大马力轮式拖拉机前装载技术

大马力轮式拖拉机前装载技术

徐州凯里有限公司是一家生产大马力轮子拉伸的专业公司。为了符合现代市场上一机多用、拖拉机多功能化的要求和扩大凯尔大马力拖拉机的市场份额,该公司在凯尔1404拖拉机上加装前装载,以满足用户的要求。1整个系统的方案和参数1.1机罩前方设计工作装置(1)拖拉机的整体结构不做太大的改变,在机罩前方设计工作装置。(2)动臂采用截面箱型结构焊接而成,重量轻,强度高。(3)装载机构采用双油缸单独操纵机构。1.2主要能干参数斗容量(m3)0.682主电源的设计KAT-1404前装载是在不改变原拖拉机的基本结构前提下,加装了液压系统、工作装置、支撑架等而成。2.1起重机使用质量整机受力分析如图2。图中:G1′=5960kg,为拖拉机使用质量;G2=645kg,为工作装置质量;G3=1500kg,为额定装载质量;G1=G1′+G2=6605kg。2.2整车稳定性验证前轴载荷计算N1=(G1L1+G3L3)g/L=(6605×1626.3+1500×4502)×9.8/2680=63.97(kN)后轴载荷计算N2=[G1(L-L1)-G3L4]/L=[6605×(2680-1626.3)-1500×1821.5]/2680=1577.4(N)装载机满时,后轮不翘起,满足整车稳定性要求。1404拖拉机选用卡拉罗CA340565S拖拉机转向驱动前桥的承载能力为75kN,所以能满足要求。3基于液压论的系统计算3.1齿轮泵驱动功率计算齿轮泵型号为CBGj2032,排量q=32ml/r,额定转速n=2100r/min,额定压力P=20MPa,容积效率η=92%,总效率η总=0.83%,系统工作最高压力设为P=17MPa,则:齿轮泵流量Q=nqη/1000=61.8(l/min)齿轮泵驱动功率N=QP/(60×η总)=24.82(kW)3.2转斗油缸应力(1)转斗主动力。装载机在铲掘工况翻斗时,动臂油缸闭锁,转斗油缸进行翻斗,并发出最大铲掘力,其主动力按下式计算:式中:Fz——单个转斗油缸主动力,单位为NGd——铲斗重量,该方案铲斗重量为1000kgPz——铲掘阻力,根据经验,以额定载质量的1.5倍作用于距齿尖后100mm处进行计算,物料重为1500kg,Pz=1.5×1500=2250(kg),其参数如图3计算转斗油缸直径Dz=46.07mm,取油缸直径Dz=50mm,活塞杆直径dz=30mm,满足设计要求。(2)动臂主动力。当转斗油缸闭锁,动臂油缸产生最大掘起力,举升油缸工作时油缸受力简图如图4。在不考虑连杆、摇臂、油缸及各销轴重量,将动臂、前车架看作一个整体机架,将摇臂、连杆、铲斗作为分离体,根据力矩平衡,为克服铲斗和物料的重力,转斗油缸作用于摇臂上铰点的力Ft可通过下式计算(其参数见表1):将工作装置作为整体分析,由力矩平衡可得动臂油缸受力:其中,G2为工作装置的重量,取2000kg。计算可得,Fl=15150kg,取1.5的安全系数,则Fl=22725kg。通过计算可知,Dd≥91.3mm,取Dd=100mm,活塞杆直径为50mm,满足设计要求。3.3x计算见表1动臂缸缸径Dd=100mm,行程Lx=427mm。计算动臂提升时间t=π×Dd2×Lx×60×2/(4×Q×1000000)=6.5(s)4安装成功率高、可靠性高该机在设计、试制完成后,进行了全面的性能试验和可靠性试验,包括工作时间测定、工作能力、油缸静沉降等试验。试验表明,该前装载性能完全符合设计标准,可靠性高,能够满足用户的作业需要。卸载高度(mm)2350卸载距离(mm)900动臂最大举升高度(至铲斗下铰销)(mm)3151下挖深度(mm)100铲斗地面位置收斗角(°)45铲