铲车结构及原理.docx
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1、第一讲铲车的总体构造第二讲铲车的使用与平安第三讲铲车的保养第一讲、铲车的总体构造轮式铲车主要由动力系统、传动系统、车架、转向系统、制动系统、行走装置、工作 装置、工作液压系统、电气系统和操纵系统组成.动力系统铲车动力系统一般是指柴油机系统,是一种能量转换机构,它将燃料在气缸燃烧 所产 生的热能转变为机械能的动力装置.柴油机传来的动力,一局部经过变距器 传给变速 箱,再由变速箱把动力经前后传动轴分别传给前后驱动桥,以驱动车轮前进;另一局部 那么经过设在变速箱或变距器上的取力接口,传给液压泵(如变速 泵、转向泵、工作 泵等)为传动系统、转向系统和工作液压系统等提供动力.我公司铲车上应用的都是 活塞
2、往复式四冲程柴油机,其主要由机体和曲轴连杆机构,配气机构、冷却系、润滑系、 燃料系、电气设备等组成.柴油机的工作原理柴油机的根本工作原理是,将燃油喷入气缸,与压缩后的高温、高压空气相混合自性燃 烧,在气缸产生高温、高压的气体,从而推动活塞经连杆使曲轴旋转作功,同时将燃烧 后的废气排出气缸体.四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作循环是把进气、压缩、作功和排气四个过程分配在活塞四 个行 程,曲轴旋转两周完成一次工作循环.二、传动系统铲车动力装置和行走装置(驱动轮)之间的传动部件总称为传动系统.传动系统的作用是将动力装置输出的动力按需要传给驱动轮和其它机构(如工作油泵、 转向油泵等),并解决动力装置
3、功率输出特性和行走装置动力需求之间的各种矛盾.铲车传动系统主要由变速器、前驱动桥、后驱动桥、后桥传动轴、前桥传动轴等组成. 主要功能有降低转速,增大扭矩.实现铲车倒退行驶.必要时中断传动.差速 作用.传动系统的分类传动系统按结构和传动介质的不同可分为:机械式传动、液力机械传动、全液压传动 和电力式传动四种形式.轮式铲车液力机械传动分类: .行星式液力机械传动系统 .定轴式液力机械传动系统液力传动的概念:在传动系统中,以液体(矿物质油)为介质进行能量传递与限制的装置称为液体 传动 装置,简称液体传动.三、车架车架是铲车的支承基体,铲车上所有零部件都直接或间接地装在车架上,使整台 铲车 形成一个整
4、体.它支承着铲车大局部的重量,而且在铲车行驶或作业时,它 还能承受由 各部件传来的力矩和冲击载荷.铲车车架由前车架和后车架两局部组成,前后车架之间用较接连接,依靠转向油 缸的 伸缩作用,使前、后车架绕校接销相对转动,实现转向.后车架上安装有付 车架或摆动 桥支架,可以使后桥绕后车架在一定围(一般100 15。)上下摆动.四、工作装置及工作液压系统工作装置由动臂、动臂油缸、铲斗、铲斗油缸、摇臂、和拉杆等零部件组成.动臂的后 端通过动臂销与前车架连接,前端安装有铲斗,中部与动臂油缸相连接.当动臂油缸伸 缩时,动臂绕其后端销转动,实现铲斗的提升或下降.摇臂的中部 和动臂连接,两端分 别与拉杆和转斗油
5、缸相连.当转斗油缸伸缩时,摇臂绕其中 间支承点转动,通过拉杆使 铲斗上转或下翻.铲车工作液压系统的功用是限制动臂和铲斗的动作.主要由工作泵、多路换向阀(分 配阀)、双作用平安阀、动臂油缸、转斗油缸、液压油箱、滤油器油管等组 成 五、转向系统转向系统功用是用来限制铲车的行驶方向,它能使铲车稳定地保持直线行驶,并能根 据要求灵活地改变行驶方向.转向系统按转向能源的不同,分为机械式(人力)转向和动力转向两大类.由于铲车的 作业环境比拟恶劣,转向阻力很大,大多数铲车都采用动力转向,只有极少数小(微)型铲车采用机械转向.近年来生产的铲车大局部采 用交接式动力全液压转向.转向系统主要由转向油泵、全液压转向
6、器、转向油缸、流量放大阀、解压阀、油 箱、 散热器以及连接管路等组成.六、制动系统铲车制动系统是用于行驶时的降速或停止,以及在平地或坡道上较长时间停车.其分 为两局部,一局部是行车制动,另一局部是停车制动.行车制动用于经常性 的一般行驶 中速度限制及停车,也叫脚制动.停车制动用于停车后的制动,或者 行车制动失效时的 应急制动.国生产的铲车采用的制动系有三种典型形式:行车制动采用单管路、气顶油四轮钳盘式制动,停车制动采用气动机械操纵的蹄式 制动器,并具备紧急制动功能.行车制动采用双管路、气顶油四轮钳盘式制动,停车制动采用软轴机械操纵的蹄式 制动器,不具备紧急制动功能.行车制动采用单管路、气顶油四
7、轮钳盘式制动,停车制动采用气动机械操纵的蹄式 制动器,不具备紧急制动功能.铲车的制动系统通常包括:空气压缩机,压力限制与油水别离装置、空气罐、气 制动 阀、气顶油加力器、钳盘式制动器、蹄式制动器、连接管路等.如果具备紧 急制动功 能,系统中还包括:紧急和停车制动限制阀、制动气室和快放阀.气顶油制动系统特点行车制动系统:气顶油四轮盘式制动.具有制动平稳、平安可靠、结构简单、维 修方 便、沾水复原性好等特点.紧急和停车制动系统:用于停车后的制动,或者在行车制动失效时的应急制动.当气压 低于O. 28MPa时,该系统自动使铲车紧急停车,保证整机及人员平安.主要元部件介绍 空压机它是活塞式(视柴油机不
8、同,分单缸和双缸),为柴油机的附件,其润滑油由发 动机供 应,空气冷却.主要故障:窜油、排气阀门关闭不严主要元部件介绍一一组合阀(50D)油水别离作用一一冲击式油水别离器稳压及卸荷作用0. 7100. 784MPa平安作用一一1. 03MPa时平安阀翻开单向密封性单向阀主要故障:卸荷压力不对、限制活塞总成卡死、排气活塞卡死、排气活塞漏气、单 向阀漏气.主要元部件介绍反响阀(CLG856)作用稳压及卸荷作用,0. 78MPa主要元部件介绍一一平安阀,单向阀(CLG856)平安阀作用平安保护,L 03MPa单向阀作用一一预防空压机不工作时,压缩空气流回空压机主要元部件介绍一一单管路气制动阀特点一一
9、出气口的输出气压与踏板作用力成正比:通过平衡弹簧2实现管路气制动阀主要故障:漏气一一进气阀门卡住或损坏,回位弹簧失效,活塞卡死,踏板限位螺钉调整不当主要元部件介绍一一加力器原理加力器特点:由低的限制气压得到高的制动油压一一理论增压比1: 18工作介质压缩空气、美孚DOT3合成制动液(不能用矿物油!).但21500(用湿式制动驱动桥)加力器用的制动液为美孚IOW(1310) !密封件材料一一耐制动液的三元乙丙胶加力器主要故障:卡死(不回位)、漏气、漏油、窜油主要元部件介绍一一盘式制动器双缸对置固定式夹钳密封件材料:耐制动液的三元乙丙胶夹钳数量:CLG856 A个、主要故障:漏油、活塞卡死主要元部
10、件介绍一一紧急制动阀:主要故障一一漏气主要元部件介绍一一制动气室:主要故障一一漏气.主要元部件介绍一一停车制动器自动增力,涨蹄式安装在变速箱输出轴前端通过制动气室作用制动蹄与制动鼓之间的间隙一一 0 150. 30mm主要元部件介绍快放阀(50C50D)主要故障一一漏气系统维护一一排气系统维护一一定期排放空气罐积水常见故障及排除故障特征原因排除方法脚制动力缺乏1.夹钳上分泵漏油2. 制动液压管路中有气3. 制动气压低4. 加力器皮碗磨损5. 刹车片上沾有油6. 刹车片已到磨损极限1.更换分泵矩形密封圈2. 进行管路排气3. 检查组合阀,4.空气罐及管路密封性5. 更换皮碗6. 检查或更换轮毂油
11、封7. 更换刹车片刹车后挂不上档(变速压力表不指示)1.制动阀不2.回位8. 制动阀芯不4.回位5.没有压缩空气进入变速操纵阀1 .调节回位螺栓;2 .拆检或更换制动阀3 .检查紧急制动阀夹钳摩擦片不能正常松开1.制动阀不2.回位4 .加力器动作不4.良5.夹钳上分泵活塞不6.能回位1.检查制动阀2. 检查加力器是否回位3. 检查或更换夹钳活塞或矩形密封圈停车后空气罐压力迅速下降1.制动阀排气阀门卡住或损坏2. 接头松动或管路破裂3. 组合阀的单向阀损坏1.清理或更换制动阀2. 拧紧接头或更换管件3. 更换组合阀制动气压表压力上升缓慢1.管接头松动2. 空压机工作不3.正常4. 组合阀渗漏5.
12、 制动阀进气阀门或鼓膜不6.密封1. 拧紧接头2. 检查空压机3. 更换4. 清洗放气孔检查止回阀或更换阀体紧急及停车制动力缺乏1.制动鼓与刹车片间隙过大2.摩擦片上有油1.按使用要求重新调整2.清洗摩擦片全液压湿式制动系统国产高端铲车开始普遍采用全液压湿式制动.由于全液压湿式制动系统采用的制动器 是全封闭的,因此其制动性能不受作业环境的影响,具有制动平稳、响应时间短、反 响灵敏、操作轻便平安可靠、制动性能不受环境影响等优点.它主要由制动泵、充液阀、行车制动阀、停车制动阀、蓄能器、多片湿式行车制动 器、停车蹄式制动器等组成.七、驱动桥铲车驱动桥有前后之分,其区别在于主传动付的螺旋锥齿轮的方向不
13、同,前桥的主传 动螺旋锥齿轮为左旋,后桥那么为右旋,其余结构相似.为增大牵引力,提升作业性能 和越野性能,铲车均采用四轮驱动.驱动桥的功能:增力减速,使车辆获得适宜的牵引力和车速.改变动力传动方向1通过驱动桥主传动),使车辆实现移动功能.提供行车制动功能(通过夹钳或湿式制动器)支承车辆.驱动桥主要由主传动(托架、大小螺旋锥齿轮、差速器)、桥壳和轮边减速器、半 轴、轮辆轮胎总成、桥上刹车管路等组成.驱动桥的螺旋旋向:前桥的主动螺旋锥齿轮为左旋;后桥的主动螺旋锥齿轮为右旋.八、电气系统电气系统是铲车的重要组成局部,它的主要功用是起动柴油机以及完成照明、信 号指 示、仪表检测等工作.电气系统的好坏,
14、直接影响到铲车的工作可靠性以及行车、作 业平安等.随着电子技术的开展,铲车上所装用的电气设备会越来越多,电气设备的功 能会越来越强.对实现操作自动化,提升铲车操作平安性、舒适性、经济性以及提升 作业效率等方法,起着愈来愈重要的作用.1、电气系统的组成铲车电气系统主要由以下六局部组成:电源局部:包括蓄电池、发动机和调节器.起动装置:主要包括起动机(马达).照明信号设备:包括照明和信号灯、喇叭等.仪表检测设备:包括各种油压表、油压感应塞、电流表、气压表、气压传感器 以 及低压报警装置等.电子监控设备:包括各种电磁限制阀、微处理器、滤涉及放大电路等.辅助设备:包括电动雨刮器、空调暖风机等.2、铲车电
15、气系统的特点铲车电气系统具有低压(24V)直流电源供电、电气线路采用单线制、负极搭铁 等特 点.采用两只12V蓄电池串联.能将化学能与电能重复转换的装置叫蓄电池.3、蓄电 池的作用:起动发动机时向起动机提供强大电流,同时向所有用电设备供电,并提供发电机的 激磁电流.当发动机转速较低时,发电机所发电压低于蓄电池电压时,蓄电池向用电设备供电. 当发动机转速较高时,发动机所发电压高于蓄电池电压时.,蓄电池储存多余电能.蓄电池还可以吸收电路中产生的瞬间高压脉冲,保护有半导体器件的用电设备. 当用电设备的用电量超过发电机所提供的电量时,蓄电池协助发动机共同供 电.4、蓄电池的连接方法,连接后的电压、电流
16、的变化:有两种串联和并联串联电源总电压为各个蓄电池电压之和.并联电源总电压为单个蓄电池的电压,但总 电流为各个蓄电池之和.5、起动机的作用:起动机的作用是将蓄电池的电能转换为机械能,产生扭矩,用来起动发动机.6、发电机的功用:发电机的作用是在发动机的带动下将机械能转化成电能,供发动机点火和向用电 设备 供电,同时向蓄电池充电.7、仪表总成(以柳工CL成56为例)铲车的所有监控仪表和报警、转向指示系统均集成在方向盘下的仪表总成中.仪 表系 统对发动机油温、变速油温、冷却水温、变速油压、燃油油位、发动机油压、电源电 压、紧急制动报警、行车制动低压报警、整机工作小时计、左右转向灯共十四个工程 进行显
17、示.电压表一一指示整机的电源电压状态.正常的电源电压约为26伏特.当电压低于21伏 特或高于30伏特时,电压工程指示灯和报警指示灯闪烁报警.发动机水温表一一指示发动机冷却水的温度.正常工作围应在65C到100之 间;当 水温高于100oCW,发动机水温工程指示灯和报警指示灯闪烁报警.发动机油温表一一指示发动机机油的温度.正常工作围应在50C到120C之间;当机 油油温高于120oCW,发动机机油温度工程指示灯和报警指示灯闪烁报警.发动机油压 表一一指示发动机的机油油压.正常工作围应在0. 07Mpa到0. 65Mpa之间;该工程为 二级报警,当机油油压低于0. 07Mpa或高于0. 65Mpa
18、时,发动机油压工程指示灯和报警 指示灯闪烁报警,同时蜂鸣器鸣叫报警.燃油油位表一一指示整机的燃油油位,仪表指示到“1时油位最高,仪表指示 到“0 时油位最低.燃油油位指示低到“0.2时,燃油油位工程指示灯和报警 指示灯闪烁报 警,此时应及时添加燃油.变速油压表一一指示变速箱的变速油压.正常工作围应在1. IMpa到L 8Mpa之间;当 油压低于1. IMpa时,变速油压工程指示灯和报警指示灯闪烁报警.变矩器油温表一一指示变矩器的工作油温度.正常工作围应在55C到127C之 间;当 油温高于127C时,变矩器油温工程指示灯和报警指示灯闪烁报警.工作小时计一一指示整机的工作时间,以小时为单位.小时
19、计的计时围为0至IJ 9999. 99 小时.当开电锁,仪表总成得电工作时,工作小时计也同时开始计时.半自动变速操纵系统目前我公司大局部铲车都采用,采埃孚(ZF) %-200动力换档变速箱,它的变速操纵系 统为微电脑集成限制的电液换挡,司机完成变速器操作相当于按电扭,并配装先导液 压操纵系统,可以实现指尖操作,大减轻司机劳动强度,提升工作效率.该变速器总成是由三元件简单变矩器与四个前进挡、三个后退挡组成的定轴式变速箱 组成.变矩器与变速箱是直接连接为一个整体式.ZF4WG200动力换档变速箱的优点:4/6前进档,3个倒退档,独特的KD按钮(强制换档功能,仅用于1, 2档)工作效 率高,维修率低
20、,超长的工作寿命耗油低,噪音低.DW-2/EST-17T电控系统ESTT7T变速箱换档电控盒WG200系列动力换档变速箱DW-2旋转式档位选择器整车电路变速箱限制换档操纵电缆输出速度传感器电缆电控系统原理图该系统的主要功能:空挡/启动连锁保护功能;动力切断功能(刹车脱档功能)只有在1-2挡(低速挡)起作用;专用强制换低档功能(KD挡功能);起步限速功能;直接换向功能.采埃孚WG-200变速器操纵系统的组成:主要由换挡手柄、ESTT7T变速箱换挡电脑盒、变速箱、电液变速操纵阀及电缆 线速 等零部件组成.注意:在发动机启动后,不得关闭电锁,否那么可能会造成半自动换档系统及整车线束 和仪表的损坏.第
21、二讲、铲车的使用与平安使用铲车必须遵守平安操作规程,事故往往是我们不按规定违章操作造成的.造 成人 的不平安行为和物的不平安状态的主要原因有:技术原因:教育原因:身体和态度原 因;治理原因.按规定进行日常保养.新使用的或大修后的铲车还必须注意磨合期的保养及使用 要求. 只有这样才能保证铲车运行平安、高效,充分发挥其作用.一、铲车作业运行平安操作规程二、使用考前须知三、起动柴油机四、行车 五、停车一、铲车作业运行平安操作规程1、对驾驶员的要求驾驶员必须经过专业操作培训,熟悉铲车的结构、性能及工作原理,经测试合格后, 持证方可操作铲车.我公司所有本部门岗位工必须经过岗前三级质技部、水泥事业部、工段
22、)平 安、消防培训并经测试合格前方可上岗.2、铲车平安作业运行操作规程为了贯彻落实平安生产治理,坚持“平安第一、预防为主的方针,保证员工的生命平 安和身体健康,保证公共财产的平安,促进生产的开展和提升员工的平安 防意识特制 定如下平安操作规程:铲车在道路上行驶时,驾驶员必须遵守?中华人民国道路交通治理条例?的要 求,听 从交通治理人员指挥.严禁酒后上岗,或将车辆交于非驾驶员驾驶.铲车在行驶时,禁止任何人上、下车辆.车辆在运行时,任何人不准站在铲斗或铲斗的货物上随车行驶,除铲车驾驶室动臂 与前车架之间,铲斗、机盖及其它任何部位一律不准乘坐人.驾驶室除了驾驶操作人员 以外,不能有其他人乘坐,以防阻
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