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。
装载机按其行走装置不同可分为履带式装载机和轮胎式装载机两种。履带式装载机以专用底盘或工业拖拉机为基础车，装上工作装置并配装操纵系统而构成，如图1-1所示。履带式装载机行驶速度慢、装载效率低、转移不灵活且对场地也有破坏作用，在土方工程中已基本被轮胎式装载机取代。
履带式装载机的动力装置是柴油机，机械式传动系统则采用液压助力湿式离合器或湿式双向液压操纵转向离合器和正转连杆机构的工作装置。
轮胎式装载机由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系数、制动系统、液压系统和工作装置等组成，其结构简图如图1-2所示。轮胎式装载机行驶速度快、转移方便，可在城市道路上行驶，因此使用较为广泛。
装载机的分类
1. 3 ZL50 装载机的技术参数。
根据部标JB1603-75规定，露天装载机的产品型号用拼音字母“Z”来表示，轮胎式用“L”表示，其后的数字是额定载重量的“千牛（KN）”数，再后来的字母是A、B、C、D......是指变形改进设计的次序。例如衡阳机械厂的ZL50D型装载机，表示轮式装载机，在L后直接写额定的载重量的KN数。额定载重量为50KN，即5t，第四次改进变形设计。履带式装载机，在Z后直接些额定载重量的KN数。全液压传动加注“Y”。如“ZY”表示履带式行走、全液压传动；“ZLY”表示轮式行走、全液压传动。
本文设计的装载机液压系统是ZL50装载机，其为露天轮式装载机。其具体参数如表1-1所示：
表明装载机性能的技术参数主要有：发动机功率、载重量、牵引力、插入力、铲掘力、铲斗卸载高度、铲斗在卸载的倾斜角、铲斗仰后角等。下面主要介绍发动机功率等重要技术参数。
（1）发动机功率。分为发动机有效功率和发动机总功率。发动机有效功率是在29摄氏度及压力下，除去供给风扇、交流发电机、压缩机、空气滤清器等辅助设备和燃烧泵、润滑油泵等发动机标准附件外，在发动机飞轮上的实有功率，一般也称飞轮马力。发动机的总功率系发动机有效功率，加上各种辅助设备所需功率而成。也称之为车辆总功率或装载机总功率。
（2）载重量。表示在保证装载机所需稳定性时，它的最大载重力。装载机在不行走铲掘时的载重量与装载机行走来进行铲掘时的载重量是不同的，前者一般是后者的2~倍。装载机的额定载重量又称为操作载荷。按照现在通用的美国汽车工程师学会（SAE)标准，装载机的额定载重量，应满足下列条件的情况下，不超过重载铲斗在铲斗最大卸荷距离时，其铲斗的载荷中心所产生的翻转载荷的50%（轮式装载机）或（履带式装载机）。条件：1）装载机装备了一定规格的铲斗；2）装载机最大行走速度不超过h；3）装载机在硬的、光滑的、水平地面上工作。
（3）牵引力。牵引力是装载机驱动轮轮缘上，由装载机行走机构所产生的驱动车轮前进的作用力。它的最大值被装载机的粘着重量（粘着重量指驱动车轮所承受的那部分及其的重量，当四轮驱动时即为装载机自重）所限制。装载机的粘着重力越大，则可能达到的最大牵引力也越大。
（4）插入力。插入力是装载机铲掘物料时，在铲斗斗刃（斗尖）上产生的插入料堆的作用力。对于用装载机行走来进行插入的装载机，其插入力取决于牵引力，牵引力越大，其插入力也越大。
（5）铲取力。铲取力是指在一定的条件下，当铲斗绕着某个规定的铰接点回转时，作用在距铲斗斗刃刃部（斗尖）一定距离处的垂直向上的力。它决定了铲斗绕着这个规定的铰接点回转时的动臂举升（当铲斗绕着动臂与支架的铰接点回转时）或铲斗翻转（当铲斗绕着铲斗与动臂的铰接点回
转时）能力。
（6）铲斗卸载高度。铲斗卸载高度是表示装载机把物料卸载到运输工具上时，在铲斗倾斜角为45度时，铲斗斗尖离地的高度。
（7）卸载距离。卸载距离是表示装载机卸载时，当铲斗倾斜角为45度时，斗尖与装载机前面外廓部分之间的距离。
设计任务和设计思路
设计任务
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。
设计思路
1.明确液压系统的设计要求，进行工况分析。
2.确定液压系统的主要参数。
3.拟定液压系统原理图。
4.计算和选择液压元件。
5.液压系统的性能验算。
6.绘制A3图纸大小的工作图。
2.液压系统的工况分析。
液压系统的工况分析就是分析设备在工作过程中，其执行元件的负荷和运动之间的变化规律。
压力循环图
流量循环图
功率循环图
3.转向液压系统
转向液压系统是一个双作用叶片泵供油的全液压控制的集中冷却的恒
压式液压系统。它装有蓄能器，从而使转向系统的压力波动大大减小，并且在发动机或泵损坏的情况下，可为转向系统提供贮备的动力，这种压力补偿的其他优点是：节省能量，泵消耗的能量较小，而系统壳利用的能量较大，减小了维修的工作量，进一步确保了安全。
转向液压油路是由转向泵.单向阀.蓄能器.节流阀.压力表.转向控制阀.过载缓冲阀.转向油缸.全液压转向器等组成。
当装载机需要转向时，转向泵来油进入全液压转向器的进油口，转向器配有FKA型阀块，该阀块由单向阀.溢流阀和双向缓冲阀组成。当方向盘没有转动时，即处于中间位置，油泵来油经阀芯腔流回油箱。当动力转向时，油泵的来油经随动阀进入摆线针轮啮合副，推动转子跟随方向盘转动，视方向盘转向.转角的大小，定向.定量的将油压入转向油缸的左腔或右腔，推动导向轮实行动力转向，油缸的另一腔的油则经随动阀流回油箱。
4.液压元件的选择
表4-1 按载荷选择工作压力
表4-2 各种机械常用的系统工作压力
由表4-1和表4-2可知，ZL50装载机液压系统的工作压力在20~32Mpa。初选工作压力为30MPa。带入计算时用P=32MPa，以保证系统压力足够和安全性。ZL50装载机液压系统的转向系统的工作压力取为21MPa，带入计算时用P=20MPa。
表4-3 液压泵的总功率
表4-4 液压泵的选择
表4-5 液压缸缸筒内径尺寸系列 （mm ）
表4-6 液压缸活塞杆外径尺寸系列 （mm ）
4. 1液压泵的选择
①确定泵的最大工作压力。
∑?+≥P P P p 1 （）
根据表4-1和4-2，初选转向油路工作压力为20MPa 左右。 p P =（20+）MPa
= MPa
②确定液压泵的流量。
∑≥)(MAX P Q K Q （）
取∑MAX Q =s ，取泄漏系数K=；
P Q =*s
=s
=15L/min
③确定液压泵的驱动功率。 p p
p Q P P η= （） 根据表4-3，转向泵为双作用叶片泵。选取p η=。 KW KW P 3.86.010*10*25.0*206
3==--
④选择液压泵的规格。
根据上面所求的P P P Q 和P 值以及表4-4，查阅《新编实用液压技术手册》得：
转向泵选用PFE —31016型双作用叶片泵。
其参数如下：
排量r
额定压力21MPa
输出流量16L/min
驱动功率 10KW
转速范围 800--2800r/min
油口尺寸 41
1
in 出口尺寸 43
in
液压缸的选择
①转向缸的有效工作面积
P F
A cm η= （） 由ZL50装载机的技术参数额定载重量为5t 。根据估算取转向油缸的
推力F=70KN ，cm η=。
2
63
10*20*9.010*70m A =
=2m
=402cm
②转向油缸的内径计算 P F
D 210*57.3-=
（） m
D 2070
10*57.32-=
=
取安全系数K=；
D=*
=
=80mm
根据表3-5对D 取整：D=80mm
③转向缸壁厚的计算
][2σpD
t =
（）
转向缸的材料是45号钢，其材料的许用应力][σ=120MPa mm t 120*280
*20=
=
取安全系数K=；
t=*
=8mm
④转向缸活塞杆的计算
1）活塞杆直径的计算
d=
=*80mm
=
根据表4-6对d 取整：d=56mm
2)活塞杆强度计算 mm
F d πσπ12010*70*4][43
=≥
=27mm
d=56mm ≥27mm
故d=56mm 可行。
⑤转向缸导向套计算
1）最小导向长度H 的确定 220D L H +≥ （） 由转斗缸缸体长度的确定可得：L= mm mm H 90)2
80201000(=+≥
取H=90mm 。
2）导向套滑动面的长度确定
在缸体内径大于80mm 时取
d A )0.1~6.0(=
mm mm
d
4556*8.08.0===
3)活塞宽度的确定
D )0.1~6.0(=A
mm mm
D
6480*8.08.0===
⑥转向缸缸体长度的确定
考虑到ZL50装载机的外形结构，在满足液压系统缸体长度的要求下：取转向缸缸体长度L=
5.液压阀的选择
根据液压系统原理图（见图纸）提供的情况，审查图中各个液压控制阀在各种工况下达到的最高工作压力和最大流量，并依次选择液压控制阀的额定压力和额定流量。一般情况下，液压阀的实际压力应与公称 压力值接近，但对于压力阀和溢流阀，允许的最大流量可超过公称流量的10%；对于换向阀允许通过的流量还要受阀的功率特性限制。有的电液换向阀有时会出现高压下换向停留时间稍长不能复位的现象，因此，用于可能性要求较高的系统时，其压力以降额使用为宜。
选择液压阀主要根据阀得工作压力和通过阀的流量。故选用：三位四通换向阀1个，规格4WMM10E ，单向阀1个,规格S25A3，溢流阀2个，规
格DBD25K/315。
6.过滤器的选用
过滤器是目前液压系统应用最广泛的油液净化方法。过滤器的基本作用是使系统的液体保持清洁，以延长液压及润滑件的寿命和保证系统工作稳定。液压系统故障的75%左右是由介质的污染造成的，因此过滤器对液压系统来说是必不可少的重要辅助元件。
理想的情况是过滤器全部滤除污染颗粒，但实际上因污染有各种来源，滤除全部污物是不可能的。因此根据系统不同的使用要求，对油液中的污物颗粒的尺寸和数量加以限制。
查阅《机械设计手册》得：
转向泵吸油滤清器的型号选用WU-40x180，其技术规格如下：
过滤精度 180mm
压力损失 ≤
流量 40L/min
通径20mm
联结方式： 螺纹联结
转向泵的回油滤清器的型号选用YLH100x40两个,其技术规格如下： 过滤精度40um
原始压力损失≤
公称流量250L/min
通径32mm
公称压力
允许最大压力损失值
旁通阀开启压力≥
发信号器发信号压力
发信号器功率DC:24V/48W
联结方式：螺纹联结
7.油箱的选用
油箱在液压系统中的主要功用是储存油液、散发热量、沉淀污物及分离水分等，此外，有时它还可以作为液压元件和阀块的安装台。
油箱容量的经验公式：
v aq V
式中 v q ——液压泵每分钟排除压力油的容积 （3
m ）
a ——经验系数 见表7-1：
表7-1 经验系数a
由表7-1取 a =9
因此 L V 144169=?=
表7-2 油箱容积 JB/T ___ (L ）
根据表7-2，油箱选取 V=160L
8.管道尺寸的计算
液压系统用油管来传递油管工作介质。管路是液压系统中液压元件之间传递工作介质的各种油管的总称。管接头用于油管与油管或油管与液压元件之间的连接。为保证液压系统工作可靠，油管及管接头应由足够的强度，良好的密封性，气压力损失要小，拆装要方便。
①管道内径的计算
V Q
d π4= 式中 Q ——通过管道内径的流量 （s m /3）；
V ——管道允许流量 （s m /3） 见表8-1
表8-1 允许流量推荐值
转向泵输出流量是16L/min ；根据表8-1取液压泵吸油管道的流速为s ，液压系统压油管道的流速为4m/s ，液压系统回油管道的流速为2m/s 。
转向泵吸油管道内径：
m d π85.060101643
???=- =
转向泵工作液压管道内径：
m d π460101643
???=-
=
转向泵液压回油管道内径：
m d π260101643
???=-
=
表8-2 硬管内径系列 （mm ）
根据表8-2，得：转向泵吸油管道内径 d= m
转向泵工作液压管道内径 d=
转向泵液压回油管道内径 d=
②管道壁厚δ的计算
][2σδPd =
式中 P ____管道内的工作压力
d ____管道内径;
][σ____管道材料的许用应力；对于钢管
S b
σσ=][
（ b σ ____抗拉强度；S ____安全系数；当P 〈7MPa
时，S =8；当P ≤时，S =6；当P 〉 时，S =4 ）
转向泵的工作压力为21MPa ，管道材一般选用无缝钢管15钢和20钢。本系统选取20钢钢管作为系统所需的管道材料。查《工程材料成形与应用》得：20钢的材料抗拉强度b σ
=490MPa 。 MPa 4490][=σ
=MPa
转向泵吸油管道壁厚 m m 002.05
.1222020.021=??=
δ 转向泵工作液压管道壁厚
m m 001.05
.1222010.021=??=
δ 转向泵回油管道壁厚 m m 001.05
.1222016.021=??=
δ 管道内径及壁厚见表8-3：
表8-3 主要管路及壁厚
开题报告
摘要 装载机主要用来装卸散状物料，也能进行轻度的铲掘工作，并且具有良好的机动性能，是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节，它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥，离不开液压系统的设计，而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动，本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件，控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计，能够使读者对液压系统设计进一步加深了解，同时从中可以体会到一些设计理念，为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词：装载机液压传动液压系统设计
ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system
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。 设计内容设计说明及计算过程 备 注
装载机液压系统 液压传动的工作原理 1.基本概念 传动——在工程机械上，传动是指能量或动力由发动机向工作装置的传递，通过各种不同的传递方式使发动机的转动转变为工作装置各种不同形式的运动。如：车架的转动、推土机铲刀的升降、装载机动臂的升降、铲斗的收放等等。 传动的分类（按工作介质）： 机械传动 液体传动：以液体为工作介质 气体传动 电力传动 液体传动分为： 液力传动：利用液体动能。如：由泵轮——涡轮组成的变矩器 液压传动：利用密闭液体压力能。如：千斤顶 2.液压传动的定义： 液压传动——用封闭在回路里的有压液体作为介质，把液压能转化为机械能，或反之，或其组合的技术。 或：以液体为传动介质，靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力，按容积变化 相等的原则来传递速度的传动方式 3.液压传动的原理： 液压传动应用了液体的两个重要特性：（1）假定液体不可压缩；（2）液体中压力向各个方向作同样的传播（帕斯卡原理）。 帕斯卡原理：在密闭容器内，处于平衡状态的液体对施加于它表面的压力，能以等 值在液体内向各个方向传递。 例1：P=P0+γh γ=0.8~0.9kg/cm3，管路布置很少超过10m，而 P0往往很大，所以P≈P1≈P2≈P3≈P4≈P0 例2：千斤顶原理（液压杠杆） 作用力=压力×作用面积：F=P×S F/S1=W/S2，即W=S2/S1×F 4.液压传动参数 两个主要参数：P与Q 压力与负载的关系：负载决定压力 流量与速度的关系；流量决定速度V=Q/S （压力损失与流量损失）
●液压传动系统的基本组成 1.基本组成： 动力元件——液压泵：将机械能转变为液压能。 控制元件——阀装置：控制系统中油液的压力、流量及流动方向等。 执行元件——油缸、油马达：将机械能转变为液压能。 其它辅助元件：邮箱、油管、滤油器、冷却器、蓄能器…… 2.元件符号： 泵与马达： 溢流阀与减压阀： ●液压传动系统的分类 ●装载机工作液压系统 1.系统组成及原理 1)直接操纵液压系统（ZL50C、ZL40B、ZL30E、ZL30G） 工作泵、分配阀（手动）、动臂油缸、转斗油缸、油箱（滤油器）…以下为ZL50C工作液压系统及转向液压系统原理图： 特点：手动式或先导式、串并联优先转斗、动臂滑阀为四位六通
6.0000图文 2.1原系统工作原理及节流损失分析 2.1.1装载机工作装置动臂部分概述 下图为装载机工作装置动臂部分的结构简图。就当前国内大部分装载机而言, 其工作装置的结构几乎一样, 只是在多路阀控制上的区别。 动臂液压缸换向阀2用来控制动臂液压缸的运动方向, 使动臂能停在某一位置, 并能够经过控制换向阀的开度来获得液压缸的不同速度。动臂液压缸换向阀是四位六通滑阀, 它可控制动臂上升、下降、固定和浮动等四个动作。动臂浮动位置可使装载机在平地堆积作业时, 工作装置能随地面情况自由浮动, 在铲掘矿石作业时可使铲斗刃避开大块矿石进行铲掘, 提高作业效率。当动臂举升的时候多路换向阀执行图示B位置的机能, 液压缸无杆腔进油, 有杆腔回油, 上升阶段的速度靠控制节流口开度, 油液经过节流口有能量损失。
当动臂下降的时候多路换向阀执行图示A位置的机能, 液压缸有杆腔进油, 无杆腔回油, 为了控制铲斗下降的速度, 液压油要经过多路阀节流口返回油箱,铲斗和重物靠自身的重力就可下落, 而工作泵在这个过程中并不泄荷, 依然不断的给系统供油提供压力和流量, 这部分压力能经过节流口转变为热能,严重影响液压系统热平衡。 2.1.2能量损失部位分析 装载机的液压系统能量损失主要体现在压力能的损失上, 在工作时压力损失主要体现在液压油经过多路换向阀时的压力损失以及当工作油缸工作腔压力达到或超过工作压力时而引起的溢流损失 1, 溢流阀功率损失是很大的, 为了减少溢流损失应该在系统中安装限位阀, 当系统运动到快限位时, 限位阀配合系统动作, 使多路阀回到中位, 而且使工作泵卸荷, 这样就能够减少经过溢流阀的能量损失。 2, 换向阀节流引起的损失: 为了控制工作装置的运动速度, 换向阀要对油液进行节流控制, 装载机工作装置液压控制系统所用的多路换向阀实际上就是比例方向阀, 能对进口和出口同时进行节流控制。换向阀的节流使油液流经换向阀时造成能量损失, 引起发热, 使系统效率降低, 严重时会造成阀不能正常工作。特别是当动臂下降时, 是靠自重下降的, 动臂下降很快, 为了控制速度稳定, 多路换向阀经过节流产生很大背压, 来保持下降速度稳定。动臂从顶
*****大学毕业（设计）论文 论文题目：ZL50型载机液压系统分析及 维护 专业班级：机械0901 学生姓名：田海东 指导教师：孙立峰 完成日期：
目录 目录 (2) 摘要 (3) 前言 (5) 第一章装载机液压系统分析 (4) 1.1概述 (4) 1.2油的作用源 (4) 1.3转向阀的作用 (4) 1.4工作装置液压回路 (4) 第二章工程机械液压系统故障的特点 (6) 第三章工程机械液压系统的故障检查方法 (8) 1.直观检查法 (8) 2.对换诊断法 (8) 3.仪表测量检查法 (8) 4.原理推理法 (8) 第四章工程机械液压系统维护 (9) 1 选择适合的液压油 (9) 2 定期保养注意事项 (9) 3 防止固体杂质混入液压系统 (10) 4防止空气和水入侵液压系统 (10) 第五章作业中注意事项 (11) 致谢 (15) 参考文献 (16)
摘要 对装载机液压系统进行正确的检修与保养，首先必须做好装载机日常保养和维护工作，在作业前后要按规定对装载机进行检查、保养和维护。在作业过程中，要注意装载机运行中有无不正常情况发生，如杂音、异味、振动等，发现问题及时做好必要的调整和修理工作，避免由于小故障的恶化而造成严重后果。 对筑路机械的检修与保养已有不少人提过，但仍有很多操作人员误以为只要勤换油及滤芯就万事大吉，以致液压系统出点小问题就不知所措。据查，当前因液压问题而瘫痪的筑路机械中有８０％是装载机，且国产为多。 液压技术在装载机中应用日益完善，但客户对系统的可靠性要求也越来越高，为了保证装载机对液压系统各项技术指标和工作性能的要求，特别是对液压系统的检修与保养，必须对液压系统进行全面地分析，并掌握测试液压元件和系统的方法，进一步提高可维性和效率。 关键词：装载机液压系统维护
来源于：注塑塑料网https://www.doczj.com/doc/dc7417153.html,/ 注塑机液压油的正确选择和使用 机器液压系统能否正常工作，除了系统的合理设计、元件制造质量和维护使用等条件外，液压油有适用性清洁度是一个十分重要的因素。液压油作为液压传动的工作介质，除了传递能量，还有润滑元件运动部位的保护金属不被锈蚀等的作用。特别是当前液压技术不断向高压、集成、小型化发展，加上电子技术的应用，对液压系统工作有可靠性、灵敏度、稳定性和寿命提出了愈灭愈高的高的要求，因此，注塑机的液压系统应选用性能良好、具有较高清洁度的液压用油。有关资料统计显示：有超过70％的液压系统的故障是由于液压油的选用不合适或使用、保管不善，使液压油受到污染造成的。因此，必须了解液压系统对用油的各种要求，合理地选用、正确在维护保管，才能保证液压系统正常运行，少出故障，提高生产效率。 一、液压油的要求和选择 1、液压油的基本要求 （1）粘度合适，并具有较好的粘温特性。若液压油粘度太大，则系统的压力损失大，羊效率降低，并且磨损增加，降低泵的使用寿命；如果液压油的粘度太小，则系统易泄漏，系统的效率也降低，因此，液压油的粘度要选择合理，不要偏大也不要偏小。液压油的粘度会随温度的变化而变化，温度升高时，液压油的粘度下降。油液粘度随温度变化而变化的性能叫粘温特性，常用粘度指数表示。粘度指数越高，油液的粘温特性就越好，温度变化时，粘度变化较小。液压油的粘度指数一般应高于 90。 （2）在工作温度和压力下，具有良好的润滑性、剪切稳定性和一定的油膜强度。液压系统工作时元器件总是要产生摩擦和磨损的，机器停止、启动时，摩擦力较大，启动时摩擦力为最大，易引起磨损。因此，液压油要具有良好的润滑性，对运动部件起到润滑作用，达到减少磨损、延长使用寿命的目的。在高温、高压、高速的条件下工作的液压系统，更要求液压油要具有良好润滑性，也就是有高的油膜强度，即耐磨性要好。液压油在通过一些阀口、缝隙小孔时，要经受强烈的剪切作用，在此情况下，较大的分子会断裂，变成较小的分子、造成油液的粘度降低，当降低到一定程度时，液压油就不能再用，因此，液压油应具有较好的抗剪切稳定性。 （3）具有较好的抗氧化性。液压系统工作时有较高的压力和温度，需要液压油在此条件下不变质老化，不析出沥青、焦油等胶质沉淀。 （4）要具有良好的搞泡性。液压油中混有气泡是很有害的，在系统工作时会产生空穴作用，形成冲击波，若这种冲击力和冲击波作用于固体壁面上，就会产生气蚀作用，使元器件损坏。另外，气泡受压会迅速压缩，产生局部高温（据计算，可达几百度以上），将加快油液的热分解、蒸发和氧化，使油液变质、变黑。 （5）防锈蚀性能要好。 （6）在额定压力下、压缩率要小。 （7）燃点、闪点要高，挥发性要小。 （8）不含水份和其它杂质。
3t装载机液压系统的设计——转斗油缸设计 摘要 装载机是一种应用广泛的工程机械。其工作装置的结构和性能直接影响工程机械整机的工作尺寸和性能参数，工作装置的合理性直接影响整机的工作效率、生产负荷、动力与运动特性、不同工况下的作业效果、工作循环的时间、外形尺寸和发动机功率等。装载机在国内外不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展，成为工程机械的主要品种之一。而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之成效，通过研究设计使装载机的工作装置结构更加合理，从而达到提高装载机作业生产率的目的。本设计的主要内容：装载机工作装置包括铲斗，动臂，摇臂及它们相对应的油缸，连杆，并对它们进行设计计算。 关键词：装载机工程机械工作装置设计
3t loader Hydraulic system design -turn fights oil cylinder design Abstract Loader is a kind of engineer machine that is widely applied in engineer project. Device structure and performance of work directly affects the work of construction machinery machine size and performance parameters, the reasonableness of the work machine direct impact on equipment efficiency, production capacity, power and motion characteristics, effects of different conditions of operation, duty cycle time, such as dimensions and engine power.Loader at home and abroad in the yield of varieties or whether it is rapidly developing, become one of the main types of the engineering machinery. And the more reasonable equipment structure can have the effectiveness of the half, through the study design of loader working device structure more reasonable, so as to improve the productivity of the loader purpose Homework . The design of the main content，Working mechanism of loader, including bucket loaders, boom, arm and their corresponding cylinders, connecting rods, and their design calculations. Keywords:Loader, Engineering machinery，Working mechanism，design
装载机的结构原理 装载机的结构原理-制动系统 目前国产ZL50型机主导产品的制动系统多数为带紧急制动的制动系统，柳工第二代产品ZL50C的制动系统为这种系统的典型代表。图13为柳工ZL50C型机制系统结构示意图。该系统具有行车制动、停车制动及国际流的紧急制动系统。停车制动与紧急制动共用，因紧急制动具有4种功能：（1）停车制动；（2）起步时保护制动作用。气压未达到允许起步气压时，停车制动起作用，且挂下不挡；（3）行车时气路发生故障起安全保护制动作用。当制动系统气路出了故障。降到允许行车气压时，紧急制动会自动刹车，同时变速器会自动挂空挡；（4）紧钯制动。当行车制动出了故障时可选用该系统实施紧急制动，而代替行车制动起作用。这也是紧急制动名称的由来。因此，具有紧急制动系统的柳工ZL50C型机制动安全可靠性是最好。成工目前的ZL50B型机、徐装的ZL50E型机都采用了这样的制动系统。稍有不同的是成工与徐装的在空气罐与紧急和停车制动阀之间加有快放阀。柳工以前的ZL50型机制动系统中也有快放阀，实践证明无必要，柳工将该阀取消了。还有一点不同的是成工的行车制动是双踏板，柳工及徐装的均为单踏板。另外徐装的紧急和停车制动控制阀为电磁阀，柳工与成工的均为气阀。 如图14所示，目前还有部位产品的制动系统为双管路行车制动。该系统与图13所示的系统相比，其行车制动部分从空气罐开始多了一路，结构元件组成基本上差不多。该系统没有紧急制动部分，但有手柄带软轴直接操纵停车制动器的停车制动。这种制动系统比普通的不带紧急制动的单管路制动系统制动可靠性、安全性要高，但比带紧急制动的制动系统差一些。因此，今后带紧急制动的制动系统应用会更加广泛。目前，山工的ZL500D 型机、常林的ZLM50E型机都是用的这种系统。山工的双管路制动阀为双腔并联式，常林的为双腔串联式。另外，山工的在图中的序号10不是批三通接头。而是采用的双回路保险阀，这样的双管路体现得更充分。 目前，还有较少的产品如厦工、龙工的ZL50C-II型机保持原ZL50的单管路行车制动系统。该系统完全同图13中除紧急和停车制动以外的部分。惟一不同是制动阀3去变速操纵阀（虚线长方块部分）切断离合器的管路中增设有制动选择阀，可用该阀对制动时切断与不切断离合器进行选择。从理论上说，该系统不如前两种制动系统安全可靠性高。 目前，柳工的第三代产品ZL50G型机已经出现了全液压制动系统。这种制动系统也可带紧急制动，它没有气路系统，全部用液压油，特别是与内藏湿式多片式制动器配合使用，显示出极大的优越性，在某种程度上代
关于装载机液压系统的说明 1．装载机产品的工作液压系统主要控制工作装置的动臂完成举升、下降、中位、浮动功能以及铲斗的收斗、中位、卸载等动作。主要有手动操纵（LW521F、LW321F、LW421F、LW500F）和液压先导操纵（ZL50G、ZL60G、ZL80G、LW400K）两种结构形式。 (手动软轴操纵) (液压先导操纵)
ZL50G等产品采用的液压先导操纵结构原理：推动先导阀的操纵杆，从先导泵来的先导油通过先导阀，推动多路换向阀阀芯的移动，从而实现工作装置的运动。手动操纵是靠手动操纵软轴来实现多路换向阀阀芯移动。手动操纵结构主要特点是价格便宜，结构简单、可靠，但操纵力大、操纵比例性能不好；液压先导操纵结构主要优特点是操纵力小，控制比例性能好，大大降低了司机的劳动强度，但系统较复杂、制造成本偏高。 现在国内装载机厂家采用的先导操纵原理都是一样的，元件也几乎都采用浙江临海海宏公司的产品，在高档出口车上部分采用了进口的先导阀和多路换向阀。 2．转向液压系统主要控制装载机的行驶方向。5吨产品主要有全液压大排量转向系统（541F）、负荷传感型同轴流量放大转向系统（521F）以及流量放大转向系统（50G、60G、80G）。全液压大排量转向系统的特点是结构简单、可靠、转向平稳，但操纵力大、系统发热量大，现采用较少；负荷传感型同轴流量放大转向系统的特点是操纵轻便、灵活、操纵力小、可靠、节能，但转向平稳性不好；流量放大转向系统的特点是以低压小流量来控制高压大流量，操纵力小，转向灵活、可靠。 1）.ZL50G等产品采用的先导型流量放大转向原理：转向时，从先导泵来的低压小流量的先导油通过转向器，推动流量放大阀主阀芯移动，来控制转向泵过来的较大流量的压力油进入转向油缸，完成转向动作。由于通过转向器的油液是低压小流量的，转向器的排量较小，
（三）液压系统 注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式，液压部分都占有相当的比值，对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。 注塑机液压系统由主回路、执行回路及辅助回路系统组成，如图所示。 图14 油路系统组成图 1，2，3，4，5，6—分别为合模油缸、滑模油缸、顶出油缸、注射座油缸、 注射油缸、液压xx； 7，8，9，10，11，12—分别为油缸的控制模块（CU）、指令模块（CM）； 13—系统压力（P）、流量（Q）的控制和指令模块；14—泵；15—电机（M）； 16—进油过滤器；17—油冷却器； 18—油箱；P—进油管路（高压）；T— 回油管路。（低压） 油路总管线（P、T、P）的上部分是执行回路系统，下部分是主回路系统及辅助回路系统。
执行回路系统：主要由各执行机构（油缸）和指令及控制装置（电磁阀）组成。其功能是将进入管路P的高压油按程序放到油缸的左腔或右腔中去，推动活塞杆执行动作。高压油进入的时间、顺序和位置是通过电磁换向阀来实现的，工作指令通过电信号发给电磁阀的电磁铁，控制其阀芯动作，将控制油路（P）的高压油，进入换向阀推动阀芯动作，将高压油接通到油缸中去；而各油缸中的回油经回油管路T及辅助油路系统放回油箱。 主回路系统：由动力源和控制模块组成。动力源系统（电机、油泵）产生油压（P）和流量（Q），与指令（CU）及控制（CM）模块（压力阀、流量阀等）组成回路。从泵来的高压油，进入主管路的时间、顺序、压力及流量，是通过流量阀，压力阀是电磁铁获得，指令的时间、顺序和强弱，由控制其阀芯的推力和开度来确定的。 执行回路与主回路之间是通过进油管路P（高压），回油管路T（低压）以及控制回路P（高压）形成“连接网络”。 1．主要液压组件 注塑机应用液压组件非常广泛。 ⑴．动力组件 由电机带动泵实现电能—机械能—液压能的转换。有各种油泵和液压xx。 油泵是靠封闭容腔使其容积发生变化来工作的。理想的泵是没有的，因为结构上总会有制品缝隙就会有泄漏，而且机械磨损也会产生间隙，所以就要考虑泵的效率。不同质量的泵，其效率是不同的，直接影响了液压系统工作的稳定性。此外，油的压缩性也会对泵的效率产生影响。 （2）．执行组件 执行组件是将液压能转换为机械能的组件，主要有油缸和油xx。 ①油缸 油缸可分为单作用柱塞式、双作用活塞式、双作用活塞杆式和双作用伸缩式油缸。
ZL100型装载机液压转向系统故障诊断与排除参 考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
ZL100型装载机液压转向系统故障诊断 与排除参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一台ZL100型装载机发动机低速时转向反应缓慢，特 别是急转弯时更明显，当加大发动机油门、提高转速时， 上述现象消失。 询问操作手，了解近期除了日常保养，液压系统没做 调整维修。现场观察，没发现机械铰接部位有变形、松 旷、裂纹现象，转向器、转向泵、转向缸等也没有漏油现 象。打开油箱检查液压油，液位正常，油质良好。试车也 没听到泵的吸空噪声及异响。 在没有详细分析之前对液压系统元件盲目拆卸、调整 是决不允许的。我们采用逻辑分析故障诊断法，首先在弄 清液压系统的传动原理、结构特点、各元件在系统中的作
用、系统中的有关参数及实际液压系统布置情况的基础上，结合故障特点，用推理的方法合乎逻辑地分析、判断，有目的、有方向的缩小可疑范围，排除可能的故障原因，确定故障区域，直至某个元件，最后加以排除。 找来液压系统原理图进行分析(见图1)。依据液压传动的工作原理，负载的大小决定了系统的压力，负载的运动速度仅与流量有关而与压力无关。液压转向沉重，是由于压力不足，而转向慢是由于流量不够。 1-转向液压泵；2-辅助供油泵；4-流量转换阀；5-溢流阀；6-转向阀；7-单向节流阀；8-转向液压缸 图１液压系统 根据经验，液压系统出现转向沉重，多数是由于溢流阀调定压力低或转向泵、转向器、转向缸等内漏引起。由于内漏使压力达不到额定值或压力建立迟缓，由于内漏使
0引言 装载机可以被用于硬土以及矿石的轻度铲挖作业，尤其在高速公路路基填挖、沥青混合料的装料等方面。同时，装载机还可以被应用至牵引其他机械设备以及推运土壤过程。装载机具备较高的工作效率，且运行速度较快，操作简单。装载机的主要动力来源于内燃机，其通过燃油将动力转换为压力。经过几十年的发展，柴油机与液压元件的效率指标达到了较高水平，但不同液压元件具备不同的系统性能，且能耗差别较大。为了更好的改善燃油性能，企业应选择适当的液压系统。装载机液压系统具备中位开芯多路阀与齿轮泵定量系统，下面具体分析。 1定量系统原理分析 中位开芯多路阀机构以及定量泵等均属于定量系统的组成部分，且系统不工作时处于低压大流量运行状态，此时功率损耗为压力损失与系统流量的乘积。实际运行期间，为了满足执行机构的运行速度要求，应根据溢流阀确定系统压力，但此时溢流阀会出现高压溢流的问题，造成功率损耗问题。为了满足调整执行机构运行速度的目的，用户应控制铲斗与动臂的运行速度。不同负载情况下，操作控制阀在具备相同行程时，铲斗与动臂的运行速度各不相同，且负载越大，调速范围越窄。定量系统组成简单，且成本较低，得到了广泛采用。且工作人员调整了机型基础，比如将分流阀增加至液压转向系统中，实现了工作泵与转向泵的流量合并。并使用双泵合流系统，确保高压单泵低速运行以及低压双泵高速运行，满足节能需求[1]。2变量系统原理性能分析 负载敏感变量柱塞以及负载敏感闭芯多路阀为变量系统的主要组成元件，且具备以下特点，一是负载敏感变量柱塞泵具备压力补偿器，确保柱塞泵在低压运行下可以输出少量的流量，不会出现全流量通过多路阀的问题，降低了能耗。且某片阀执行工作时，补偿器可以结合系统的流量需求及时调整工作速度。当没有启动发动机时，此时泵没有输出流量，柱塞泵处于最大排量位置，之后启动发动机，换向阀处于中位体，负载敏感多路阀中立位属于封闭状态，液压油不能通过开芯油路进行回油，此时补偿器压力升高，补偿阀位于左边。由此可知，液压泵主要通过补偿器进入变量系统，此时压力为补偿器的调定压力，柱塞泵属于低压待机状态，泵输出量较小，且压力较低，不会产生过多的能耗。多路阀动作时，P2不存在压力，当打开多路阀开口时，连通了P1与P2，节流口存在压差，在弹簧会作用于补偿阀芯的另一端，且在弹簧力的影响下，补偿阀会移动至右边位置。在P1的作用下，补偿阀会移动至左位，此时变量停止，节流的开口增大，此时没有增加泵流量。且负载决定P2，P1会降低，此时打破了补偿阀的平衡状态，在弹簧力与P2的作用下，补偿阀会回到右位，控制变量的增加会改变泵排量，节流口前后产生的压力差可以 —————————————————————— —作者简介:孙建林（1987-），男，山东潍坊人，设计工程师，本科， 主要从事装载机相关覆盖件的设计与开发，英轩重工有限公司；訾成伟（1986-），男，山东潍坊人，工艺工程师，本科，主要从事涂装工艺的设计与规划，英轩重工有限公司；雷杨（1991-），女，山东潍坊人，工艺工程师，专科，主要从事装配工艺的技术与规划，英轩重工有限公司。 装载机液压系统分析 孙建林;訾成伟;雷杨 （英轩重工有限公司，潍坊262499） 摘要:作为土石方作业期间采用的非路面机械车辆，装载机被广泛采用至各种类型的建筑施工期间。当前装载机的销售数量不断 减少，增大了市场的竞争压力，为了提升产品的竞争实力，企业应做好液压系统性能的改善工作，以提升动臂的操纵性能与燃油的经济性能。本文便基于此分析了装载机液压系统的几种类型，分析了负载敏感系统的工作原理。 关键词:装载机；液压系统；常见 图1液压系统工作原理 图
注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式，液压部分都占有相当的比值，对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。 注塑机液压系统由主回路、执行回路及辅助回路系统组成，如图所示。 图14 油路系统组成图 1，2，3，4，5，6—分别为合模油缸、滑模油缸、顶出油缸、注射座油缸、注射油缸、液压马达； 7，8，9，10，11，12—分别为油缸的控制模块（CU）、指令模块（CM）； 13—系统压力（P）、流量（Q）的控制和指令模块；14—泵；15—电机（M）； 16—进油过滤器；17—油冷却器；18—油箱；P—进油管路（高压）；T—回油管路。（低压） 油路总管线（P、T、P）的上部分是执行回路系统，下部分是主回路系统及辅助回路系统。 执行回路系统：主要由各执行机构（油缸）和指令及控制装置（电磁阀）组成。其功能是将进入管路P的高压油按程序放到油缸的左腔或右腔中去，推动活塞杆执行动作。高压油进入的时间、顺序和位置是通过电磁换向阀来实现的，工作指令通过电信号发给电磁阀的电磁铁，控制其阀芯动作，将控制油路（P）的高压油，进入换向阀推动阀芯动作，将高压油接通到油缸中去；而各油缸中的回油经回油管路T及辅助油路系统放回油箱。 主回路系统：由动力源和控制模块组成。动力源系统（电机、油泵）产生油压（P）和流量（Q），与指令（CU）及控制（CM）模块（压力阀、流量阀等）组成回路。从泵来的高压油，进入主管路的时间、顺序、压力及流量，是通过流量阀，压力阀是电磁铁获得，指令的时间、顺序和强弱，由控制其阀芯的推力和开度来确定的。 执行回路与主回路之间是通过进油管路P（高压），回油管路T（低压）以及控制回路P（高压）形成“连接网络”。
装载机液压系统 ●液压传动的工作原理 1.基本概念 传动——在工程机械上，传动是指能量或动力由发动机向工作装置的传递，通过各种不同的传递方式使发动机的转动转变为工作装置各种不同形式的运动。如：车架的转动、推土机铲刀的升降、装载机动臂的升降、铲斗的收放等等。 传动的分类（按工作介质）： 机械传动 液体传动：以液体为工作介质 气体传动 电力传动 液体传动分为： 液力传动：利用液体动能。如：由泵轮——涡轮组成的变矩器 液压传动：利用密闭液体压力能。如：千斤顶 2.液压传动的定义： 液压传动——用封闭在回路里的有压液体作为介质，把液压能转化为机械能，或反之，或其组合的技术。 或：以液体为传动介质，靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力，按容积变化 相等的原则来传递速度的传动方式 3.液压传动的原理： 液压传动应用了液体的两个重要特性：（1）假定液体不可压缩；（2）液体中压力向各个方向作同样的传播（帕斯卡原理）。 帕斯卡原理：在密闭容器内，处于平衡状态的液体对施加于它表面的压力，能以等 值在液体内向各个方向传递。 +γh 例1：P=P γ=0.8~0.9kg/cm3，管路布置很少超过10m，而 P0往往很大，所以P≈P1≈P2≈P3≈P4≈P0 例2：千斤顶原理（液压杠杆） 作用力=压力×作用面积：F=P×S F/S1=W/S2，即W=S2/S1×F 4.液压传动参数 两个主要参数：P与Q 压力与负载的关系：负载决定压力 流量与速度的关系；流量决定速度V=Q/S （压力损失与流量损失） ●液压传动系统的基本组成 1.基本组成：
动力元件——液压泵：将机械能转变为液压能。 控制元件——阀装置：控制系统中油液的压力、流量及流动方向等。 执行元件——油缸、油马达：将机械能转变为液压能。 其它辅助元件：邮箱、油管、滤油器、冷却器、蓄能器…… 2. 元件符号： 泵与马达： 溢流阀与减压阀： ● 液压传动系 统的分类 ● 装载机工作液压系统 1. 系统组成及原理 1) 直接操纵液压系统（ZL50C 、ZL40B 、ZL30E 、ZL30G ） 工作泵、分配阀（手动）、动臂油缸、转斗油缸、油箱（滤油器）… 以下为ZL50C 工作液压系统及转向液压系统原理图： 特点：手动式或先导式、串并联优先转斗、动臂滑阀为四位六通 2) 先导操纵液压系统（ZL50G 、ZL40G 、ZL80G 、ZL100C 等） 工作泵、分配阀（先导）、动臂油缸、转斗油缸、先导阀、组合阀、油箱（滤油器）
铲车起重部分液压系统及工作原理分析 1．液压系统图 图5—2一l为起重部分液压系统图(职能式) 2．液压元件 油泵——叶片泵，构造、工作原理如前所述。它用来供给压力油到系统中，以推动起升、倾斜油缸工作。 油缸——升降油缸为单作用式，倾斜油缸为双作刚式，构造、工作原理如前所述．它用来带动起重架、货叉进行工作。 单向节流阀一一构造、工作原理如前所述。货物起月‘时要求速度较快，货物下降时要求速度较慢。它用来控制升降速度。 手动换向滑阀——构造、工作原理如前所述。它用来操纵升降油缸及倾斜汕缸工作，实现速度快慢变化及运动方向的变换。实际上是将几个换向精捌集中组合成一体使用，这样可以便于操作，简化油路，缩小体积。这种集中的多路换向滑闷又叫做液压分配器。铲车上的液压分配器结构见图5—2—2。
3．液压传动统工作原理分析 见图5—2—1 泵4将压力油送入系统，通过油管进入分配器3，由分配器的换向滑阀送入工作油缸1或2进行工作。回油时从工作油缸经分配器返回油箱。 夸档位置(中位)： 两换向阀处于中间位置(图示位置)。油缸中各油腔断开无通路。泵4打出的油从油管到分配器再经滤油器直接流回油箱。升降或倾斜油缸停止在任何位置静止不动。 升降油缸的工作： 操纵滑阀A，使之在图示上边位置，这时空档时的直通回油道断开，油缸的进油道接通压力油，经单向节流阀进入升降油缸，货物起升，此时节流阀不起节流作用。操纵滑阀A使之在图示下边位置时，压力油道断开，回油道接通，油缸中的油在重物压迫下，经单向节流阀返回油箱。回油时单向节流阀起节流作用。 倾斜油缸的工作： 操纵滑阀B，使之在图示上边位置时，空档时的直通回油道断开，压力油通入倾斜油缸后腔，前腔油道与回油管相通，则活塞向前移动，反之，操纵滑阀向后，使之在图示下边位置时，压力油通入油缸前腔，后腔油道通油箱，油流反向，活塞向后移动。活塞前后移动，由活塞杆拉动起重框架完成前后1项斜运动。 安全与调速： 当超负荷或某处卡住时，油液压力升高而达到Nc的调整极限压力时，压力油经C返 回油箱。在此，阀C起安全阀作用。 当起升(或倾斜)要求慢速动作时，靠换向滑阀的肩部调节进油口开度大小，实现慢速
全电动注塑机与传统液压注塑机 性能对比
全电动式注塑机的特点 所谓电动式注塑机是指使用交流伺服电动机，配以滚珠丝杠、齿形带以及齿轮等元器件来驱动各个机构的注塑机，其最根本的特点是所有驱动模块全为电动式，而非传统的液压式。也就是说，在整套设备中没有液压系统，也没有任何液压元部件。电动式注塑机的应用相当广泛，从一般民用和工业用品如汽机车零件、化妆品用容器、家庭用容器、精密齿轮等。电动式注塑机于1982年首先由德国Battenfeld公司发布；1983年由日精树脂(Nissei)公司率先商品化，当时的产品型号为MM5；在1984年日本塑料工业展览会上，法那克公司、东洋机械金属公司和新泻铁工所分别展出了AUTOSHOT系列、TU系列和MD系列的电动式注塑机。 全电动式注塑机是电动式注塑机的主要机型，其注塑装置中的各机构(注射、塑化、计量和移座等)及合模装置的各机构(开合模、锁模、顶出等)全部采用电动机驱动。与油压式注塑机相比，具有以下优点。 1.1 节约能源 传统的油压传动机械由于全部动作都需通过油路来实现，所以不可避免地具有油压控制损失、管损、阀阻等流动损失，以及泵浦之容积效率、摩擦损失等等。在高流量时这种能量损失特别明显。据统计，液压式注塑机由于高压节油造成的能量损耗高达36%-68%；同时油压系统在待机状态下亦仍有上列损失。而伺服马达运转时无流动损失、控制损失问题，磁滞损失极低；且在待机时不转动，因此能耗低，而且与速度无关。全电式系列由于使用滚珠螺杆将伺服马达的旋转运动转成直线运动，而滚珠螺杆的摩擦阻力远低于油压缸，且无任何冷却系统；因此整体效率远远超过油压机械。实践表明，一般全电动式注塑机比传统液压式省电1/3(包括加热部分，同等设备相比)；如不包括加热部分，全电式注塑机的耗电仅是传统塑机的1/8-1/10。以一台合模力为800kN、注射量为100g的注射机为例，液压
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。 四、时间要求 本课程设计于2011-6-25前完成
目录 一.液压传动课程设计任务书 (1) 二：装载机的简介 (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) 五：各元件参数计算 (6) 六、设计小结 (19) 七、感想 (20) 八、参考文献 (21)
（一）液压与气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。 四、时间要求 本课程设计于2011-6-25前完成
50 装载机液压系统工作原理 （培训资料） 一：应用及分类 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。 装载机按行走系统机构的不同，可分为轮式装载机和带式装载机。 二：液压系统工作原理 ZL50型l轮式装载机，该装载机可实现工作装置（铲斗)的铲装，提升，保持，倾卸和转向机构的转向等动作。液压传动系统如图： 液压传动系统包括工作装置和转向系统。工作装置系统又包括动臂升降液压缸工作回路和转斗液压缸工作回路，两者构成串并联回路。当转斗液压缸换向阀3—离开中位，即切断了通往动臂升降液压缸换向阀11—的油路。欲使动臂升降液压缸动作必须使转斗液压缸换向阀3回到中位。因此，动臂与铲斗不能进行复合动作，所以各液压缸的推力较大，这是转载机广泛采用的液压系统形式。 根据装载机作业要求，液压传动系统应该完成下述工作循环：铲斗翻转升起（铲装）→动臂提升锁紧（转运)→铲斗前倾(卸载)→动臂下降. 1.铲斗收起与前倾 铲斗的收起与前倾由转斗液压缸工作回路实现.当操纵手动换向阀3使其右位工作时,铲斗液压缸活塞杆伸出，并通过摇臂斗杆带动铲斗翻转收起进行铲装.其油路为: 进油路:液压泵2(液压泵1）→手动换向阀3右位→铲斗液压缸无杆腔。 回油路：铲斗液压缸有杆腔→手动换向阀3右位→精过滤器6→油箱。 当操纵手动换向阀3使其左位工作时，铲斗液压缸活塞杆缩回，并通过摇臂斗杆带动铲斗前倾进行卸载。其油路为： 进油路：液压泵2（液压泵1）→手动换向阀3左位→铲斗液压缸有杆腔。 回油路：铲斗液压缸无杆腔→手动换向发3左位→精过滤器6→油箱。 当铲斗在收起与前倾的过程中，若转向液压泵17输出流量正常，则流量转换阀18中的流量分配阀工作在左位，使辅助液压泵1与主液压泵2形成并联供油（动臂升降回路也是如此）。当操纵手动换向阀3使其处于中位时，铲斗液压缸进，出油口被封闭，依靠换向阀的锁紧作用，铲斗在某一位置处于停留状态。 在铲斗液压缸的无杆腔油路中还没有双作用安全阀10。在动臂升降的过程中，铲斗的连杆机构由于动作不相协调而受到某中程度的干涉，即在提升动臂时铲斗液压缸的活塞杆有被拉出的趋势，而在动臂下降时活塞杆又被强制压回。而这时手动换向阀3处于中位，转斗液压缸的油路不通，因此，这种情况回造成铲斗液压缸回路出现过载或产生真空。为了防止这种情况的发生，系统中设置了双作用安全阀10，它可以起到缓冲和补油的作用。当铲斗液压缸有杆腔受到干涉而使压力超过双作用安全阀10的调定压力时，该阀回被打开，使多余的液压油流回油箱，液压缸得到缓冲。当真空时，可由单向阀从油箱补油。铲斗液压缸的无杆腔也应该设置双作用安全阀，使液压缸两腔的缓冲和补油过程彼此协调的更为合理。