装载机转向液压系统

2007级工程机械专业课程设计

ZL50型装载机转向液压系统设计

2011 年1月12 日

摘要

装载机是一种作用效率高，机动灵活,用途广泛的工程机械，作业工况复杂多变，负载变化频繁，变化范围大。本课程设计以ZL50型装载机

转向液压系统为研究对象，对其进行设计与部分参数的计算。

1.绘制液压系统原理图。通过对装载机的工作机构的分析和理解，掌握装载机在作业时各个缸的动作绘制出基本液压系统图。并在系统原理图上考虑过载，安全等因素上对液压系统图进行完善。

2.根据《机械设计手册》对液压系统选定基本的初始参数。如系统工作压力以及载荷力的确定，并根据液压系统设计的步骤来计算选择液压泵.液压缸.液压阀.以及辅助元件。

3.通过公式对液压系统的压力和温度进行计算。看设计过程中是否缺失液压元件和能否正常工作。

关键词：装载机，液压系统原理图，液压泵，液压缸

目录

1.绪论 (3)

装载机的发展史 (3)

用途和分类 (4)

装载机的用途 (4)

装载机的分类 (4)

ZL50装载机的技术参数 (6)

设计任务和设计思路 (7)

设计任务 (7)

设计思路 (7)

2.液压系统的工况分析 (8)

压力循环图 (8)

流量循环图 (8)

功率循环图 (8)

3.转向液压系统 (8)

4.液压元件的选择 (9)

液压泵的选择 (11)

液压缸的选择 (13)

5.液压阀的选择 (15)

6.过滤器的选用 (15)

7.油箱的选用 (16)

8.管道尺寸的计算 (16)

9.计算散热功率 (19)

10.材料的选用 (20)

11.表面粗糙度 (21)

12.总结 (22)

参考文献 (23)

1.绪论

装载机的发展简史

装载机开始制造在90多年前。最早期的装载机，是在马拉的农用拖拉机前部装上铲斗而成。自身带有动力的装载机，是在1920年初出现的，其铲斗安装在两根竖直立柱上，铲斗的举升和下落是用刚绳来操纵的。

从1930年开始，装载机结构得到较大的改进。但是直到1939年，才

m的Pay型出现了比较先进的轮胎式装载机，如由美国“霍克”公司制造3

装载机。这种装载机，系后轮驱动，前轮转向。由于其工作机构尺寸不大，平衡性和转向性能不能令人满意，“霍克公司主要把它作为捣堆机械使用，但也可用于装在松散或轻型的物料。

在40年代，装载机得到了更大的发展。1941年，司机室从机器后部移到前部，从而增加了司机的视野；发动机移到机器后部，以增加装载机的稳定性：为了工作可靠和安全，而用柴油发动机代替了汽油发动机。在第二次世界大战末期，用装于两侧的动臂，代替了老式的两根垂直立柱。1944年开始用液压代替钢绳控制铲斗。1947年装载机发展成四轮驱动。这样，装载机的全部重量都用来产生牵引力，装载机插入力大大增加了。

1950年出现第一台带有液力变矩器的轮胎式装载机。液力变矩器对装载机发展有决定性作用，它使装载机能够很平稳的插入料堆并且使工作速度增快，同时在插入运动时，发动机不会因为插入阻力增大而熄火。由于装载机结构上的改进，使生产能力大大提高，并且使装载机的应用越来越广泛，产品数量也随着增加。

1960年出现了第一台铰接式装载机，这使装载机转向性能大大改善，并增加了它的机动性和纵向稳定性。由于液力变矩器和铰接转向装置等技术革新，使装载机得到迅速发展。在1960年以前，装载机的斗容一般不大，m。但随着上述结构的改进，从60年代开始，斗容发展的最大的斗容才3

m的铰接式装载机。

越来越大。1965年出现了第一台斗容3

m，装比重不大散碎物料(如煤）时，目前世界上大型的装载机斗容已达到3

m，发动机总功率已经达到。60年代出现的电动轮装载机，斗容可达303

这是装载机设计上的一个新的突破，它进一步增加了装载机的使用范围。今后装载机的发展的趋势，是通过工作机构尺寸的增加和结构的改进，进一步增加生产能力。

随着上述结构上的改进和斗容的增加，使装载机适用范围越来越广泛，最初的装载机是不能铲掘物料的，但目前由于表明装载机铲掘能力的单位斗刃飞轮马力值比1939年增加了两倍多，因而越来越多的装载机亦能从事一般的单斗挖掘机所做的一些铲掘工作，使装载机从仅在建筑工程上使用，而逐渐发展到在露天矿使用。但1960年以前，装载机一般仅用于清

m的轮胎式装载机以后，它理工作面、捣堆等辅助作业。当出现了斗容~3

就成了露天矿的一种主要采矿设备。70年代以来，由于生产试制了功率

m

294~934KW、斗容~233

的露天矿轮胎式装载机，所以它们在露天矿得到更广泛的使用。

装载机行走部分结构的发展，也是有一个演变过程。最初的装载机一般是履带式的，后来改用轮胎，以增加其机动灵活性。但后来又由于轮胎损耗太大、寿命不长和成本高等原因，而被迫改用履带式装载机。近年来，由于轮胎耐磨问题逐步得到解决，使轮胎式装载机得到很大的发展。目前，世界上轮胎式装载机的产量约占装载机的总产量的70%~80%.而功率200KW 以上的的装载机，全是轮胎式。在采矿界，履带式装载机的应用很受限制，而轮胎式装载机则得到普遍应用。

用途和分类

装载机的用途

装载机是一种用途十分广泛的工程机械，装载机可用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散装物料，并可自行完成短距离运土及对松散物料的收集清理和松软土层的轻度铲掘作业、平整地面或配合运输车辆作装土使用。换装不同的辅助辅助工作装置还可以进行铲土、推土、起重和其他物料的装卸作业。

装载机广泛应用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建筑工程领域。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。由于装载机具有适应性强、作业速度快、效率高、机动性好、操纵轻便等优点，因此，它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。