(整理)ZL50轮胎式装载机液压系统设计.

机电工程系

液压与气压传动

课程设计

题目：ZL50轮胎式装载机液压系统设计专业：机械设计制造及自动化

班级：机制

姓名：

学号：

指导教师：

2010.6.1

一.液压传动课程设计任务书 (1)

(一)、主要任务与目标 1

(二)、主要内容 1

(三)、工作量要求1

二：装载机的简介 (2)

（一）简介2

（二）液压传动系统的优缺点：2

（三）装载机液压系统的设计方法与要求2

三：液压传动系统工作原理图 (3)

四：ZL-50液压传动系统工作原理 (4)

（一）动臂液压缸工作回路。 4

（二）转斗液压缸工作回路。 4

（三）自动限位装置4

（四）转向液压缸工作回路4

五：各元件参数计算 (5)

（一）查阅资料整理得表5

（二）铲斗液压分析计算6

（三）动臂液压分析计算9

（四）转向液压缸液压分析计算12

六、设计小结 (20)

七、参考文献 (20)

八、心得体会 (21)

一.液压传动课程设计任务书(一)、主要任务与目标

任务： ZL50铰接式轮胎装载机液压系统设计

转载机是用来装卸成堆散料作业的机械，装载机的举重量为5吨。装载机的基本动作是：将铲斗插入物料向后翻转铲斗,保持载荷, 提升物料到一定高度,将物料运输到预定地点卸料。如此循环作业。装载机露天工作，对液压系统要求如下：1.工作性能好。2.寿命长,可靠性高。3.操纵性能好。4.便于维修和保养。

目标：通过本题目的课程设计，使学生对所学的《液压与气压传动》课程知识有一个全面深刻的认识，熟悉液压系统设计的基本方法和过程；提高学生的动手能力和工程实践能力。

(二)、主要内容

（1）熟悉设计任务，明确设计及目标。

（2）根据设计要求和已学过的设计流程，拟定系统工作原理图。

（3）计算各元件的参数并验算。

（4）元件选型。

（5）编制文件，绘制速度、负载图谱。

(三)、工作量要求

完成规定的任务，总字数3000～4000字。

二：装载机的简介

（一）简介

装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。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，同时也成为工程机械中发展最快、产销量及市场需求最大的机种之一。

（二）液压传动系统的优缺点：

一．液压传动：以液体为工作介质靠液体的压力能来传递动力的传动

二．工作原理特点：①具有一定压力的液体传动；②传动过程经过两次能量转换；③传动必须在密闭容器内进行，而且容积要发生变化。

三．液压传动的优点1.功率体积比大 2.可在实现无级调速 3.容易实现自动化 4.平稳，寿命长 5.易于实现过载保护 6.布置灵活

四．液压传动的缺点1．石油资源有限，可燃。2．不能保证严格的传动比。3．易对环境造成污染。4．液压传动系统成本高5．要求有单独的能源，使用不方便。6．故障不易检查排除。

（三）装载机液压系统的设计方法与要求

液压系统的设计基本包括四个步骤：①明确设计依据，进行工况分析；②确定液压系统方案，拟定液压系统图；

③液压系统的计算和液压元件的选择；④液压系统的验算和绘制工作图、编制技术文件。在设计过程中不一定要严格按照这些步骤进行，有时可以交替进行，甚至要反复多次。对某些关键性的参数和性能难以确定时，要先经过试验，才能把设计方案确定下来。由于装载机是在露天情况下工作，因而对系统有如下地要求：

设计内容设计说明及计算过程备注

（1）工作性能好。应保证具有较高的生产率和工作平稳性。

（2）寿命长,可靠性高。

（3）操纵性能好。

（4）便于维修和保养

设计内容设计说明及计算过程备注

设计内容设计说明及计算过程备注

三：液压传

动系统工

作原理图

四：ZL-50液压传动系统工作原理（一）动臂液压缸工作回路。

动臂液压缸的进油路由工作液压泵和辅助液压泵供油。流量总和最大可达320升/分。分配阀采用传并联油路的多种阀，其中控制动臂的阀为四位阀。当四位阀处于图示中位时，液压缸锁紧而液压泵卸荷。此外，还能实现空斗迅速下降，甚至在发动机熄火的情况下也能将下铲斗。回路工作压力由分配阀中的安全溢流阀调定为150公斤/厘米2。

（二）转斗液压缸工作回路。

装载机在铲取物料时一般要求先转斗后提升动臂，所以转斗液压缸与动臂液压缸采用串并联油路连接，并将控制转斗压缸的三位阀放置在动臂液压缸的四位阀之前，以保证转斗液压缸能优先动作。在转斗液压缸的小腔油路中尚设有双作用安全阀。它的作用是在动臂升降过程中，转斗的连杆机构由于动作不相协调而受到某种程度的干涉，双作用安全阀可起到缓冲补油作用

（三）自动限位装置

在工作装置和分流阀上装有自动复位装置，以实现工作中铲斗自动放平，动臂提升自动限位动作。在动臂后铰点和转斗液压缸处装有自动复位行程开关，当行程开关脱开触点，电磁阀断电而复位，关闭进气通道，阀体内的压缩空气从放气孔排出。

（四）转向液压缸工作回路

装载机要求具有稳定的转向速度，也就是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CB－46转向泵，该泵由主机的柴油发动机拖出，在发动机额定转速下，流量为77升/分。流量转向阀的工作原理是：使转向泵输出的油液通过两个节流孔，两孔前后产生压差

设计内容设计说明及计算过程备注