基于滑移式装载机工作液压系统的关键部件设计

图书分类号：密级：毕业设计(论文)挖掘装载机装载装置液压系统设计Loader hydraulic system design of mining学生姓名学院名称专业名称指导教师20**年5月27日摘要挖掘装载机是工程机械的主要机种之一，广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路等部门。

我国挖掘装载机装载部分在设计上存在很多问题，工作装置对于挖掘装载机装载部分来说又是重中之重，所以工作装置的设计好坏直接影响到挖掘装载机装载部分工作装置的使用寿命以及工作效率等。

装载部分工作装置的转斗六连杆机构是由与液压缸，铲斗相关联的两个四连杆机构组合而成。

装载部分在作业时，靠改变液压缸的长度来使铲斗获得所要求的收斗角和卸料角。

机构中各杆件长度及其结构参数确定后，需要对该机构作某些特定计算，以判断机构设计的正确性。

在工作循环中速度与加速度变化合理；油缸活塞行程为最佳值；工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁；动臂从最底位置到最大卸载高度的举升过程中，保证铲斗中物料不洒落；在卸载后，动臂下放至铲掘位置。

关键词工程机械挖掘装载机装载部分工作装置AbstractThe loader is one of the main kind of the engineering machinery, used in every department such as the building , mine , water and electricity , bridge , railway. our country’s backhoe loader has very many problems in design, the working installment regarding the loader also is extremely important, therefore the work installment design is good or bad affects directly the car loader service life as well as the working efficiency and so on . Turning container six connect pole organization for loading part of working installment is consist of hydraulic cylinder, two four-connected pole organizations connected with scoop.Loading part is working by changing the length of hydraulic cylinder to make scoop get the required withdrawing scoop angle and unloading angle.After every pole’s length and its constructive parameter are determined,it is necessary to make some certain calculation for institution,in order to judge whether the design for this institution is right.The speed and accelerated speed change resonably;The traveling route of the oil cylinder is the best value;The working installment works steadily,has no interference,dead points and self-lock. In the process of lefting the moving arm from the most bottom position to the biggest unloading height,guaranteeing the material in scoop do not spread to fall;After unloading,move the arm descend to the digging position.KEY WORDS Construction Machine Backhoe Loader Loading Part Work Equips目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (3)1.1 挖掘装载机简介和分类 (3)1.2挖掘装载机在国内的现状与发展趋势 (3)2挖掘装载机装载部分工作装置设计概述 (6)2.1 工作装置设计概述 (6)2.2 装载部分工作装置结构型式选择 (6)3 铲斗设计 (7)3.1 设计要求 (7)3.2斗型结构分析 (7)3.2.1 切削刃形状 (7)3.2.2 铲斗斗齿 (7)3.2.3斗刃 (8)3.2.4 斗体形状 (8)3.3 铲斗基本参数确定 (8)4 装载部分工作装置结构设计 (11)4.1工作机构连杆系统尺寸参数设计 (11)4.2 机构分析 (11)4.3 设计方法 (12)4.4 尺寸参数设计图解法 (12)4.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点B、E、A的确定 (12)4.4.2 连杆与铲斗和摇臂两个铰接点C、D的确定 (13)4.4.3举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点确定 (13)5 工作装置强度计算 (15)5.1 计算位置 (15)5.2 外载荷确定 (15)5.3 工作装置受力分析 (17)5.4 工作装置强度校核 (22)5.4.1动臂 (23)5.4.2 铰销 (26)5.4.3 连杆 (27)5.4.4摇臂 (28)6 挖掘装载机液压系统设计 (32)6.1概述工况 (32)6.2 初选系统工作压力 (32)6.3 液压系统原理图 (32)6.4液压缸设计和计算 (33)6.4.1转斗油缸作用力确定 (33)6.4.2活塞 (35)6.4.3活塞杆 (36)6.4.4缸筒 (37)6.4.5 活塞杆校核 (41)6.4.6卡环连接计算 (42)6.4.7活塞杆导向套 (42)6.4.8 油口 (42)6.4.9密封件、防尘圈 (43)6.4.10转斗油缸与机架铰接处销轴校核 (43)6.5动臂举升油缸设计和计算 (43)6.5.1动臂举升油缸作用力确定 (43)6.5.2活塞 (44)6.5.3活塞杆 (45)6.5.4缸筒 (46)6.5.5活塞杆校核 (48)6.5.6卡环连接计算 (49)6.5.7焊接缸筒计算 (50)6.5.8活塞杆导向套 (50)6.5.9密封件、防尘圈 (50)6.5.10举升油缸与机架铰接处销轴校核 (50)6.6 泵的选用 (51)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)1 绪论1.1 挖掘装载机简介和分类挖掘装载机俗称“两头忙”。

・信息技术・刘乐, 等・滑移装载机工作装置液压系统仿真研究htt p:∥ZZHD. chinaj ournal . net . cn E 2mail:ZZHD@chainaj ournal . net . cn 《机械制造与自动化》基金项目:江苏省科技支撑计划(BE2008028作者简介:刘乐(1985— , 男, 江西吉安市人, 硕士研究生, 研究方向为结构动力分析与优化。

滑移装载机工作装置液压系统仿真研究刘乐, 孙蓓蓓, 王业刚(东南大学机械工程学院, 江苏南京211189摘要:分析了滑移装载机工作装置的液压系统, 重点分析了负载独立流量分配(LUDV 控制系统的流量调节原理以及流量分配原理。

利用E ASY5软件对滑移装载机工作装置液压系统进行了建模和仿真。

最终, 评估了液压系统的模型是否合理。

关键词:E ASY5软件; 滑移装载机; LUDV 控制系统; 液压仿真中图分类号:TH137; TP391. 9文献标志码:B 文章编号167125276( 204S i m ul a ti on of Hydrauli c System of W i ce of oaderL IU Le, S UN (D ep a rt m en t o f M e i i e ri So u n i ve rs ity, N an ji ng 211189, C h i naAbstract:This pap e r l c wo ng de vi ce of s li d 2s tee r l o a de r, e spe c i a ll y the p ri nc i p l e s o f fl o w ad j us t m e n ta nd fl o w distri bu ti o n i n o l tem , the n se ts up a nd s i m u l a te s a m o de l of the hyd ra uli c system of wo rki ng devi ce o f s li d 2s te e r l o a de r ba se d and fi na ll y e va l ua te s w he the r the m ode l of the hyd ra uli c sys tem is rea so nab l e.Key words:EAS Y5so ft w a re; ski d 2s te e r l o a de r; LUDV co ntr o l sys tem ; hyd ra u li c si m u l a ti o n滑移装载机具有小巧灵活、作业效率高、功能多、一机多用、操作简单和保养维护方便等特点, 近十年来获得了高速的发展和广泛的应用。

基于AMESim的滑移式装载机液压系统的设计及仿真
姜黎君;冯开林;张晓东;田文霞
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2016(044)012
【摘要】介绍了滑移式装载机的结构,并根据其结构和工作特点设计了其液压系统,并利用AMESim软件对滑移式装载机系统中受力最大的提升架液压系统进行建模仿真,对该回路中液控单向阀的开启压力及液压缸的保压效果进行了仿真分析,为设计者提供各模型的运动参数,验证了该液压系统的可靠性,为以后滑移式装载机的设计及改进提供了理论依据.
【总页数】4页(P96-99)
【作者】姜黎君;冯开林;张晓东;田文霞
【作者单位】山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.9
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滑移式装载机产品设计论文滑移式装载机是一种常用于工业领域的机械设备，以其高效、可靠、灵活等特点而备受青睐。

在设计这种设备时，需要考虑诸多因素，比如使用环境、使用对象、出力能力等等，将这些因素综合考虑，设计出一款性能卓越、适用性强、易用易维护的滑移式装载机是产品设计的一项大挑战。

首先，为了确保产品的可靠性和稳定性，需要充分考虑产品的机械结构和部件的强度和持久性。

滑移式装载机通常需要经受较大的冲击力和摩擦力，所以使用优质的材料，采用精细的制造工艺，如焊接、铸造等工艺，以确保机械结构的密度、力量和坚固性。

同时，需要考虑机械传动系统的设计，如传动的轴、轮和齿轮等，确保其平稳运作、低噪声、无故障。

其次，充分考虑产品的功能性和可用性。

滑移式装载机需要适应不同的工作场合，因此对于不同的客户需求，要设计出多种规格的装载机，以满足不同的工作要求。

同时，为了提高操作效率和操作便利性，可以采用一些辅助功能的设计，如自动运行控制、遥控和高度可调整等功能。

此外，滑移式装载机通常需要密切配合其他设备的使用，因此还需要考虑其与其他设备的兼容性和互操作性。

第三，需要充分考虑在线保养维修性和产品的安全性。

这方面的设计需要充分考虑到操作者和维护人员对整个操作过程中的危险行为和潜在的危险可能。

在产品设计过程中，注重特别选择一些易损件的材料，以确保其易用性和维护性，同时还要将这些易损部件放在易拆卸的位置，在日常使用和保养中，方便更换并节省维护时间。

一个安全高效的装载机不仅能保护操作人员的安全，也能提高工作效率并减少额外的维修成本。

通过上述的技术设计和合理的操作流程，可以确保一款滑移式装载机的性能达到一个良好的状况。

在未来的使用过程中，需要进行系统性的维护，对设备进行定期的检查，以发现和预防危险的潜在因素。

对于一款优秀的装载机，平时加强保养维护，不断提高产品决策的科学性和灵活性，也是需要做的重点工作。

总之，这篇滑移式装载机产品设计论文总结了设计制作滑移式装载机产品的关键技术和关注的要点，在设计过程中需要更多地注意到性能的要求、适用性的问题、安全性的保证和常规的维护保养工作等多个方面。

目录摘要 (II)ABSTRACT (3)第一章绪论 (I)1.1滑移装载机的历史背景和发展前景 (I)1.2总体结构介绍 (II)1.2.1行走装置 ....................................................................................................................................... I I 1.2.2作业装置 . (III)1.1.3液压系统 (III)第二章设计计算及元件选择 (5)2.1行走液压系统设计与计算 (5)2.1.1行走液压马达的选取 (7)2.1.2行走液压泵的选取 (13)2.2作业装置液压系统设计与计算 (17)2.2.1作业装置工况分析 (17)2.2.2作业装置动作循环规划 (19)2.2.3工作装置液压系统拟定 (20)第三章液压系统的设计 (25)3.1发动机的选取 (25)3.2油箱的设计 (26)3.2.1油箱的用途及要求 (26)3.2.2油箱容积的确定 (27)3.2.3油箱附件的安装 (28)3.3.3油箱散热功率计算 (28)3.3系统散热器设计 (29)3.3.1液压油油温过高的危害 (29)3.3.2闭式液压系统的散热方式 (30)3.2.3散热功率计算 (31)3.2.4散热功率及散热面积计算 (32)3.4滤油器选择 (33)3.5联轴器的选取 (34)3.6液压阀的选取与安装 (34)3.6.1液压阀的选择 (35)3.6.2液压阀的配置形式 (36)3.7液压系统管路设计 (36)3.7.1管径计算 (36)3.7.2液压管路的布置 (37)第四章设计总结与设计心得 (39)4.1设计总结 (39)4.2设计心得 (40)鸣谢 (41)参考文献 (43)摘要滑移装载机是一种利用两边行走轮速度差实现转向，能实现多种工程作业的小型工程机械。

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。

就目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，并可以通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，液压油要通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，仍然不断的给系统供油提供压力和流量，这部分压力能通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，并且使工作泵卸荷，这样就可以减少通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。

尤其是当动臂下降时，是靠自重下降的，动臂下降很快，为了控制速度稳定，多路换向阀通过节流产生很大背压，来保持下降速度稳定。

滑移式装载机机械结构设计滑移式装载机机械结构设计摘要本次设计是以滑移式装载机为研究对象，主要是对滑移式装载机的机械结构部分进行详细设计。

滑移式装载机的机械结构设计可以分为两个部分来详细阐述。

第一部分：根据滑移式装载机设计的原始数据进行详细分析，收集资料设计出滑移装载机的铲斗，并且初步定出滑移装载机的总体尺寸。

根据铲斗形状和尺寸，设计出滑移装载机铲斗的快换装置。

再通过铲斗和负载要求，完成滑移装载机举升和卸载液压缸的选型。

第一部分设计的重点在工作臂的设计计算，和快换装置结构的详细设计，这要求我们对一些机械结构有一定的了解。

第二部分：第二部分的设计主要是针对滑移装载机行走装置的设计。

这部分的设计包括轮胎，行走液压马达的选择等一些标准零件的选型。

在第二部分的设计中，还需要计算并确定滑移装载机的一些工作指标，例如爬坡角，最大行驶速度等。

第二部分的重点在于滑移装载机底盘结构的设计。

底盘结构的设计包括许多的内容，其中有底盘上各铰点分布的设计，轮子分布的设计计算。

滑移装载机大部分的设计都要围绕底盘来设计，因此为了协调，底盘的结构需要时常改动。

关键词滑移装载机；机械结构设计；底盘设计Skid Loaders Mechanical Structure DesignAbstractThe design is based on sliding type loader for research object, is mainly to the sliding type mechanical structure of the loader part detailed design. Sliding type of the loader mechanical structure design can be divided into two parts to detail. The first part: First of all ,conduct a detailed analysis by the design of sliding loader's original data,collect material and design the sliding of the loader bucket,and set the overall preliminary sliding loader size. Then, according to the bucket shapes and sizes design the sliding bucket loader quick change device. Finally, complete slip lifting and unloading loader hydraulic cylinder of selection by the bucket and load requirements. The first part of the design is focal on the arms of the work design calculation and quick change device structure of the detailed design. It requires us have some knowledge for some mechanical structure. The second part: The second part is mainly aimed at slip loader walk device in the design. This part of the design including the tyres, walking hydraulic motor choose of some of the selection of the standard parts. In the second part of the design, need to calculate and determine the slip of the loader some work index.,such as climbing Angle, maximum speed, etc. The second part is focal on the structural design of the sliding loader chassis. Chassis structure design includ many content, including the hinge point distribution chassis design, design and calculation of the distribution of the wheels, etc . Most of the design of sliding loader around chassis to design, therfore, in order to coordinate, the structure of the chassis has to change often.Key words Sliding loaders; The mechanical structure design; Chassis design滑移式装载机机械结构设计目录第一章绪论 (1)1.1滑移式装载机的作用 (1)1.2滑移式装载机的发展概况 (1)1.3滑移式装载机的设计要求 (1)1.4滑移式装载机的设计内容 (1)1.5滑移式装载机的设计方案 (2)第二章工作装置的设计 (3)2.1铲斗设计 (3)2.1.1铲斗材料的选择 (3)2.1.2额定斗容量vr (3)2.2铲斗快换装置设计 (3)2.2.1快换装置工作原理 (3)2.2.2斜楔块和弹簧的设计 (4)2.2.3快换液压缸的选型 (5)2.3工作臂的设计计算 (6)2.3.1滑移式装载机工作臂的材料及结构 (6)2.3.2滑移式装载机工作臂的尺寸计算 (7)2.3.4工作臂的强度校核 (9)2.3.5工作臂的刚度校核 (11)2.4举升及卸载液压缸的选型 (11)2.4.1举升液压缸的长度 (11)2.4.2卸载液压缸的长度 (12)2.4.3举升液压缸的行程确定 (12)2.4.4卸载液压缸的行程确定 (13)2.4.5举升液压缸的缸径确定 (14)2.4.6卸载液压缸的内径确定 (14)第三章行走装置的设计 (16)3.1滑移装载机作业阻力的计算 (16)3.1.1插入阻力F X (16)3.1.2铲起阻力F Z (16)3.1.3转斗力矩M (17)3.2滑移装载机自重G0 (17)3.2.1滑移装载机平路行驶时 (17)3.2.2上坡行驶时 (18)3.2.3下坡行驶 (18)3.3轴距B和轮距L的选择 (18)3.4最小转弯半径R min的确定 (19)3.5滑移装载机重心位置的确定 (19)3.5.1空载时滑移装载机的重心 (19)3.5.2满载时重心位置的确定 (20)3.6滑移装载机载荷的分布 (21)3.6.1空载时的载荷分布 (21)3.6.2满载时的载荷分布 (22)3.7滑移装载机的行驶速度v (23)3.8滑移装载机最大爬坡角的校验 (24)3.9滑移装载机轮边减速器的选型 (25)3.9.1确定作业的最大驱动力F max (25)3.9.2确定减速机的输出扭矩 (25)3.9.3减速机输出转速 (25)3.9.4计算制动力矩 (26)3.10确定减速机型号 (28)3.11底盘的设计 (28)3.11.1材料的选择 (28)3.11.2底盘结构 (28)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)滑移式装载机机械结构设计第一章绪论1.1滑移式装载机的作用滑移式装载机随着其不断运用在各种施工场合，由于有着外形尺寸小，可原地转向等优点，令滑移式装载机越来越受欢迎。