WA380-6与WA380-3装载机工作装置液压系统比较分析

露天煤矿电铲液压系统性能参数分析与优化摘要：本文以露天煤矿电铲为研究对象，对其液压系统进行了性能参数分析与优化。

首先，介绍了电铲的结构和工作原理，以及液压系统的组成和工作原理。

然后，对电铲液压系统的性能参数进行了分析，包括系统压力、流量、效率、稳定性等方面。

最后，针对性能参数分析结果，提出了优化方案，包括采用高效液压元件、优化系统结构、改善系统控制等方面，以提高电铲的工作效率和可靠性。

关键词：露天煤矿电铲；液压系统；性能参数前言：露天煤矿电铲作为煤矿生产中的重要设备之一，其液压系统的性能直接影响着电铲的工作效率和可靠性。

因此，对电铲液压系统进行性能参数分析和优化是非常必要的。

一、电铲液压系统的结构和工作原理电铲是一种用于采矿的大型机械设备，主要由车架、旋转机构、铲斗、行走机构、液压系统等组成。

其中，液压系统是电铲的重要组成部分，负责提供动力和控制信号。

（一）电铲液压系统的结构电铲液压系统由液压泵、液压缸、液压阀、油箱、管路等组成。

液压泵负责将机械能转化为液压能，将液压油压力提高到所需的工作压力；液压缸负责将液压能转化为机械能，驱动铲斗、旋转机构等进行工作；液压阀负责控制液压油的流量和压力，以实现系统的各种功能。

（二）电铲液压系统的工作原理1.液压泵将液压油从油箱吸入，通过压力油管送入液压缸和液压阀。

2.液压阀根据控制信号，调节液压油的流量和压力，控制液压缸的运动。

3.液压缸将液压能转化为机械能，驱动铲斗、旋转机构等进行工作。

4.液压油流回油箱，完成液压系统的循环。

二、电铲液压系统性能参数分析电铲液压系统的性能参数对机械设备的工作效率和可靠性有重要影响。

下面对电铲液压系统的性能参数进行分析。

（一）系统压力液压系统的工作压力是指液压油在系统中传输时所产生的压力，它是液压系统正常运行的重要参数之一。

对于电铲液压系统来说，工作压力一般为20-25MPa，这个范围内的工作压力可以保证电铲正常高效地工作。

如果工作压力过低，将导致电铲工作效率低下，因为液压油的流量和速度都受到限制，无法满足电铲的工作要求。

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 oilcylinder designAbstractLoader 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目录前言 (5)第一章装载机液压系统设计概述 (6)1.1研究或设计的目的和意义 (6)1.2 研究或设计的国内外现状和发展趋势 (6)1.3 主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路 (8)1.4 完成毕业设计所必须具备的工作条件及解决办法 (9)第二章装载机液压系统参数计算 (10)2.1 转斗液压缸参数计算 (10)2.1.1 确定转斗液压缸的作用力 (10)2.1.2 确定转斗液压缸内径和活塞杆直径 (12)2.1.3 确定转斗液压缸活塞杆动作速度 (14)2.1.4 转斗液压缸动作所需流量 (15)2.2 动臂液压缸参数计算 (16)2.2.1 确定动臂液压缸的作用力 (16)2.2.2 确定动臂液压缸内径和活塞杆直径 (17)2.2.3 确定动臂液压缸活塞杆动作速度 (19)2.2.4 动臂液压缸动作所需流量 (20)第三章装载机液压系统工作原理 (23)3.1初拟液压系统原理图 (23)3.2 方案一液压系统工作原理 (24)3.3 对比方案二液压系统原理图的拟定 (32)3.4 对比方案二液压系统工作原理 (33)第四章液压系统标准元件的选型 (35)4.1液压泵的选择 (35)4.1.1 主泵和辅助泵的选择 (35)4.1.2 转向泵的选择 (36)4.2 阀类元件的选择 (36)4.2.1 流量转换阀的确定 (37)4.2.2 溢流阀的确定 (37)4.2.3 换向阀的确定 (37)4.2.4 减压阀的确定 (38)4.2.5 先导阀的确定 (38)4.3 管路的选择 (38)4.3.1 主进油管路 (39)4.3.2 先导控制部分进回油管路 (39)4.3.3 转向和转斗部分回油管路 (40)4.3.4 动臂部分回油管路 (40)4.4 冷却装置的选择 (41)4.5 滤油器的选择 (42)4.6 邮箱的选择 (42)4.7 系统的验算 (43)4.8 绘制正式液压系统原理图 (43)第五章非标准件转斗液压缸的设计计算 (46)5.1 转斗液压缸缸筒外径和壁厚的计算 (46)5.2 转斗液压缸活塞杆的设计计算 (47)5.2.1 活塞杆材料的确定 (47)5.2.2 活塞杆外端连接结构及尺寸 (47)5.2.3 活塞杆与活塞连接的方法 (48)5.3 转斗液压缸活塞及其组件的确定 (48)5.3.1 活塞结构的确定 (48)5.3.2 耐磨支承环结构尺寸的确定 (49)5.3.3 Y型橡胶圈密封活塞的结构尺寸 (50)5.4 转斗液压缸缸底和缸盖的设计计算 (50)5.4.1 缸底厚度的计算 (50)5.4.2 缸盖厚度的计算 (51)5.5 最小导向长度的确定 (51)5.6 密封圈和防尘圈的选择 (52)5.6.1 密封圈的选择 (52)5.6.2 防尘圈的选择 (53)5.7 螺栓、垫圈和螺母的选择 (53)5.7.1 缸盖部分 (53)5.7.2 活塞杆部分 (53)5.8 作转斗液压缸装配图及零件图 (53)总结 (57)参考文献 (58)致谢 (59)附录 (60)前言装载机是一个技术含量非常高的产品，是世界工业发达国家在20世纪中叶发展起来的产品。

关于装载机常见液压系统分类及性能分析作者：张海波来源：《工业设计》2016年第02期摘要：装载机作为一种土石方作业的非路面机械车辆，普遍应用于各类型的建筑施工中，随着近年来基础设施建设增速放缓，装载机的销量增速有所放缓甚至出现下降的趋势，这势必带来装载机市场竞争的加剧，所以改善液压系统的性能以提高燃油经济性并优化工作时铲斗和动臂的操纵性将是提高产品竞争力的一种有效方式。

本文介绍了几种常用于的装载机的液压系统，分析各自的性能并着重介绍负载敏感系统的工作原理。

关键词：工程机械；液压系统；负载敏感；装载机；性能分析装载机主要用于铲装土壤、砂石、石灰等散状物料，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。

装载机的动力来源于内燃机（一般为柴油机），柴油机消耗燃油将动力转化为液压泵输出流量和压力，通过换向阀操纵斗杆及动臂油缸来完成装载机的装载，卸载工作，其中柴油机和液压元件经过几十年的发展，国内外制造商已经将其等油耗及效率指标提升到较高的水平，所以从原件的角度可挖掘的节能和优化操纵的潜力已经不大了，但不同液压元件的匹配可以得到不同的系统性能，不同的系统之间的能耗和操纵性能差别巨大，通过选择适当的液压系统将非常有助于改善燃油经济性和操纵性能。

目前市场上常见的装载机液压系统主要有基于齿轮泵，中位开芯多路阀的定量系统，以及基于变量柱塞泵，以下逐一分析这两大类系统的原理及性能：1定量系统原理性能分析定量系统主要由定量泵（一般为齿轮泵居多），中位开芯多路阀及执行机构组成，该系统中立位不工作时处于低压大流量待机状态，此时的液压系统并不做有用功，功率损耗等于此时的系统流量与压力损失的乘积。

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，所以转向时，作用在方向盘上的操纵力小，转向灵活、可靠，降低了司机的劳动强度。

（徐工ZL50G用流量放大阀）2).LW521F装载机采用的同轴流量放大转向原理：同轴流量放大转向器与我们常用的BZZ系列转向器相同，主要由控制转阀和摆线计量装置等组成。

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。

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。

液压传动及国产轮式装载机的现行液压系统介绍【摘要】：装载机是一种自行式工程机械，液压系统是装载机的主要传动方式。

文章就目前国内外装载机的市场状况进行了简单介绍，对国内外市场上主要产品的液压系统性能及特点进行了对比分析，并详细介绍了国产轮式装载机的现行液压系统，通过对其的初步阐述，全面了解装载机在我国的现实现状及发展道路。

【关键词】：装载机；液压传动；液压系统引言装载机是工程机械中的重要机种并广泛应用于建筑、公路及国防等工程中，液压系统则是装载机中重要的传动形式，其性能直接影响到整机的工作效率及可靠性。

目前，国产装载机的液压系统还处于比较原始的”功能”设计阶段-运用齿轮泵的定量系统，比较先进的是运用先导阀的先导系统和优先阀的阀控负荷传感系统等。

而同一时期，国外装载机的液压系统则在飞速的发展，在装载机液压系统的发展上总是走在时代的前列，本世纪主要是实现”任务流”，其中电液比例控制、记忆功能等技术的研究与应用，是国外企业研究的方向[1]。

1. 液压传动液压传动就是以液体为介质，依靠运动液体的压力能来传递动力；液压系统工作时，液压泵把动力源传来的回转机械能转变成油液的压力能；油液被输送到液压缸后，又由液压缸把油液的压力能转变为直线式回转式的机械能输出。

1.1 液压系统的特点液压传动相对于其它传动有以下优点：（1）在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力；（2）液压装置容易做到对速度的无极调节，而且调速范围大；（3）液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向；（4）液压装置易于过载保护，能实现自润滑，使用寿命长；（5）液压装置易于实现自动化，容易和电气、电子控制或气动控制结合起来，实现复杂的操作；（6）液压元件易于实现系列化、标准化和通用化。

同时也存在很多缺点：(1)液压传动中的泄漏和液体的可压缩性；(2)液压传动有较多的能量损失、泄漏损失及摩擦损失等；(3)液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作；（4）液压传动在出现故障时不易找出原因[2]。

浅谈WA470—6小松装载机发动机的性能保持作者：王秋忠来源：《科学与财富》2019年第01期摘要：自小松WA470-6小松装载机在某公司投入使用以来，其发动机逐步暴露出寿命较短的问题，大大增加了装载机维修成本。

因此需探讨该型装载机发动机的性能特点，以全面提升装载机全寿命周期的技术、经济管理。

关键词：进气系统冷却系统散热结构高温小松WA470系列装载机非常适合件杂货作业，并且在性能上得到了众多技术人员、操作人员的认可。

然而，WA470-6装载机在使用中逐步暴露出发动机寿命较短的问题。

自2015年-2018年，某公司共实施WA470-6装载机发动机修理6台，导致装载机维修成本大大提高。

因此，探讨该型装载机发动机的性能特点，有助于我们有针对性的在设备维修管理中采取一系列合理措施，全面提升装载机全寿命周期的技术、经济管理。

一、发动机的概况通过对积累的数据进行统计，在作业环境、维护管理环境、操作人员相同的情况下，小松WA470-6发动机（SAA6D125E-5）使用寿命仅为小松WA470-3发动机（SA6D125E-2）的54%。

小松SA6D125E-2发动机平均寿命约为30746小时，SAA6D125E-5发动机平均寿命约为16820小时。

二、影响发动机性能的关键因素装载机发动机的进气系统和冷却系统是影响发动机性能及其寿命的重要因素之一。

其效果的好坏直接影响发动机的工作性能。

发动机的进气系统和散热性能、散热元件的完好必须满足发动机进气和水冷却的要求。

1、进气系统（1）空滤清洁度装载机厂家设置的保养周期不同，小松WA470-6装载机发动机与小松WA470-3装载机保养周期，分别为250小时、500小时。

假设2款空滤设计在同等保护性能下，实际保养管理中470-3发动机比470-6发动机清洁次数多1倍。

470-3发动机的清洁度高于470-6发动机的清洁度。

空滤清洁度直接影响了发动机进气质量，这是470-6发动机比470-3发动机寿命相对较短的一个重要因素。

目录1.装载机简介 (2)2.工作装置的组成及功用 (4)3.工作装置液压系统的组成及原理分析 (5)4.工作装置液压系统的调整和保养 (7)5.装载机工作装置液压系统故障的排除 (8)6.装载机工作装置设计 (11)7.工作装置液压系统原理图 (27)摘要在现代化建设工程中，日新月异的发展之下，在工程机械这个范畴中，装载机对于土方工程来说可谓必不可少，其重要性无法比拟的，也是其他工程机械所无法代替的，它在工程领域发挥着举足轻重的作用，针对于装载机，本文首先对装载机做了一个整体的简介，然后对其工作装置的液压系统作了详细的介绍，然后对其构成工作装置的各个部分元件及其功能也作了简要的介绍，由于本文重点是介绍装载机工作装置的液压系统，所以对液压模块重点介绍，而构成模块只是简要的介绍，不仅如此，本文也介绍了装载机工作装置液压系统的常见故障，且对这些常见故障所会发生的现象作了详细的解释，并给出了解决的措施及其方案，不仅如此，了解了液压的常见故障只是属于维修的范畴，而本文也给出了装载机工作装置液压系统的如何调整和保养以更好的保护装载机，延长其使用的年限。

关键字：工作装置，工作装置液压系统，液压系统常见故障，液压系统调整与保养1.装载机简介装载机基础知识介绍：一、用途装载机又叫铲车，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。

如果换不同的工作装置，还可以完成推土、起重、装卸其他物料的工作。

在公路施工中主要用于路基工程的填挖，沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业。

由于它具有作业速度快，机动性好，操作轻便等优点，因而发展很快，成为土石方施工中的主要机械。

二、分类常用的单斗装载机，按发动机功率，传动形式，行走系结构，装载方式的不同进行分类。

1、发动机功率：(1)功率小于74kw为小型装载机；(2)功率在74～147kw为中型装载机；(3)功率在147～515kw为大型装载机；(4)功率大于515kw为特大型装载机。