铲车的结构原理及使用保养与维修.doc
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1、铲车的结构原理及使用保养与维修某商品砼公司水泥中央控制室铲车队 前言铲车作为一种高效多功能的工程机械,在国家建设的各个方面发挥着巨大的作用。是一种广泛用于铲装土壤、沙石、石灰、煤炭等散装物料,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铲车还可进行破碎、推土、起重等作业。我公司使用铲车主要是铲装用于生产水泥的各种原材料,推平各种原料堆场,外运原料时配合自卸汽车装卸物料等作业。为了使我公司铲车驾驶人员进一步了解铲车的结构、性能以及工作原理,为正确使用保养和维修铲车打下良好的基础,特举办本次培训。目 录第一讲 铲车的总体构造第二讲 铲车的使用与安全第三讲 铲车的保养第一讲、铲车的 总体
2、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,它将燃料在气缸内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,一部分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;另一部分则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
3、成。柴油机的工作原理柴油机的基本工作原理是,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,在气缸内产生高温、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内,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
4、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控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体。它支承着铲车大部分的重量,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
5、两部分组成,前后车架之间用铰接连接,依靠转向油缸的伸缩作用,使前、后车架绕铰接销相对转动,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范围内(一般1015)内上下摆动。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控制动臂和铲斗的动作。主要由工作泵、多
6、路换向阀(分配阀)、双作用安全阀、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控制铲车的行驶方向,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较恶劣,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部分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
7、为两部分,一部分是行车制动,另一部分是停车制动。行车制动用于经常性的一般行驶中速度控制及停车,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。国内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,压力控制与油水分离装置、空气罐、气制动阀、气顶油加力器、钳盘
8、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:紧急和停车制动控制阀、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、安全可靠、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0.28MPa时,该系统自动使铲车紧急停车,确保整机及人员安全。主要元部件介绍空压机它是活塞式(视柴油机不同,分单缸和双缸),为柴油机的附件,其润滑油由发动机供给,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组合阀(50D)油水分离作用冲击式油水分离器稳压及卸荷作用0.7100.7
9、84MPa安全作用1.03MPa时安全阀打开单向密封性单向阀主要故障:卸荷压力不对、控制活塞总成卡死、排气活塞卡死、排气活塞漏气、单向阀漏气。主要元部件介绍反馈阀(CLG856)作用稳压及卸荷作用,0.78MPa主要元部件介绍安全阀,单向阀(CLG856)安全阀作用安全保护,1.03MPa单向阀作用防止空压机不工作时,压缩空气流回空压机主要元部件介绍单管路气制动阀特点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加力器原理加力器特点:由低的控制气压得到高的制动油压理论增压比1:18工
10、作介质压缩空气、美孚DOT3合成制动液(不能用矿物油!)。但ZL50D(用湿式制动驱动桥)加力器用的制动液为美孚10W(1310)!密封件材料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:CLG856八个、主要故障:漏油、活塞卡死主要元部件介绍紧急制动阀:主要故障漏气主要元部件介绍制动气室:主要故障漏气。主要元部件介绍停车制动器自动增力,内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0.150.30mm主要元部件介绍快放阀(50C50D)主要故障漏气系统维护排气系统
11、维护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不足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,空气罐及管路密封性4 更换皮碗5 检查或更换轮毂油封6 更换刹车片刹车后挂不上档(变速压力表不指示)1 制动阀不回位2 制动阀芯不回位3 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 制动阀不回位2 加力器动作不良3 夹钳上分泵活塞不能回位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
12、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 组合阀内的单向阀损坏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 空压机工作不正常3 组合阀渗漏4 制动阀进气阀门或鼓膜不密封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不足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、反应灵敏、操作轻
13、便安全可靠、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同,前桥的主传动螺旋锥齿轮为左旋,后桥则为右旋,其余结构相似。为增大牵引力,提高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,使车辆获得合适的牵引力和车速。改变动力传动方向(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、轮辋轮胎总成、桥上刹车管路等组成。
14、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部分,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,直接影响到铲车的工作可靠性以及行车、作业安全等。随着电子技术的发展,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,提高铲车操作安全性、舒适性、经济性以及提高作业效率等方法,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部分组成:电源部分: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:
15、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:包括各种电磁控制阀、微处理器、滤波及放大电路等。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
16、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CLG856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。
17、 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项目进行显示。电压表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,电压项目指示灯和报警指示灯闪烁报警。发动机水温表指示发动机冷却水的温度。正常工作范围应在 65到100之间;当水温高于 100时,发动机水温项目指示灯和报警指示灯闪烁报警。发动机油温表指示发动机机油的温度。正常工作范围应在50到120之间;当机油油温高于 120时,发动机机油温度项目指示灯和报警指示灯闪烁报警。发动机油压表指示发动机的机油
18、油压。正常工作范围应在0.07Mpa到0.65Mpa之间;该项目为二级报警,当机油油压低于0.07Mpa或高于0.65Mpa时,发动机油压项目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,燃油油位项目指示灯和报警指示灯闪烁报警,此时应及时添加燃油。变速油压表指示变速箱的变速油压。正常工作范围应在1.1Mpa到1.8Mpa之间;当油压低于1.1Mpa时,变速油压项目指示灯和报警指示灯闪烁报警。变矩器油温表指示变矩器的工作油温度。正常工作范围应在55到127之间;当油温高于127时
19、,变矩器油温项目指示灯和报警指示灯闪烁报警。工作小时计指示整机的工作时间,以小时为单位。小时计的计时范围为0到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部分铲车都采用,采埃孚(ZF)WG-200动力换档变速箱,它的变速操纵系统为微电脑集成控制的电液换挡,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,大大地减轻司机劳动强度,提高工作效率。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,
20、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,超长的工作寿命耗油低,噪音低。DW-2/EST-17T 电控系统EST-17T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控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、EST-17T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
21、机启动后,不得关闭电锁,否则可能会造成半自动换档系统及整车线束和仪表的损坏。第二讲、铲车的使用与安全使用铲车必须遵守安全操作规程,事故往往是我们不按规定违章操作造成的。造成人的不安全行为和物的不安全状态的主要原因有:技术原因;教育原因;身体和态度原因;管理原因。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安全、高效,充分发挥其作用。一、铲车作业运行安全操作规程二、使用注意事项三、起动柴油机四、行车五、停车一、铲车作业运行安全操作规程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,经考试合格后,持证方可操作铲
22、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)安全、消防培训并经考试合格后方可上岗。2、铲车安全作业运行操作规程为了贯彻落实安全生产管理,坚持“安全第一、预防为主”的方针,保障员工的生命安全和身体健康,保证公共财产的安全,促进生产的发展和提高员工的安全防范意识特制定如下安全操作规程:铲车在道路上行驶时,驾驶员必须遵守中华人民共和国道路交通管理条例的要求,听从交通管理人员指挥。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内或铲斗内的货物上随车行驶,除铲车驾驶室内动臂与前车架之间,铲斗、机盖及其它任何部位一律
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