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1绪论1

1．1地下装载机及其特点1

1．1．1地下装载机在地下采矿中的作用1

1．1．2地下装载机的特点1

1．2地下装载机的分类与基本结构2

1．2．1地下装载机的分类2

1．2．2地下装载机的基本结构2

1．3地下装载机与露天装载机3

1．3．1地下装载机与露天装载机主要参数计算4

1．3．2地下装载机、露天装载机的特点与主要参数分析4

1．4国内地下装载机发展概述8

1．5国外地下装载机的最新发展13

1．5．1新形势、新变化13

1．5．2新品种、新特点17

1．5．3新技术、新发展19

2地下装载机的动力装置23

2．1地下装载机用柴油机23

2．1．1地下装载机对柴油机的要求23

2．1．2地下装载机的柴油机特性23

2．1．3柴油机总体构造及工作原理26

2．1．4国内外地下装载机用柴油机的型号与主要技术参数37

2．1．5柴油机的正确选择44

2．1．6柴油机的维护保养与故障排除51

2．2地下装载机用电动机58

2．2．1地下装载机对电动机的要求58

2．2．2地下装载机电动机的选择58

2．2．3电动机的特性61

2．2．4电动机常用故障分析与排除方法62

3．1．2液力变矩器的分类64

3．1．1液力传动的主要优点64

3．1液力变矩器64

3地下装载机传动系64

3．1．3液力变矩器的结构65

3．1．4液力变矩器的工作原理及其特性65

3．1．5液力变矩器的选择70

3．1．6液力变矩器常有的故障及排除83

3．2定轴式动力换挡变速箱84

3．2．1变速箱的功用及地下装载机对变速箱的要求84

3．2．2克拉克变速箱的型号系列及表示方法84

3．2．3克拉克变速箱的设计特点86

3．2．4克拉克变速箱简介86

3．2．5克拉克变速箱的结构与原理93

3．2．6克拉克变速箱的选择103

3．2．7动力换挡变速箱的常见故障及排除105

3．3．1地下装载机驱动桥的组成及作用106

3．3驱动桥106

3．3．2地下装载机对驱动桥的要求107

3．3．3驱动桥的结构107

3．3．4主传动113

3．3．5差速器117

3．3．6制动器125

3．3．7轮边减速器125

3．3．8驱动桥的选择126

3．3．9驱动桥的设计129

3．3．10驱动桥的调整、保养及常见故障139

3．4万向传动装置148

3．4．1概述148

3．4．2万向节传动装置的设计151

3．4．3万向节传动轴的安装与使用154

3．4．4万向节传动装置的故障及处理156

4．1概述157

4．2车架157

4地下装载机的行走系157

4．2．1摆动车架结构158

4．2．2三点中心摆动铰接结构159

4．2．3摆动车架与中心摆动装载机稳定性的分析160

4．3铰接式车架的铰销结构163

4．3．1球铰式164

4．3．2圆锥轴承式164

4．4车轮165

4．4．1轮胎165

4．4．2轮辋177

5地下装载机的制动系184

5．1概述184

5．1．1对制动系统的总要求184

5．1．2对各制动部分的具体要求184

5．2行车制动器185

5．2．1封闭湿式多盘制动器的类型、结构与工作原理186

5．2．2美国克拉克公司封闭湿式多盘制动器简介189

5．2．3克拉克公司制动器的技术参数192

5．3封闭湿式多盘制动器的设计与选择194

5．3．1 LCB制动器的设计与选择194

5．3．2 POSI-STOP制动器的设计与选择197

5．4停车制动器及其设计计算198

5．4．1停车制动器的结构与工作原理198

5．4．2停车制动器的设计与计算199

5．5制动器的试验与故障排除202

5．5．1制动器的试验202

5．5．2制动器的故障及排除202

6地下装载机转向系204

6．1概述204

6．2地下装载机对转向系的要求204

6．3铰接转向机构的组成及结构204

6．3．1转向油缸的布置205

6．4转向系统的设计206

6．4．1转向阻力矩206

6．3．2转向操纵机构206

6．4．2转向时间207

6．4．3方向盘上的操纵力207

6．4．4油缸力臂、油缸长度与活塞行程的计算207

6．4．5转向器的选择209

6．4．6其他209

7地下装载机工作机构210

7．1地下装载机对工作机构的要求210

7．1．1工艺要求210

7．1．2运动要求210

7．2．1 Z形反转六连杆机构211

7．2．4正转六杆机构211

7．2．3正转五杆机构211

7．2．2正转四杆机构211

7．2工作机构类型211

7．1．5辅助要求211

7．1．4动力性要求211

7．1．3结构要求211

7．3特性及特点212

7．3．1 Z形反转六连杆机构212

7．3．2正转四杆机构212

7．3．3正转五杆机构213

7．3．4正转六杆机构213

7．4铲斗设计214

7．5地下装载机工作机构运动状态图的计算机辅助绘制215

7．5．1装载机工作机构数学模型的建立216

7．5．2程序设计221

7．5．3绘画实例221

8．1．2国外地下装载机液压系统原理图227

8．1．1国内地下装载机液压系统原理图227

8．1国内外地下装载机典型的液压系统227

8地下装载机液压系统227

8．2液压系统分析237

8．2．1工作机构液压系统237

8．2．2转向液压系统241

8．2．3制动液压系统249

8．2．4冷却液压系统259

8．2．5动力换挡变速箱与变矩器液压控制系统262

8．2．6集中润滑系统277

8．2．7其他液压系统279

8．3地下装载机用油281

8．3．1油品与油质282

8．3．2换油周期289

8．3．3油压289

8．3．5油位290

8．3．4油温290

8．3．6油的泄漏291

8．3．7排气291

8．3．8油的过滤292

8．4地下装载机主要液压系统故障292

9地下电动装载机卷排缆机构的结构与设计299

9．1电缆卷筒装置的形式及传动系统299

9．1．1卷筒装置形式299

9．1．2电缆卷筒的传动方式300

9．2卷缆装置结构300

9．2．1电缆卷筒的结构301

9．2．2排缆装置302

9．2．3电缆导辊302

9．3卷缆装置设计302

9．3．1电缆的选择302

9．3．2排缆机构的设计304

9．3．3油马达的选型计算305

10．1地下柴油装载机电气系统307

10地下装载机电气系统307

10．1．1蓄电池308

10．1．2启动机309

10．1．3发电机309

10．1．4停车制动指示与制动欠压报警309

10．1．5手动制动电磁阀DCF1与挡位控制电磁阀DCF310

10．1．6空挡开关KK1310

10．1．7风扇皮带报警开关310

10．1．8预热启动开关310

10．1．9柴油机熄火310

10．2地下电动装载机电气系统311

10．2．1 380V主回路系统312

10．2．2低压24V系统312

10．2．3保护系统312

10．3．1地下柴油装载机电气系统的故障与排除313

10．3地下装载机电气系统的故障与排除313

10．3．2地下电动装载机电气系统的故障与排除314

11地下装载机人机工程学设计316

11．1地下装载机的外形设计316

11．2驾驶室设计的依据318

11．2．1操作室最小内部尺寸319

11．2．2操纵的舒适区与可及范围319

11．2．3人的视域与视距320

11．2．4人的出力321

11．2．5人对噪声的忍受程度321

11．2．6照明要求321

11．2．7翻滚保护装置与落物保护装置322

11．2．8驾驶室内的小环境气候322

11．3驾驶室的设计322

11．3．1座位的设计322

11．3．3仪表与仪表盘323

11．3．2脚踏控制器323

11．3．5废气的净化324

11．3．4噪声的控制324

12地下装载机主要技术参数计算325

12．1变矩器与发动机的匹配325

12．1．1发动机与变矩器共同工作输入特性325

12．1．2变矩器的输出特性曲线328

12．1．3牵引特性与爬坡能力计算329

12．1．4地下装载机的主要技术参数计算331

12．1．5变矩器冷却器冷却能力的计算332

12．1．6例题333

12．2电动机与液力变矩器的匹配336

12．2．1液力变矩器与电动机匹配的输入与输出特性336

12．2．2地下电动装载机的牵引特性337

12．2．3液力变矩器与电动机匹配特点337

12．3．1操作参数340

12．3地下装载机主要技术参数的计算340

12．3．2尺寸参数347

12．3．3用数学统计的方程确定总体参数350

13地下装载机性能的检验352

13．1地下装载机动力装置的性能测定352

13．1．1测试仪表与精度352

13．1．2测量程序353

13．1．3测量方法353

13．1．4发动机转速超过失速转速公差的原因354

13．2地下装载机的最终检验354

13．2．1检验前提354

13．2．2桥354

13．2．3铲斗354

13．2．6传动系统355

13．2．7电气355

13．2．5油缸355

13．2．4控制355

13．2．8发动机356

13．2．9排气356

13．2．10液压系统356

13．2．11散热器357

13．2．12铰接转向357

13．2．13变速箱357

13．2．14轮胎358

13．2．15变矩器358

13．2．16标记358

13．2．17间隙检查358

13．2．18转弯半径358

13．3试验方法359

13．4最终检验报告359

14．1地下装载机生产能力的估算361

14地下装载机的生产能力361

14．1．1每小时操作时间TA362

14．1．2每循环铲斗有效载重量QH（t）362

14．1．3装满系数K363

14．1．4固定循环时间t363

14．1．5总可变时间Tv364

14．1．6车辆传动比364

14．1．7坡度行驶速度365

14．2．1合理选择地下装载机367

14．2地下装载机的生产能力的影响因素367

14．2．2装载方法369

14．2．3井下路面条件对地下装载机生产能力的影响371

14．2．4管理对生产能力的影响377

14．2．5地下装载机的维护与保养377

14．2．6产品质量377

14．2．7人的素质的影响377

参考文献378