压轮式装载机液压系统的工作原理轮式装载机液压系统包括行走机构液压系统工作装置液压系统和转向机构液压系统三个部分，见图。行走机构液压系统行走机构液压系统按其作用分为主回路补油和热交换回路调速和换向回路主泵回零及制动回路补油回路和压力保护回路。主油路由两个的闭式回路组成。如图所示，斜轴式轴向柱塞变量泵高压油口前轮内曲线径向柱塞马达后轮内曲线径向柱塞马达斜轴式轴向柱塞变量泵低压油口。图主油路补油和热交换回路补油回路齿轮泵分流阀补油阀斜轴式轴向柱塞变量泵的低压侧。热交换回路前轮内曲线径向柱塞马达或后轮内曲线径向柱塞马达排出的部分热油梭阀变速阀为图示位背压阀过滤器油箱。调压阀前轮内曲线径向柱塞马达或后轮内曲线径向柱塞马达的壳体过滤器油箱。注意调压阀的开启压力调压阀的开启压力，才能实现正常的热交换。调速和换向回路若脚踏先导阀上位工作齿轮泵分流阀断流阀图示位脚踏先导阀上位液动阀下端贵州师范大学毕业论文设计第页液动阀阀芯上移，下位工作。先导泵液动阀下位变量液压缸下腔变量液压缸活塞杆伸出杠杆机构斜轴式轴向柱塞变量泵的缸体摆角↑或斜轴式轴向柱塞变量泵的流量↑或。若斜轴式轴向柱塞变量泵的缸体摆角方向改变，则斜轴式轴向柱塞变量泵排油方向改变前轮内曲线径向柱塞马达或后轮内曲线径向柱塞马达的转向改变实现装载机的前进或后退。若脚踏先导阀上位工作齿轮泵分流阀断流阀脚踏先导阀上位液动阀上端液动阀阀芯下移，上位工作。先导泵液动阀上位变量液压缸上腔变量液压缸活塞杆缩回杠杆机构斜轴式轴向柱塞变量泵的缸体摆角或↑斜轴式轴向柱塞变量泵的流量或↑。若斜轴式轴向柱塞变量泵的缸体摆角方向改变，则斜轴式轴向柱塞变量泵排油方向改变前轮内曲线径向柱塞马达或后轮内曲线径向柱塞马达的转向改变实现装载机的后退或前进。高速档变速阀图示位通过变速阀，可得两档车速低速档变速阀左位当前轮内曲线径向柱塞马达或后轮内曲线径向柱塞马达为高速工况即变速阀为图示位连通阀左移，即是图示位工作前后轮的油路连通当前轮内曲线径向柱塞马达或后轮内曲线径向柱塞马达为高速工况即变速阀为左位连通阀右移，左位工作前后轮油路不通。主泵回零及制动回路调速阀由离心调速器控制，离心调速器与发动机是用带轮连接。若外负载↑，超过发动机出，发动机转速调速阀左移，右位工作为图示位液动阀的控制油交替逆止阀调速阀油箱斜轴式轴向柱塞变量泵摆角减小直到零位降低泵的输出功率，避免发动机因过载而熄火低压控制油作用离心调速器作用贵州师范大学毕业论文设计第页图立方全液压轮式装载机液压系统图贵州师范大学毕业论文设计第页停车时，断流阀左位工作，则连通脚踏先导阀和脚踏先导阀随动阀上下端控制油与油箱相通随动阀回到中位伺服变量机构斜轴式轴向柱塞变量泵缸体摆角回零，为零前轮内曲线径向柱塞马达和后轮内曲线径向柱塞马达制动。补油回路制动及超速吸空时，低压油补油阀前轮内曲线径向柱塞马达和后轮内曲线径向柱塞马达。压力保护回路主回路高压保护系统的工作压力系过载阀过载阀开启溢流。低压保护调压阀控制补油压力。油马达背压保护前轮内曲线径向柱塞马达和后轮内曲线径向柱塞马达排出的部分热油调压阀背压阀过滤器油箱当系统长时间不工作时，按下换向阀将斜轴式轴向柱塞变量泵吸排油口相通前轮内曲线径向柱塞马达和后轮内曲线径向柱塞马达不转动装载机不动。工作装置液压系统转斗液压缸活塞杆伸出先导油路将转斗先导阀的手柄向左按下先导泵单向阀转斗先导阀左上位转斗液压缸多路液动换向阀左端转斗液压缸多路液动换向阀左位工作。主油路进油路工作泵单向阀转斗液压缸多路液动换向阀左腔转斗液压缸活塞腔转斗液压缸活塞杆向外伸出。回油路转斗液压缸活塞杆腔油转斗液压缸多路液动换向阀左腔过滤器油箱。转斗液压缸活塞杆缩回先导油路将转斗先导阀的手柄向右按下先导泵单向阀转斗先导阀右上位转斗液压缸多路液动换向阀右端转斗液压缸多路液动换向阀右位工作。贵州师范大学毕业论文设计第页主油路进油路工作泵单向阀转斗液压缸多路液动换向阀右腔转斗液压缸活塞杆腔转斗液压缸活塞杆缩回。回油路转斗液压缸活塞腔油转斗液压缸多路液动换向阀右腔过滤器油箱。转斗液压缸补油和过载保护补油转斗液压缸活塞腔或活塞杆腔吸空时，通过补油阀补油。过载保护转斗液压缸活塞腔或活塞杆腔过载时，通过过载阀开启溢流。动臂液压缸举升先导油路将动臂举升先导阀的手柄向右按下先导泵单向阀动臂举升先导阀右上位动臂举升多路液动换向阀左端动臂举升多路液动换向阀左位工作。主油路进油路工作泵节流阀单向阀动臂举升多路液动换向阀左腔动臂液压缸活塞腔动臂液压缸举升。回油路动臂液压缸活塞杆腔油动臂举升多路液压换向阀左腔过滤器油箱动臂液压缸下降先导油路将动臂举升先导阀的手柄向左按下，按到左中位先导泵单向阀动臂举升先导阀左中位动臂举升多路液动换向阀右端动臂举升多路液动换向阀右位工作。主回路进油路工作泵节流阀单向阀动臂举升多路液动换向阀右腔动臂液压缸活塞杆腔动臂液压缸下降。回油路动臂液压缸活塞腔油动臂举升多路液动换向阀右腔过滤器油箱。动臂液压缸浮动将动臂举升先导许用应力，活塞杆采用调质强度的钢，。即有符合条件。活塞杆与活塞肩部压应力验算式中活塞杆直径活塞上的钻孔直径，作用于活塞上的工作压力活塞上钻孔的倒角尺寸，许用压应力，活塞材料采用耐磨铸铁，则。贵州师范大学毕业论文设计第页符合条件。直动式溢流阀的设计如图所示为滑阀型直动式溢流阀，压力油从进油口进入阀后，经过阻尼孔作用在阀芯底下，阀芯的底面上受到油压的作用形成个向上的液压力。当液压力小于弹簧力时，阀芯在调压弹簧的预压缩力作用下处于最下端，由底端螺塞限位，阀处于关闭状态当液压力等于或大于调压弹簧力时，阀芯向上运动，上移封油长度后阀口开启，进口压力油经阀口流回油箱，此时阀芯处于受力平衡状态。图直动式溢流阀设计要求额定压力额定流量为先导泵的出口流量，其。主要结构尺寸的初步确定进出油口直径按额定流量和允许流速来确定，则式中额定流量允许流速，般取。即贵州师范大学毕业论文设计第页取阀芯的直径按经验取取阀芯活塞直径按经验取取对阀的静态特性影响很大，按上式选取时，对额定流量小的阀选较大的值。节流孔直径长度按经验取取节流孔的尺寸和对溢流阀性能有重要影响。如果节流孔太大或太短，则节流作用不够，将使阀的启闭特性变差，而且工作中会出现较大的压力振摆反之，如果节流孔太小或太长，则阀的动作会不稳定，压力超调量也会加大。阀芯溢流孔直径和和可根据结构确定，但不要太小，以免产生的压差过大，不利于阀的开启。阀体沉割直径沉割宽度按经验取取按结构确定，应保证进出油口直径的要求。调压杆的有效长度应保证阀芯的位移要求，即式中阀的最大开度，其大小见静态特性计算。直动式溢流阀的其他尺寸按结构要求定。贵州师范大学毕业论文设计第页静态特性计算静态特性计算主要内容是根据要求的定压精度和卸荷压力确定弹簧及阀口开度等主要参数。额定开度计算式中额定压力阀芯直径油液密度阀口流量系数，。即有按开启比率确定弹簧的预压缩量溢流阀的开启比率故弹簧的预压缩量式中阀口处液流的射出角，般在计算中可取。即有贵州师范大学毕业论文设计第页确定弹簧的刚度因故应该注意，这里的预压缩量是指阀口刚关闭时的数值，故包括了滑阀的封油产度。按要求的卸荷压力值，计算滑阀的最大开口量式中卸荷压力，通常取，取。即有弹簧的设计计算选择材料和许用切应力根据弹簧的工作条件，属Ⅲ类载荷弹簧，选用碳素弹簧钢丝。初步假定钢丝的直径，中径，查表得其抗拉强度。查表得其许用切应力。查表得其切变模量。弹簧钢丝直径由弹簧直径和弹簧中经计算其旋绕比贵州师范大学毕业论文设计第页查得其曲度系数。计算材料的直径式中弹簧的工作载荷，许用切应力曲度系数旋绕比，。即有根据，取,与原假设吻合。弹簧有效圈数圈式中切变模量弹簧中径旋绕比弹簧刚度。则圈取有效圈数圈，取支承圈圈，则总圈数圈弹簧的几何参数总结在表贵州师范大学毕业论文设计第页表弹簧的几何尺寸名称代号单位计算方法或公式及其结果材料直径弹簧中径弹簧内径弹簧外径有效圈数压缩弹簧的支承圈数总圈数节距，取间距自有高度压缩弹簧高径比螺旋角弹簧材料的展开长度压缩弹簧稳定性验算高径比较大的压缩弹簧，轴向载荷达到定值就会产生侧向弯曲而失去稳定性。为保证稳定性，高径比，采用两端固定。弹簧工作图，如图贵州师范大学毕业论文设计第页图弹簧工作图贵州师范大学毕业论文设计第页第六章结束语装载机是种作业效率高，机动灵活，用途广泛的工程机械，主要用于装卸运作业和地面平整工作。本设计完成了全液压轮式装载机液压系统的设计直动式溢流阀的设计，主要内容包括液压系统图的拟定，元件的计算和选择，系统的压力损失计算和温升计算，非标件直动式溢流阀和动臂液压缸的设计计算。首先，行走机构液压系统采用脚踏式操纵先导控制的液控调速方式，使调速换向更为简便。系统设有补油和热交换回路主泵回零及制动回路补油回路和压力保护回路，很好的增加了元件的耐用性。系统采用前后轮驱动，空载行走时，采用前轮驱动载重行走时，采用前后轮驱动，这样作业效率增加，且节约燃料。由于液压行走系统压力损失和温升很大，所以目前的装载机的行走系统很少采用液压，参考的东西比较少，所以在元件的选择上，具有定的盲目性。工作装置液压系统采用先导控制，使得整个工作装置操作起来更加简便。系统设有过载保护和吸空补油回路，很好的保护了系统中的各元件。动臂液压缸的控制部分设有浮动位，简化了驾驶员的操作。转向机构液压系统采用方向盘转向，运用人机学，使驾驶室的布置更为合理，便于操纵。当出现突发状况，驾驶员可以抱紧方向盘，更好的保证自己的安全。系统中采用流量放大器，使装载机转向更加灵活准确。整个系统安全可靠结构紧凑和维修方便。贵州师范大学毕业论