XYWJ1B型内燃铲运机说明书资料文档格式.docx
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1.2整机主要技术性能和参数
1额定斗容1m3
2额定载重量2t
3最大铲取力48kN
4最大牵引力56kN
5行驶速度0-10km/h
6最大爬坡能力≥20°
(注意:
铲运机作业坡度不应大于10°
)
7最大卸载高度1050mm
8最小卸载距离860mm
9工作装置动作时间11s
10最小转弯半径3990mm(铲斗外侧)2540mm(后轮内侧)
11最大转向角±
38°
12最小离地间隙200mm
13后机架摆动角±
8°
14额定功率47.5KWBF4L2011
15整机重量(包括液压油)6.5t
16外形尺寸
机长(斗置运输状态)5750mm
机宽1300mm
驾驶棚高2000mm
图1外形尺寸图
第二章铲运机的操作规程
2.1在启动前的检查项目
2.1.1检查工作液压系统油箱和行驶液压系统油箱的油面,不能低于油标,若低加油。
2.1.2检查各润滑点的润滑情况是否良好,给缺油润滑点打黄油。
2.1.3检查传动轴螺栓是否有松动,若有将螺栓上紧。
2.1.4检查轮胎充气压力是否足够,轮辋螺母是否松动。
2.1.5检查是否有漏油点、整机有无明显损坏处、有无其它明显要维修的地方。
2.1.6检查柴油机油低壳油位;
柴油箱油位;
电瓶的液位;
不足要补充,污染要更换。
2.1.7检查柴油机的风扇、发动机皮带的松紧度。
2.1.8首次启动前,操纵手动输油泵,排出燃油系统中的气体。
2.2启动程序
2.2.1上述检查完成后,查看行走脚控阀是否在中位,将柴油机油门扳到怠速位置。
2.2.2将主开关合上。
2.2.3鸣几声喇叭,通知准备启动。
2.2.4顺时针方向扳动钥匙开关到启动位置;
若需预热,2~3秒后再扳到启动位置。
2.2.5启动后检查仪表读数是否正常,补油泵压力表读数应为1.5-1.75Mpa,各部分有无不正常的声响,制动是否可靠,各液压系统是否漏油,各操纵手柄是否灵活可靠,工作装置是否工作正常。
2.3起步与行驶
2.3.1上翻铲斗至运输位置。
2.3.2把变速档操纵杆置于所需要的速度档,行车时用高速档,装载时,采用低速档。
2.3.3打开停车制动开关。
2.3.4缓慢踏下脚踏控制阀进退踏板,使铲运机以所选择的速度和所要求方向开动,踏下左踏板时铲运机前进,踏下右踏板时铲运机后退。
2.4铲装作业操纵
装载作业时,操作工作先导阀直到动臂降下,然后使铲斗尖落地,以缓慢的低速档接近料堆,要使机器成一条直线地前进铲装,若前后车轮不成直线,不但会使推进力减少,而且会把机器因成“折刀”状而损坏。
铲装时,应先把装载区内的零星岩石清除以减少碰撞车底和损坏轮胎现象。
铲运机的铲装过程是利用机器行走的插入力和举升铲斗的铲取力两者的合力从矿石堆中铲取矿石的过程。
在铲装过程中,不是把控制阀踏板“急”向下压,而应是“轻踏慢送”以得到最大功率。
应记住:
慢踏得到大功率,快踏得到高速度。
进行铲装作业时,不要冲进矿石堆,而要插进矿石堆,当铲斗插入矿石堆中时,前进速度会减慢,这时可以缓慢踏下加速踏板,增加铲斗的推挤作用,若铲斗因工作先导阀推出过大,而使铲斗的下压力过大,引起前轮抬离地面,这样机器只有后面两个轮子驱动,影响机器功率的发挥,同样也不要使用过大的铲取力,以致把后轮抬离地面,如果出现这些情况,只需稍许使机器后退,并把铲斗收起一点。
在整个铲装过程中都要合理地使用铲斗操作先导阀和加速机构使所有的轮胎都在运行中,前后推动铲斗操作先导阀杆,就会使铲斗产生一种撬拨作用,加速作用则可使机器向前推进矿石堆且又不打滑,如果轮胎打滑,可以轻轻抬起脚,使加速踏板稍许上升,同时把铲斗收一点,减少铲斗的下压力,从而在前轮上加一点下压力。
铲斗装满后,要抖动几下铲斗,把任何松散的东西抖掉,以免在运送途中掉落在通道上,装满铲斗后,松开前进踏板,踩下后退踏板铲运机反向运行。
铲运机接近卸载点时,应降低行驶速度,卸载时松开进退调速踏板,将动臂举升到卸载所需高度,然后操作先导阀,使铲斗向下倾翻,铲斗中的物料即卸出。
如铲斗粘有物料,可将铲斗上翻少许,然后迅速操作先导阀杆,使铲斗撞在动臂的限位块上,这样反复几次,铲斗中物料震落。
卸料后,铲斗上翻至极限位置,动臂下放到底,恢复至运输状态,即可继续进行铲装作业。
2.5停车
2.5.1把铲运机停在运输巷道之外,最好停在平地上,或者矿柱近旁,为防止矿石的二次爆破将机器砸坏。
2.5.2将动臂放到底,铲斗翻转放下与地面接触。
2.5.3按下停车按钮。
2.5.4逆时针方向将电门钥匙转到断开位置,抽出钥匙并断开关。
2.5.5若停在斜坡上,一定要用三角木或石块将车轮楔住。
第三章主要部件的基本结构和调整
铲运机由两部分组成:
前车架和后车架。
它们是在机器的中间部位用铰销连接起来。
前车架包括铲斗、动臂、举升油缸、翻斗油缸、前驱动桥,后车架包括柴油机、静液压传动装置、减速器、后驱动桥、液压油箱和司机座椅等。
(见图2)
1、铲斗7、转向操作装置13、柴油机
2、小摇臂8、摆动体14、后端盖
3、前驱动桥9、驾驶棚15、行驶液压油箱
4、翻斗油缸10、后机架16、工作油箱
5、前车架11、轮胎17、司机座椅
6、转向油缸12、后驱动桥18、举升油缸
图2铲运机结构示意图
3.1行驶系统(见图3)
1、前驱动桥2、前传动轴3、传动齿轮箱4、后传动轴5、变量马达6、后驱动桥7、变量泵8、发动机
图3行驶传动系统原理图
铲运机采用了静液压—机械传动,它由两部分组成:
静液压传动装置,机械传动装置
3.1.1静液压传动装置:
静液压传动装置由通轴式轴向柱塞变量泵,通轴式轴向变量马达,液压油箱,滤油器,油散热器,液压软管和其它附件组成,油泵是由发动机通过弹性联轴器连接传动的,油马达与齿轮箱连接以输出扭矩,油泵和油马达之间通过液压软管连接,其液压原理图见图4
1、主油泵2、散热器3、回油滤芯4、吸油滤芯5、油箱6、油马达
图4行驶液压系统原理图
3.1.1.1补油泵的作用:
液压油从油箱至补油泵入口,补油泵装于主油泵后端,和主轴以相同转速转动。
补油泵的作用是:
(1)以一定压力的低压油经伺服机构来推动伺服油缸,可以任意改变主泵斜盘倾角。
(2)提供闭式系统补充内部泄漏的油。
(3)通过溢流阀溢出的油对主泵和马达零件起冷却作用。
(4)为主泵和油马达提供一定背压。
(5)通过主泵壳体的外接口,提供其他执行机构的液压能源。
3.1.1.2主泵和马达回路:
液压油从补油泵出来经主泵后端盖内的两个单向阀(补油阀),一个单向阀开启,直接进入油路中的低压油腔,另一个单向阀在另一侧主油路中由于高压油的作用下而关闭,就形成连续不断的循环油流。
主泵和油马达组成的闭式传动油路中,在油马达后盖上组装一个集成阀,为保证闭式传动油路系统的正常工作,集成阀是由两个安全阀,一个梭形阀,一个低压溢流阀所组成。
两个安全阀分别并联在两个主油路上,当任何一个油路引起突然超载时,安全阀迅速自动打开卸载,确保油泵和油马达油路系统安全,一个梭形阀在两个主油路中能保证分别建立一个低压油路,它的阀芯有弹簧保持其在中间封闭位置上,所以当主油路中油流换向时高压油不会从油路中损失。
一个低压溢流阀,它的作用能保持低压油路的压力,并将由补油泵加入回路的过量冷却油溢流。
3.1.1.3冷却回路
从集成阀中低压溢流阀溢出来的过量冷却油进入马达壳体内,然后流经马达壳体的油管到油泵壳体内,在这种方式下,主泵的补油泵从溢流阀溢出的油依次流经每一个液压元件,有助于冷却。
然后冷却油从油泵壳体出来,经过油散热器到油箱。
3.1.1.4液控排量控制阀的构造成功能
排量控制阀的设计,保证了平稳可靠地变更油泵(或马达)排量,从而控制速度和方向,它由一个三位二通液控阀控制两个伺服油缸,控制油缸的进油孔装有阻尼,能限制加速作用。
控制阀在中位时,把两个伺服油缸进油孔都封闭,伺服油缸的回位弹簧的作用是使斜盘自动回到中立位置上,达到自动停车。
轴向柱塞变量泵通过弹性联轴节与电动机连接,而变量马达与减速比为2.65的减速箱连接,前、后传动轴在减速箱和前后驱动桥之间运转。
当司机踩下前进或后退踏板时,通过脚踏阀使变量泵前进后退进油,从而控制两个伺服油缸,改变回转斜盘的偏向和角度。
当斜盘处于垂直位置时,机器处于空档位置,油泵的九个柱塞在油泵内不作往复运动,也就泵不出油。
当回转斜盘向左侧偏转,油就被泵送到油马达的一端,使车子向前行驶。
当回转斜盘向右侧偏转时,油就被送到马达的另一端,使车向后行驶。
斜盘偏转的角度越大,柱塞行程增大,每转一圈所推动的油的体积增大,油马达转得越快,从而使铲运机速度加快。
主油泵和马达在空档、前进、后退时的油流图如图5、6、7所示。
1、行驶油箱2、滤油器3、散热器4、变量泵5补油泵6、集成阀7变量马达
图5油流图-空挡
1、行驶油箱2、滤油器3、散热器4、变量泵5、补油泵6、集成阀7、变量马达
图6油流图—前进档
1、行驶油箱2、滤油器3、散热器4、变量泵5、补油泵6、集成阀7、变量马达
图7油流图—后退档
3.1.1.5油箱及滤油器:
行驶液压油箱在铲运机右后下方,油箱顶部装有带液压空气滤清器的加油口,油箱中部有一隔板将回油区和吸油区隔开,油箱侧面装有油标,在补油泵吸油口上装有吸油滤油器,精度为10μm,在回油箱的管路上装有滤油器,滤油精度为10um、排量为100L。
油箱要定期清洗,滤油器、滤芯要定期更换,时间均为工作500小时。
油箱加油至油标上限。
3.1.1.6散热器:
液压油散热器在铲运机的尾部,从柱塞变量泵回油口出来的油液流经散热器冷却后再回到油箱。
散热器是依靠铲运机尾部的风扇吸风散热。
3.1.1.7液压油:
本机器行驶系统采用上稠HM46#液压油,其性能参数应符合:
运动粘度(st)50℃37~43
100℃10~13
凝点(℃)不高于-38
水分不大于痕迹
闪点(开口)(℃)不低于170
机械杂质(%)不大于0.01
水溶性酸及碱式盐无
腐蚀(铜片100℃3小时)合格
搞泡沫试验(ml)75。
F和200。
F不大于15/痕迹
使用注意事项
— 给油箱加油时,防止水、沙子、尘埃等落入油箱。
— 工作过程中,油箱的油面应保持一定高度,保证系统的吸油管和回油管畅通无阻。
— 连续工作时,油箱内油温不得大于70℃。
_ 换油时,油箱及液压系统管路应清洗干净,新油需经过滤后再注入油箱。
滤油精度10u。
_ 换油周期,第一次最长使用时间不宜超过3个月就要全部进行更换。
以后每隔6个月更换一次为宜。
3.1.2机械传动装置
本机在行驶时是前、后轮同时驱动的,静液压装置的油马达输出的扭矩通过齿轮箱减速后,经过前、后传动轴带动前、后驱动桥,再经二次减速驱动前、后车轮。
3.1.2.1齿轮箱:
该齿轮箱采用斜齿轮传动,这种结构形式的特点是噪声小,具有可靠的承载能力结构比较紧凑。
结构如图8所示。
图8齿轮箱结构示意图
3.1.2.2前、后传动轴:
前传动轴(见图9)的前端万向节法兰与前驱动桥相连,后端万向节法兰与齿轮箱的接手法兰相连。
前传动轴有三个万向节,若以中间万向节为界又可将前传动轴分为前后两个部分。
在前一部分有一支承轴承,把传动轴的前半部分支承在前机架上,前传动轴的后半部分的两个万向节,其中一个为花键轴,另一个为花键套,花键轴在花键套内可以相对移动。
以适应铲运机转向时转动轴长度的变化。
前传动轴的各万向节叉、轴承,花键等处均有润滑黄油嘴,需要定期加油润滑。
图9前传动轴
后传动轴将传动扭矩从齿轮箱传递到后驱动桥。
它有两个万向节,在其万向节叉处也设有润滑黄油嘴,也应按时加油润滑见图10。
图10后传动轴
3.1.2.3驱动桥:
铲运机通过前后传动轴将动力传递给前后驱动桥,前、后驱动桥的结构是相同
的,它由主传动器,半轴和轮边减速器组成。
结构如图11所示。
图11驱动桥结构示意图
(1)主传动器由一对螺旋伞齿轮和行星差速器组成。
行星差速器由四个锥形直齿行星齿轮和两个锥形直齿半轴齿轮组成,差速器十字轴为整体式,左右半轴为全浮动,轮边减速机构为行星轮式,其内齿轮通过花键固定在桥壳的半轴套筒上不转动,行星轮架与轮壳固定一体。
因此,接受半轴扭矩的太阳轮带动行星轮架驱动轮壳也即驱动车轮。
(2)轴承预紧力的调整:
主动螺旋伞齿轮轴承轴向间隙为0.05-0.1mm。
检查和调整方法是:
先将传动轴拆下,取下开口销,然后用180-220Nm的力矩拧紧槽形螺母,再测量出密封盖上端突缘和输入法兰上的防尘罩端部之间在拧紧前后之间距离之差。
若超过(或用力推输入法兰感觉到间隙值超过)0.1mm,则应调整。
调整时,先将主动螺旋伞齿轮及轴承座一起从主传动器上拆,然后调整两轴承座圈之间的调整垫片即可。
调好后,用2-5Nm的力矩应能转动主动螺旋伞齿轮。
在拧紧槽形螺母时,应反复转动主动齿轮,使轴承滚子处于正常位置。
(3)行星差速器轴承预紧力应在未装入主动齿轮之前,用移动两端的调整螺母进行调整,然后用170-200Nm的力矩将轴承盖紧固螺栓拧紧。
调好后用2.5-3.5Nm的力矩应能转动差速器的总成,予紧时应反复转动被动螺旋伞齿轮,使轴承滚子处于正确位置。
(4)止推螺栓与被动螺旋伞齿轮之间的间隙调整:
此间隙为0.35-0.5mm,调整时,可先将止推螺栓拧至顶住被动齿轮的背面。
然后退回1/4圈即可,调好后,将锁紧螺母拧紧(注意不要带动止推螺栓)并用锁片锁牢。
(5)齿面啮合与齿隙的调整:
先进行齿面啮合的调整,齿面啮合情况用两面涂色法。
在被动螺旋伞齿轮的齿面上检查(沿圆周均布的3-4处,每处1-2个齿)。
其长度约为齿宽度的60%。
位置略偏于齿的小端及低于齿顶0.8-2mm处,啮合印迹的调整用增减装在托架和主动螺旋伞齿轮轴承套之间的调整垫片的数量即移动主动螺旋伞齿轮的位置来达到。
(6)主、被动螺旋伞齿轮的齿间隙为0.15-0.35mm,用调整差速器轴承调整螺母来达到(即移动被动齿轮的轴向位置)。
齿隙的数值可用百分表在被动齿轮大端上测量。
百分表触头应垂直于大端上测量。
百分表触头应垂直于大端凸面并应对沿园周均布的不小于4个齿进行测量。
注意在调整齿隙应将轴承预紧力调整好。
为保证在调整齿隙时轴承预紧力不变,应一端的调整螺母拧紧(或放松)多少,另一端的螺母就应拧松(或拧紧)多少。
(7)差速器的半轴齿轮和行星齿轮的啮合间隙为0.1mm,用半轴齿轮垫片调整,并保证装配后,可用手轻便转动而无卡死现象。
(8)轮边减速器齿轮检修和更换时,以着色检查接触情况,接触面积和齿高大于45%,沿轴长大于60%。
(9)轮壳轴承预紧力的调整:
先将行星减速器的内齿轮装上,用力拧紧园螺母,直到轮壳只能勉强转动为止,再将园螺母退顺1/10圈,此时,轮壳自由转动,无轴向窜动。
调整时,应反复转动轮壳,使轴承滚子处于正确位置。
3.1.2.4轮胎:
本机采用10.00-2014层级工程机械轮胎,轮胎充气压力为0.6Mpa。
3.2液压系统
液压系统由铲装液压系统、转向液压系统和制动液压系统组成。
(见图12)
1、转向装置液压系统2、工作装置液压系统
图12液压原理图
3.2.1铲装工作装置及液压原理:
本装置的液压系统包括油箱、油泵、先导阀、多路换向阀、举升油缸、翻斗油缸和必要的管路附件。
动臂前端与铲斗底部用销轴铰接,后端与前机架用销轴铰接。
翻斗油缸通过连杆与铲斗连接,见图13。
1.先导阀2.铲斗3.多路换向阀4.小摇臂5.举升油缸6.翻斗油缸7.大臂8.双联泵
图13工作装置及液压原理图
3.2.1.1举升
当多路换向阀的提升阀芯在先导阀的驱动下移到提升位置时,油泵的油流通过多路换向阀流向提升油缸的底部油口油流推撑油缸活塞把动臂举起,从而把铲斗举起。
油缸回油从油缸活塞杆端油口返回。
3.2.1.2倾翻卸料
当铲斗向前倾翻时,在先导阀的驱动下,转斗油缸的活塞杆伸出,铲斗向前倾翻,此时多路换向阀的翻斗滑阀阀芯移到倾翻位置,油流从油泵经过换向阀进入翻斗油缸底部油口,推动活塞杆伸出,使铲斗倾翻,回油从活塞杆端油口经换向阀回油口返回油箱而收缩油缸,使铲斗收斗时,油流方向和倾翻过程时方向相反。
3.2.2转向装置及液压系统
该机前、后机架可绕其铰接轴作相对偏转,在车架上装有双作用油缸,缸头与前机架相联,活塞杆与后机架相联,在液压力推动下活塞运动推动前、后机架相对偏转而进行转向。
它主要由转向操纵机构、全液压转向器、转向油缸、双联齿轮泵、油箱组成。
(见图14)
1、转向油缸2、全液压转向器3、双联泵4、转向手柄
图14转向装置及液压原理图
3.2.2.1全液压转向器
全液压转向器主要由配油部分和计量部分组成,其中转子和定子为一对摆线针齿内啮合齿轮,在动力转向时它起计量马达的作用,以保证流进油缸的流量与方向盘转角成正比。
在人力转向时起油泵作用。
阀芯,阀套和阀体构成随动转阀,起控制油流方向的作用。
该转向器带有FKA阀块,阀块中包括溢流阀,双向缓冲阀和单向阀。
溢流阀位于进油口和回油口之间,其作用是限制转向器的最大压力,保护转向液压系统双向缓冲阀的作用是当机器在某一侧遇到大的阻隔力(如石块、凹坑)时,缓冲阀动作,使机器自行避让,起保护作用。
单向阀的作用是当油缸一侧的压力高于泵的压力时,防止高压油通过转向器倒流,还能防止人力转向时空气进入油泵中。
3.2.2.2转向系统工作原理
转向系统在工作时可分为直线行驶、动力转向、人力转向三种工况。
3.2.2.2.1直线行驶工况
当铲运机在直线行驶时,柴油机带动的双联泵中的一联将液压油供给转向器,但此时方向盘没转动,转向器的阀芯和阀套处于中立位置,液压油通过转向器内腔直接回油箱,系统油液处于空循环状态。
3.2.2.2.2动力转向
当铲运机转弯时,以左转弯为例:
方向盘带动阀芯反时针旋转,以致阀芯上的六条短槽分别与阀套上六个孔沟通,压力油通过摆线针轮啮合副即摆线马达迫使转子围绕定子的轴线按顺时针方向沿定子的齿旋转,将定量压力油送入转向油缸的右腔,推动转向油缸活塞动作,活塞杆伸出,其左腔油接通油箱,实现了动力转向。
当计量马达转子在压力油的作用下绕定子轴线顺时针旋转的同时,也绕其自身轴线作反时针旋转,并通过销轴带动阀套反时针旋转,这样阀套与阀芯的相对位置又逐渐恢复到中立位置,压力油又经阀芯的内腔返回油箱,转向停止。
若方向盘继续反时针旋转,则系统将继续上述动作的循环,起到随动作用。
右转向原理与左转向相同。
3.2.2.2.3人力转向
当铲运机失去动力源通过其它设备拖曳行驶而无压力油进入转向系统时仍可使用人力转动方向盘进行液压转向,以保证无动力源被拖曳行驶时转向自如。
此时靠人力转动方向盘,通过阀芯拔销、联轴器驱动摆线马达的转子,将转向油缸一腔的油压入另一腔,推动整机转向。
3.2.3停车制动装置及液压原理
停车制动,这是一种摩擦片式制动器,装在齿轮箱输入轴后端,它由弹簧、动片、静片、离合器毂等组成,制动时由弹簧力制动,解除制动时,由补油泵液压油推进活塞,使弹簧回位。
(见图15)
1、停车制动器2、溢流阀3、电磁阀4、补油泵
图15停车制动液压原理图
3.3电器系统
为安全起见,本机电器系统采用直流24V控制电气回路,同时采用了负极搭铁单线制:
各控制回路中均采用小型塑壳断路器(QF1~QF6)进行保护。
小型断路器QF1~QF6在正常工作时拨在闭合状态,当电路过流或短路时会自动跳开,处理好故障后再手动合上。
HL4和HL5为报警指示灯,当滤油压力升高或缸温油温超过额定范围时会自动闪亮。
电源开关S开车时合上,停车时断开。
另外为了更直观的反映整车运行情况,设置了机油表(PP)、机油温度表(PT)。
同时设置了油温传感器、机油压力传感器以及液压油滤油压力报警器。
电气原理图见(图16)。
图16电器原理图
电器元件明细表
序号
代号
名称
型号
数量
1
Y1
JN3A24V
启动预热继电器
2
HL1
24V2W
预热指示灯
3
HL2
ND16-22
发电指示灯
4
HL3
停车制动指示灯
5
HL4
AD16-22SM
滤油报警灯
6
HL5
油温、油压报警灯
7
PNH
HM-C24V
计时器
8
QF1-3
DZ47-60-40A
小型断路器
9
QF4-6
10
A
30A
电流表
11
S
JK861
电源开关
12
GB
80A2V
电瓶
13
SB1
启动预热开关
14
Y2
熄火电磁阀
15
Y3
加浓电磁阀
16
N
预热接线盒
17
K3
预热继电器
18
HRS1-2
预热塞
19
K1
CS-V24V
滤油报警开关
20
Y4
24EJ-H6B-T24V
停车制动电磁阀
21
K2
机油压力报警开关
22
PT-1
油温传感器
23
PT-2
油温报警传感器
24
PP-1
机油压力传感器
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