济南徐工500F装载机驾驶室批发厂家 定做装载机驾驶室
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装载机是工程机械的主要机种之广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路、公路、港口、码头等国民经济各部门。国外装载机发展迅速,而我国装载机在设计上存在很多问题,其中主要集中在可靠性、结构设计强度等方面。由于采取“类比试凑”等设计方法在一定程度上存在盲目性,容易形成设计中的“人为”应力集中点,造成机构整体强度的削弱甚至破坏。按这种设计生产出的产品,外观上看上去很强壮、刚性很好,但却有内在的设计缺陷,使用过程中常因工作装置结构强度等原因,产生开焊、甚至断裂等破坏,致使工作装置报废,造成重大经济损失。
本文将以SDZ20型装载机为例,建立有限元模型,在典型工况下用MARC软件进行静态结构分析,获得工作装置整体的应力及变形分布。其结论对该种结构的优化设计有一定的意义。工作装置结构受力破坏与力学特征2.1工作装置的结构如图1所示,工作装置由铲斗、动臂、横梁、支撑、摇臂、拉杆等组成。各构件之间由铰销联接,有相对转动。为了增强摇臂、支撑的刚度,在摇臂及支撑之间有筋板连接,在计算时,可以将其视为一体。
动臂上铰点与装载机前车架铰接,中部铰点与举臂油缸铰接;摇臂上铰点与翻斗油缸铰接。用MARC对其做有限元静力分析中,认为工作装置各铰接处没有相对转动。动臂是工作装置的主要受力部件,其截面形状为矩形;又因其长、宽方向远大于厚度方向,故可以用板壳元对动臂进行离散。横梁截面为箱形,为焊接结构。摇臂和支撑也是焊接结构,其焊接板的截面均为矩形。考虑各构件的厚度远小于其它两个方向的厚度,可以认为均为板类零件。装载机整体结构为对称结构。
一般中型装载机铲斗的斗齿间距为250~300mm左右,太大时由于切削刃将直接参与插入工作,使阻力,太小时,齿间易于卡住石块,也将工作阻力。长而窄的齿要比段而宽的齿插入阻力小,但太窄又容易损坏,所以齿宽以每厘米长载荷不大于500~600kg为宜。铲斗侧刃参与插入工作,为减小插入阻力,一般可将连接前后斗壁的侧壁刃口设计成弧形。斗底的斗前壁与斗后壁用圆弧衔接,构成弧形斗底。为了使物料在斗中有很好的流动性,斗底圆弧半径不宜太小,前后壁夹角不应小于物料与钢板的摩擦角的2倍,以免卡住大块物料。
若取物料与钢板的摩擦因数f=摩擦角φ≈22°,所以张开角大于44°。综上所述,针对我的铲斗设计性质如下:斗体材料:低碳、耐磨、高强度钢板斗刃形状:直线形斗刃斗刃材料:耐磨又耐冲击的中锰合金钢材料4.1.2铲斗断面形状和基本参数确定铲斗的断面形状,铲斗的断面形状由铲斗圆弧半底壁后壁高h和张开角γ四个参数确定,如图2所示。圆弧半径r越大,物料进入铲斗的流动性越好,有利于较少物料装入斗内的阻力,卸料快而干净。
但r过大,斗的开口大,不易装满,且铲斗外形较高,影响驾驶员观察铲斗斗刃的工作情况。后壁高h是指铲斗上缘至圆弧与后壁切点间的距离。底壁长l是指斗底壁的直线段长度。l长则铲斗铲入料堆深度大,斗容易装满,但掘起力将由于力臂的增加而减小。由试验得知,插入阻力随铲入料堆的深度而急剧增加。l长同样会减小卸载高度,短则掘起力大,且由于卸料时铲斗刃口降落的高度小,还可以减小动臂举升高度,缩短作业时间,但会减小斗容。
对装载轻质物料为主的铲斗,l可选择大些,对于装载岩石的铲斗,应取小些]4[。铲斗张开角γ为铲斗后壁与底壁之间的夹角,一般取45°到52°之间。铲斗的宽度应大于装载机两个前轮外侧间的宽度,每侧要宽出50~100mm。如铲斗宽度小于两轮外侧间的宽度,则铲斗铲取物料后所行成的料堆阶梯会损伤到轮胎侧壁,并增加行驶时轮胎的阻力。通过以上的介绍,结合从现场采集来的大概参数,本次设计的具体参数初定如下:铲斗圆弧半350mm底壁700mm后壁400mm张开角γ:48°铲斗基本参数的确定。
在定下了以上的断面参数后,从现场的参考数据得到,本设计铲斗的总宽度B为2900mm,并且铲斗壁厚为30mm。设计时,把铲斗的回转半径R(即铲斗与动臂铰接点至切削刃间的距离),作为基基本要求和设计任务,所选取的结构形式为反转六杆机构结构形式。4.2.1机构分析反转六杆工作机构由转斗机构和动臂举升机构两个部分组成。转斗机构由转斗油缸CD、摇臂CBE、连杆FE、铲斗GF、动臂GBA和机架AD六个构件组成。
动力换档行星变速箱变速箱有一体的(行星式)和分体的(定轴式)两种。行走油路:变速箱油底壳油,行走泵,一路进变矩器一路进档位阀,变速箱离合器。变速箱驱动桥胎式装载机,为了充分利用其附着重量,以提供较大的牵引力,都采用全桥驱动。前后驱动桥之间一般都不装桥间差速器,多在变速箱后装设脱桥机构,作业时采用全桥驱动,速行驶时利用操纵杆将一个驱动桥脱开,采用单桥驱动。驱动:传动轴,主差速器,边减速器由于装载机作业速度低,所以驱动桥的减速比都比汽车、拖拉机大的多。
为此,在胎式装载机上都采用单级或双级行星边减速机构,用较小的结构尺寸得到较大的减速比。行星边减速机构装置在驱动桥毂内,便于拆装保养。为了保证在铲装作业时的稳定性,装载机因车速低一般不装设弹性悬架,多采用将驱动桥和车架由纵向销轴铰接,使它能绕纵向销轴相对车架上下摆动一定角度,摆角由限位块限制。摆动桥一般布置在胎式装载机的后驱动桥上。转向与制动转向油路:油箱,转向泵,稳流阀(或者优先阀)转向器,转向油缸转向胎式装载机按其车架及转向方式分为铰接车架折腰转向及整体车架偏转车转向两种。
铰接车架折腰转向整体车架偏转车转向整体式车架装载机的车架是一个整体。其转向方式有后转向、前转向及全转向。为了便于安装铲斗及其操作机构,用农业式拖拉机改装的装载机上仍用前转向。工作液压油路,液压油箱,工作泵,多路阀,举升油缸和翻斗油缸。制动制动系统是装载机的一个重要组成部分,关系到行车及作业的安全。装载机的制动系统一般由双管路行车制动、停车制动和紧急制动三部分组成。行车制动行车制动器大多装在驱动桥毂内的边减速装置上,有蹄式、钳盘式和油浸多片式三种结构型式。
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、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
组成装载机的主要部件发动机,变矩器,变速箱,前、后驱动桥,简称件发动机变矩器上有三个泵,工作泵(供应举升,翻斗压力油)转向泵(供应转向压力油)变速泵也称行走泵(供应变矩器,变速箱压力油),有些机型转向泵上还装有先导泵(供应操纵阀先导压力油)作液压油路,液压油箱,工作泵,多路阀,举升油缸和翻斗油缸行走油路:变速箱油底壳油,行走泵,一路进变矩器一路进档位阀,变速箱离合器驱动:传动轴,主差速器,边减速器转向油路:油箱,转向泵,稳流阀(或者优先阀)转向器,转向油缸变速箱有一体的(行星式)和分体的(定轴式)两种!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。
装载机装载机工作装置由铲斗动臂连杆摇臂4和转斗油缸动臂油缸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动臂连杆摇臂4和转斗油缸动臂油缸等组成。整个工作装置铰接在车架上。
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。综合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、强度钢板焊接成,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强度耐磨钢材料制成。
装载机是车辆,尤其是在搬运长尺寸物体时,视野不好,对于其升降、前进后退、换挡时都应该十分小心。同时不要让人进入作业范围内或有人负责引导。夜间对于距离的远近,地面的高低很容易发生错觉,务必请维持适合照明的速度行走。作业时要打开大灯和顶灯等。