大馬力輪式拖拉機前裝載技術(shù)

大馬力輪式拖拉機前裝載技術(shù)

徐州凱里有限公司是一家生產(chǎn)大馬力輪子拉伸的專業(yè)公司。為了符合現(xiàn)代市場上一機多用、拖拉機多功能化的要求和擴大凱爾大馬力拖拉機的市場份額,該公司在凱爾1404拖拉機上加裝前裝載,以滿足用戶的要求。1整個系統(tǒng)的方案和參數(shù)1.1機罩前方設(shè)計工作裝置(1)拖拉機的整體結(jié)構(gòu)不做太大的改變,在機罩前方設(shè)計工作裝置。(2)動臂采用截面箱型結(jié)構(gòu)焊接而成,重量輕,強度高。(3)裝載機構(gòu)采用雙油缸單獨操縱機構(gòu)。1.2主要能干參數(shù)斗容量(m3)0.682主電源的設(shè)計KAT-1404前裝載是在不改變原拖拉機的基本結(jié)構(gòu)前提下,加裝了液壓系統(tǒng)、工作裝置、支撐架等而成。2.1起重機使用質(zhì)量整機受力分析如圖2。圖中:G1′=5960kg,為拖拉機使用質(zhì)量;G2=645kg,為工作裝置質(zhì)量;G3=1500kg,為額定裝載質(zhì)量;G1=G1′+G2=6605kg。2.2整車穩(wěn)定性驗證前軸載荷計算N1=(G1L1+G3L3)g/L=(6605×1626.3+1500×4502)×9.8/2680=63.97(kN)后軸載荷計算N2=[G1(L-L1)-G3L4]/L=[6605×(2680-1626.3)-1500×1821.5]/2680=1577.4(N)裝載機滿時,后輪不翹起,滿足整車穩(wěn)定性要求。1404拖拉機選用卡拉羅CA340565S拖拉機轉(zhuǎn)向驅(qū)動前橋的承載能力為75kN,所以能滿足要求。3基于液壓論的系統(tǒng)計算3.1齒輪泵驅(qū)動功率計算齒輪泵型號為CBGj2032,排量q=32ml/r,額定轉(zhuǎn)速n=2100r/min,額定壓力P=20MPa,容積效率η=92%,總效率η總=0.83%,系統(tǒng)工作最高壓力設(shè)為P=17MPa,則:齒輪泵流量Q=nqη/1000=61.8(l/min)齒輪泵驅(qū)動功率N=QP/(60×η總)=24.82(kW)3.2轉(zhuǎn)斗油缸應(yīng)力(1)轉(zhuǎn)斗主動力。裝載機在鏟掘工況翻斗時,動臂油缸閉鎖,轉(zhuǎn)斗油缸進行翻斗,并發(fā)出最大鏟掘力,其主動力按下式計算:式中:Fz——單個轉(zhuǎn)斗油缸主動力,單位為NGd——鏟斗重量,該方案鏟斗重量為1000kgPz——鏟掘阻力,根據(jù)經(jīng)驗,以額定載質(zhì)量的1.5倍作用于距齒尖后100mm處進行計算,物料重為1500kg,Pz=1.5×1500=2250(kg),其參數(shù)如圖3計算轉(zhuǎn)斗油缸直徑Dz=46.07mm,取油缸直徑Dz=50mm,活塞桿直徑dz=30mm,滿足設(shè)計要求。(2)動臂主動力。當(dāng)轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖,動臂油缸產(chǎn)生最大掘起力,舉升油缸工作時油缸受力簡圖如圖4。在不考慮連桿、搖臂、油缸及各銷軸重量,將動臂、前車架看作一個整體機架,將搖臂、連桿、鏟斗作為分離體,根據(jù)力矩平衡,為克服鏟斗和物料的重力,轉(zhuǎn)斗油缸作用于搖臂上鉸點的力Ft可通過下式計算(其參數(shù)見表1):將工作裝置作為整體分析,由力矩平衡可得動臂油缸受力:其中,G2為工作裝置的重量,取2000kg。計算可得,Fl=15150kg,取1.5的安全系數(shù),則Fl=22725kg。通過計算可知,Dd≥91.3mm,取Dd=100mm,活塞桿直徑為50mm,滿足設(shè)計要求。3.3x計算見表1動臂缸缸徑Dd=100mm,行程Lx=427mm。計算動臂提升時間t=π×Dd2×Lx×60×2/(4×Q×1000000)=6.5(s)4安裝成功率高、可靠性高該機在設(shè)計、試制完成后,進行了全面的性能試驗和可靠性試驗,包括工作時間測定、工作能力、油缸靜沉降等試驗。試驗表明,該前裝載性能完全符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),可靠性高,能夠滿足用戶的作業(yè)需要。卸載高度(mm)2350卸載距離(mm)900動臂最大舉升高度(至鏟斗下鉸銷)(mm)3151下挖深度(mm)100鏟斗地面位置收斗角(°)45鏟