装载机的构造及工作原理
第一节 装载机的发展及使用 一、液力变矩器
液力变矩器的优点: (1)使车辆具有自动适应性。 (2)具有较长的使用寿命。 (3)具有很强的通过性能。 (4)具有很好的操作舒适性。
液力变矩器的缺点: (1)液力传动系统的传动效率相对较低,经济性差。 (2)液力传动系统质量与体积较大,结构复杂,造价高。
第一节 传动系统的构造及工作原理
装载机动力装置和驱动轮之间所有传动部件称为传动系 统,其功用是将动力装置的动力传递给驱动轮和其他操纵系 统, 主要由液力变矩器、变速器、传动轴、驱பைடு நூலகம்桥和车轮组 成,如图 2-1a)所示。传动路线,如图 2-1b)所示。
第一节 传动系统的构造及工作原理
a)
b)
图 2-1 装载机传动系统与路线
图 2-4 液力变矩器循环圆图
第一节 传动系统的构造及工作原理 一、液力变矩器 将三元件液力变矩器沿着循环圆的截面展开布置,便形成
了如图 2-5所示的工作原理图。
a)
b)
图 2-5 液力变矩器工作原理图
a)当nb= 常数,nw = 0 时; b)当nb= 常数,nw = 逐渐增加时
第一节 传动系统的构造及工作原理 一、液力变矩器
第一节 传动系统的构造及工作原理 二、定轴式动力换挡变速器
动力换挡变速器与非动力换挡变速器的主要区别为动力换挡 变速器采用了油缸操纵换挡离合器,一般不必预先切断动力,可 以直接换挡。
动力换挡变速器有行星式与定轴式两种。
第一节 传动系统的构造及工作原理
二、定轴式动力换档变速器
1.变速器的功用及要求
传感器
KD
操纵手柄 ECU
电液操纵阀
图 2-6 变速器电控系统组成图
第一节 传动系统的构造及工作原理 二、定轴式动力换档变速器
机械控制主要由操纵机构、机械拉杆(软轴)和执行机构组成, 如图 2-7 所示。
操纵手柄
机械拉杆 操纵阀
图 2-7 变速器机械控制组成图
第一节 传动系统的构造及工作原理
二、定轴式动力换档变速器
第一节 传动系统的构造及工作原理 一、液力变矩器
1.液力变矩器的结构 装载机上使用的液力变矩器一般由泵轮、涡轮和导轮组成,即 三元件液力变矩器。其基本结构如图 2-3所示。
图 2-3 液力变矩器结构原理图
第一节 传动系统的构造及工作原理 一、液力变矩器
2. 液力变矩器的工作原理 液力变矩器工作时,泵轮、涡轮、导轮叶栅组成如图 2-4 所示的循环圆。
第一节 传动系统的构造及工作原理 二、定轴式动力换档变速器
图 2-8 4WG200 变速器外观及内部结构图
第一节 传动系统的构造及工作原理 二、定轴式动力换档变速器
1-透气塞;
14-输出转速传感器
2-滤油器;
从电液操纵阀到离合器
3-第一取力口;
的管路:
4-第二取力口;
5-KV;7- K1;9- K3;
3. 变速器的特点及功能 ZF(采埃孚)WG200 型动力换挡变速器由液力变矩器和定轴 式(带有多片摩擦离合器)变速器组成。 它有 3、4、5 或 6 个 前进挡和 3 个倒退挡。 特别适用于轮胎式装载机。 为使人们能经济、有效、安全地操纵使用,根据装载机的使 用情况,我国 5 吨级装载机通常选择 4 个前进挡和 3 个倒退 挡的 ZF 4WG400 动力换挡变速器,如图2-8、2-9所示。
能,并获得较高的生产率
工作可靠,使用寿命长,传动效率高,机构简单,制造容易,维修
2
方便
换挡迅速、平稳、可靠。但不允许同时挂上两个或两个以上挡位,
3
且不自动脱挡和自动挂挡
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二、定轴式动力换档变速器 2. 变速器的控制 变速器的控制主要有电控和机械控制两种。电控系统主要由操纵 机构、控制器、执行机构(操纵阀)及传感器组成,如图 2-6所示。
第一节 传动系统的构造及工作原理 一、液力变矩器
目前使用的装载机,柴油机的转矩适应系数不能满足装载 机经常过载及载荷频繁变化的要求,因此,为了解决这个问题, 在柴油机后面安装一个液力变矩器,其能够改变发动机所供给 的转矩,使其涡轮输出的转矩有可能提升发动机通过泵轮所输 入转矩的若干倍,从而改善主机的性能。
工况Ⅲ:随着涡轮转速的提高,当导轮转矩为零时,涡轮 转矩与泵轮转矩相等。
第一节 传动系统的构造及工作原理 一、液力变矩器
工况Ⅳ:若涡轮转矩继续减小且涡轮转速继续提高时,当 液流冲击在导轮叶片的背面,导轮转矩方向与泵轮转矩方向相 反,此时,涡轮转矩 Mw为泵轮转矩 Mb与导轮转矩Md之 差,变矩器的输出转矩小于输入转矩。
3. 变矩器的自适应性 工况Ⅰ(起步工况):装载机起步前,涡轮是不动的。工作液 体在泵轮叶片的带动下,以一定数值的绝对速度冲向涡轮叶片, 因为涡轮叶片是静止不动的,此时,导轮所受的转矩值为最大, 所以涡轮的转矩也为最大。
第一节 传动系统的构造及工作原理 一、液力变矩器
工况Ⅱ:装载机起步以后,涡轮转速也从零开始增加,导 轮上所受转矩逐渐减小。涡轮的转矩将随负荷的减小、转速 的增加而自动减小。
起分动器的作用,如车辆为全驱动时,原动机的动力经变速器分别 4
传给前桥和后桥
第一节 传动系统的构造及工作原理
二、定轴式动力换档变速器
变速器的要求,见表 2-4。 变 速 器 的 要求
表 2-4
序号
变速器的要求
变速器应具有足够的挡位数和合适的传动比,以使装载机在合适的 1 牵引力和行驶速度下工作,保证装载机具有良好的牵引性能与经济性
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
传动系统的构造及工作原理 行走系统的构造及工作原理 制动系统的构造及工作原理 转向系统的构造及工作原理 液压系统的构造及工作原理 电气系统的构造及工作原理
第二章 装载机的构造及工作原理
1. 能正确描述装载机的结构组成; 2. 能讲述装载机各组成部分的工作原理; 3. 时间要求:建议 24 学时。
变速器的功用,见表 2-3。
变速器的功用
表 2-3
序号
变速器的功用
改变原动机与主驱动轮间传动比,从而改变车辆的牵引力和行驶速 1
度,以适应车辆在作业与行驶工况中的不同需要
2
使车辆倒退行驶
当变速器挂空挡时,原动机传给驱动轮的动力被切断,以便原动机 3
启动;或者在原动机运转的情况下,使车辆在较长的时间内停车