的坡面平行，装满铲斗。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用

五、卸载作业卸载时，将动臂提升至一定高度（使铲斗前倾不碰到车箱或料堆），对准卸料点，向前推铲斗操纵杆，使物料卸至指定位置。作业时，操纵要平稳，以减轻物料对运输车辆的冲击。如果物料粘附在铲斗上，可前后反复扳动铲斗操纵杆，振动铲斗，使物料脱落。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用六、装载作业理工大学工程兵工程学院

1、“V”式，运输车辆停放在与作业面成60°角的位置上，倒车驶离作业面的过程中调头约30°角，垂直于运输车辆，然后前进卸载。回程时同样回转30°，垂直于作业面进行下一次铲装。这种方法装载机移动距离一般为10～15m，工作效率高，适于作业场地较宽的地段上作业。“V”式、“I”式、“L”式和“T”式

装载机的运用

2.“I”式装载作业方式，是运输车辆与装载机在作业面前交替地前进和倒车进行装载。这种方式运距较短，但运输车辆和装载机互相等待，影响作业效率。通常只适于场地狭窄、车辆不便转向或调头的地方应用。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用

3.“L”和“T”式装载作业方式，装载机作业时要作90º转向。每一循环所需时间长、效率低，对机械磨损也较大。当车辆出入受作业场地限制，不能采用其它方式时应用。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用七、铲运作业

1.通常在运距不超过500m。

2.运料时，动臂下铰点应距地面40～50cm，并将铲斗上转至极限位置。

3.行驶速度根据运距和路面条件决定，如路面较软或凸凹不平，应采用低速行驶，防止行驶速度过快引起过大的颠簸而损坏机件。回程时，对行驶路线可作必要的平整。运距较长，而地面又较平整时，可用中速行驶，以提高作业效率。

4.铲斗满载越过土坡时，要低速缓行，上坡时，适当地踏下油门踏板，当装载机到达坡顶重心开始转移时，适当放松油门踏板，使装载机缓慢地通过，以减小颠簸振动。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用

八、铲掘作业铲掘一般路面或有沙、卵石夹杂物的场地时，应先将动臂略为升起，使铲斗前倾。前倾的角度根据土质而定，铲掘Ⅰ、Ⅱ级土壤时，一般为5～10°，铲掘Ⅲ级以上土壤时为10～15°。然后一边前进一边下降动臂使斗齿着地。这时前轮可能浮起，但仍可继续前进，并及时上转铲斗使物料装满。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用铲掘沥清等硬质地面时，通过操作装载机前进、后退，铲斗前倾、上转，互相配合，反复多次逐渐铲掘，每次铲掘深度为30～50cm。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用在土坡进行铲掘时，应先放平铲斗，对准物料，低速前进铲装。边上装铲斗边升动臂逐渐铲装。铲装时不准快速向物料冲击，以防损坏机件。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用

九、推运物料推运时，下降动臂使铲斗平贴地面，发动机中速运转，向前推进。在前进中，阻力过大时，可稍升动臂，此时，动臂操纵杆应在上升与下降之间随时调整，不能扳至上升或下降的任一位置不动。同时，不准扳动铲斗操纵杆，以保证推土作业顺利进行。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用

十、刮平作业作业时，将铲斗前倾到底，使斗板或斗齿触及地面。对硬质地面，应将动臂操纵杆放在浮动位置；对软质地面应放在中间位置，用铲斗将地面刮平。为了进一步平整，还可将铲斗内装上松散土壤，使铲斗稍前倾，放置于地面，倒车时缓慢蛇行，边行走边铺撒压实，以便对刮平后的地面再进行补土压实。刮平作业补土压实理工大学工程兵工程学院