第四章主要部件结构本机由发动机、传动系统、转向系统、制动系统、车架、工作装置及液压操纵系统、驾驶室电器设备组成。一、发动机本机所用发动机及其附件由柴油机、空气滤清器、排气管、冷却系统及其管路等组成。柴油机的使用和维修保养按随机配带的柴油机技术资料的有关规定执行。注意事项:1.在严寒天气(环境温度低于冰点温度)而冷却液中未加防冻液,车辆被长途运输或停机时,则应打开柴油机机体放水开关,水泵、机油冷却器、水箱下水室的放水开关,把水放干净,以免冻裂。2.若冷却液中有机油或柴油机油底壳中含水,除检查柴油机外,还应检查水箱机油冷却器芯是否破裂。3.使用中要经常检查风扇的固定螺钉是否松动。4.冷却水一般应用雨水、自来水或经澄清的河水为宜,井水含有较多的矿物质,易使柴油机水腔产生水垢,影响冷却效果而造成故障,故不宜采用,或者经过软化处理后使用,在寒冷地区或冬季使用的柴油机,可在冷却水中加入防冻液,以防止停车后冷却水冻结。常用的防冻液配方:(a).酒精43%甘油15%水42%(重量比)(b).乙二醇(甘醇)50%水50%(容积比)(c).甘油66.7%水33.3%(重量比)二、传动系统传动系统由液力变矩器、变速箱、传动轴、前后驱动桥和车轮等组成。见图4-1变矩器、变速箱4WG200液力变速箱是由一个变矩器和一个整体式多档结构的动力换档变速箱组成,能实现四轮驱动。本机变矩器和变速箱为整体式结构,变矩器与发动机直接连接,即采用膜片弹簧与飞轮壳连接。变速箱为四档结构,即前进四档、后退三档。变速箱传动比:前进一档4.170二档2.596三档1.179四档0.678后退一档4.170二档2.596三档1.179变速箱重量(不带油):约425kg(1)结构传动原理图4-1传动原理简图①变矩器变矩器为三元件结构形式,变矩器由三部分组成:泵轮涡轮导轮由这三个工作轮组成一个循环圆系统,液体按上述元件顺序通过循环圆流动。变速箱的供油泵不断地向变矩器供油,这样才能使变矩器工作,发挥作用,即增加发动机的输出扭矩。同时经过由变矩器排出的油带走变矩器产生的热量。液体由泵轮流入涡轮,在此过程液流改变方向。涡轮及输出轴所得到的扭矩大小,取决于负载。导轮的作用是将从涡轮流出的油经其油道改变方向后再流入泵轮,因此导轮受一反作用扭矩。将涡轮扭矩与泵轮扭矩之比称作变矩比,通常变矩比随涡轮与泵轮之间的转速比降低而增大。因此最大的变矩比在涡轮不转(停止)时产生,随着输出转速的提高,变矩比会降低。通过变矩器,输出转速可无级变化,驱动扭矩能自动适应所需要的负载扭矩。当涡轮转速达到泵轮转速的80%时,变矩比接近1。涡轮扭矩等于泵轮扭矩,此时变矩器相当于一个偶合器。②动力换档变速箱多档动力换档变速箱,为平行轴(定轴式)传动结构。由液压控制的多片式摩擦离合器,能在带负荷状态(不切断动力)下接合与脱开,也就是动力换档。所有传动齿轮均由滚动轴承支承,齿轮与齿轮之间为常啮合传动。各齿轮、轴承及离合器均由经冷却后的油进行润滑。变速箱有六个多片湿式摩擦离合器,换档时相应的离合器摩擦片被受轴向作用力的油压所推动的活塞压紧。离合器摩擦片的松开是靠螺旋弹簧的作用力将活塞推回。③控制系统4WG200变速箱采用电液控制。用于变矩器和操纵阀供油的ZF齿轮泵,装于变速箱内部,经取力轴由发动机直接驱动,其流量为Q=35升/1000转/分钟,油泵由吸油滤吸油,将压力油直接泵入箱体顶部的压力滤清器。滤油精度为0.025mm,过滤面积为500cm2。滤清器配有一个压力旁通阀(起安全保护作用)。通过滤清器出来的油经主调压阀限制其要作压力后,再通过压力控制阀进入操纵阀。压力控制阀的作用是在换档瞬间调节离合器油缸的升压特性,即换档时油压会瞬时降低,换档结束后(离合器接合完毕),油压再恢复到13-17bar(控制压力阀限制的压力)。这样能降低换档冲击,提高换档性能。经操纵阀的压力油直接进入离合器。控制压力阀在限制最高工作油压的同时,将溢出的油送入变矩器和润滑油路。在变矩器的入口处配一个安全阀(开启压力为8.5-10bar),以防止变矩器内部压力过高而损坏元件。大家知道,按液力传动的工作原理,在变矩器的内部,油是传递能量的介质。为防止油的气蚀现象,变矩腔内应始终充满着油。这个状态是油变矩器压力控制阀(开启压力为2.5bar)来保证的,这个阀装在变矩器的出油路上。从变矩器溢出的油直接进入油冷器。油冷器位于装载机水箱后部。从油冷器出业的油直接进入润滑油路,为各润滑点提供充足的泠却润滑油量。电液控制原理4WG200变速箱采用电液控制,其原理图如图4—2所示:变速箱由5个电磁阀来控制所有档位,电磁阀的不同组合,产生不同的档位。电磁阀的档位组合如下表所示:档位电磁阀离合器M1M2M3M4M5前进一档●●●KV+K1二档●●KV+K2三档●KV+K3四档●KV+K4后退一档●●●KR+K1二档●●KR+K2三档●KR+K3图4—24WG200电液控制原理图变速手柄与控制盒同变速箱上的控制阀以电缆相连接。反向操纵只能在一档时进行,特殊地也能在二档范围作反向操作,反向时,残余的啮合速度只在变速箱反向操纵的瞬间存在。反向操纵时最好减小发动机转速。变速箱可以实现KD档功能。当装载机驶向料堆时,选择二档前进,将手柄向里推。在插入物料阻力增大时,变速控制自动转变成一档,增加插入力。在装满物料后退时,可直接转向倒档,装载机将自动从一档变向二档后退。从而,减少了操作程序,降低工作强度,并且提高了工作效率。本机具有挂档启动自动保护作用。即发动机只有在变速箱处于空档位置时,才能启动,在变速箱挂档(非空档)时,不能启动。这样减少了因操作失误而带来的损坏和事故。控制油压太低会导致离合器烧片,使换档不灵。因压紧力不足,会使离合器持续打滑而过热。变速箱控制油压为1.5±0.2MPa。压力测试点如图4—2所示(接口尺寸为M10×1)。④变速箱操纵注意事项由于在停车时,变矩器、油冷器和油管内的油均会流回油箱,因此必须使发动机处在怠速工况且变矩器正常工作温度下,才能进行检查油量。在油温400C时,油面应位于油标尺的下刻度线处,800C时油面应位于上刻度线处。注意:如果发动机已经停止,油位会上升。上升的高度因变速箱安装位置的不同而不同。放油时,经放油孔只能放出变速箱和变矩器内一部分的油。注意在更换油的同时,应清洗或更换滤清器。在清洗主油路的滤清器时,注意不要让油污和杂质进入油路。此外在手制动器上加装一个盖板,防止油进入手制动器,而影响制动效果。安装滤清器时,应避免其外部受力。检查油面时,必须符合动力部门制定的事故防止条例的规定。将停车制动器处于制动位置,车轮用物块锲住。操纵手柄处于空档位置。必须使变速操纵手柄处于空档(N)位置时,才能启动发动机。为确保安全,建议在车辆起步前不要把手制动松开。在装载机行走前,应先释放停车制动器。装载机在滑行时,决不能将变速箱置于空档位置。在车辆下坡滑行时,为保证变速箱润滑和冷却,发动机的转速不得低于1200r/min。装载机停止时,应放下手制动将车制动。在离开车辆时,请用物块掩住车轮,作为一种附加的预防措施。在长时间停机的情况下,应使操纵手柄处于空档位置。如果车辆停止行驶,而发动机仍带着变速箱在运转,则发动机就可能自动停车。然而,此时在平整的水平路面上车辆开始蠕动爬行是可能的,因为在空转状态的发动机通过矩矩器可产生小量的牵引扭矩。因此应使用停车制动器。我们建议在行驶时不要跳档操纵。在制动的影响下,发动机的转速会由低速急剧变向高速。特别是在跳档操纵时,发动机转速会产生突变。这对发动机是非常危险的。只有当低档齿轮达到最高转速时,才应换档。如果有必要的话,应踩刹车,低速换档。当要在车速较高时反向操纵,应降低发动机的转速。反向操纵的最高车速不应超过10公里/小时。在可能的情况下,仅在1档和2档时进行。整机拖动时,拖动速度不得超过10公里/小时,拖动距离不得超过10公里。否则会损坏变速箱。当运行距离要更长时,应将其装载运输。变矩器正常工作温度为800—1100C,可以允许短时达到1200C。在一个无故障的系统里,在正常操纵下,变矩器油温不会达到最高温度1200C。如果变矩器油温超过了1200C,必须停机,在发动机转速为1200—1500r/min及变速箱空档时,检查机子外部漏油情况。在这种情况下,变矩器油温会迅速(2—3分钟)下降到正常温度。否则,系统必定有故障,必须排除后方能继续使用。变速箱的润滑量取决于发动机的转速,因此不得使发动机转速低于1200r/min。行驶速度应通过相应的档位来实现。应关注变速控制油压。当变速箱出现故障时,应停机,并请教专业技术人员。⑤维护保养油品:应使用指定牌号的油品CF-415W/40柴机油,或HSD油(阻燃油)。油量:约28升,该量为参考值,应以油标尺标记确定油量。换油:首次换油为100小时,以后每隔1000工作小时换一次油,但至少每年换油一次。其他事项请同生产厂家联系。2.传动轴前、后驱动桥的传动轴套管叉、万向节叉系彩瓦盖式固定连接,其结构特点是拆装方便使用可靠。拧紧该处螺母的力矩规定为44.1~49N.m。传动轴是经过动平衡的,因此在拆卸传动轴时应注意:万向节的相对位置,传动轴两端的万向节叉在同一平面内,要按平衡时所记载的箭头方向进行装配。万向节总成与套管叉装配后应能自由转动,不应有卡住的现象,滚什轴承内的滚针数目不可随意增减。万向节滚针轴承应按规定时间注入润滑脂。传动轴的联接螺栓,采用合金钢(40Cr)制成。拆卸时不要与其它螺栓混用,更不得随意用其它螺栓代替。图4-4传动轴总成结构3.驱动桥驱动桥有前后之分,其区别在于主传动副的螺旋锥齿轮之方向不同。前桥的主动螺旋锥齿轮为左旋,后桥则为右旋,其余结构相同。为增大牵引力,提高作业性能和越野性能,本机采用四轮驱动。驱动桥的结构如图4—6。主要由壳体、主传动器(包括差速器)、半轴,轮边减速器及轮胎轮辋总成等组成。壳体安装在车架上,承受车架传来的载荷并将其传递到车轮上,同时又是主传动器、半轴、轮边减速的安装壳体。主传动器是一级螺旋锥齿轮减速器,详见图4—7。主要用来增大传动系的扭矩与降低传动纱的转速,并改变传递运动的方向。差速器是由两个锥形直齿半轴齿轮、十字轴及四个锥形直齿行星齿轮、左右差速器壳组成的行星齿轮传动付,它对左、右车轮的不同转速起差速作用,并将主传动器的扭矩和运动传给半轴。左右半轴为全浮式,将从主传动器通过差速器传来的扭矩和运动传给轮边减速器。轮边减速器为一行星齿轮传动机构。内齿圈固定在轮边支承轴上,行星轮架与轮辋固定一起转动,其运行是通过半、太阳轮而得到的,它的任务是进一步增大运动系的扭矩与降低传动系的转速,以便获得合适的工作速度。轮胎轮辋总成是主要的行走部件,本机采用23.5—25轮胎,属低压宽基轮胎,其断面尺寸大,弹性好,接地比压小,具有良好的越野性能和附着性能。三、液压系统XCMG-ZL50G装载机主机液压系统包括工作液压系统、转向液压系统、先导控制系统、冷却液压系统,图4—5为主机液压系统原理图。(一)工作液压系统1、系统的检测与调整对一般的现场检查,工作装置液压系统可以通过动臂提升、下降及铲斗前倾时间,分配阀、双作用安全阀的释放压,动臂沉降量等来检查。(1)时间检查铲斗装满额定载荷降到最低位置,柴油机和液压油在正常的操作温度下,踩大油门使柴油机以额定转速运转,操纵分配阀的动臂阀杆使动臂提高到最高位置所需时间不大于6s。柴油机怠速运转,操纵分配阀的动臂阀杆到下降位置,铲斗空载从最高位置下降到地面的时间应不大于4s。在相同于铲斗提升条件下从最大后倾位置翻转到最大前倾位置所需时间应不大于1s。(2)操作压力检查a、检查系统最大工作压力拧下分配阀进油管上的螺塞,装上25MPa量程的压力表,然后将工作装置动臂提升到水平位置,使柴油机和液压油在正常的操作温度下,柴油机以额定转速运转,操纵分配阀转斗滑阀,使铲斗后倾直到压力表显示出最高压力,此时表的读数应为17.5MPa。如有差别,应调整分配阀的安全阀。b、双作用安全阀压力的检查与调整*转斗油缸大腔安全阀压