10 福田歐力FLB468挖掘裝載機總體方案說明

1、福田歐力FLB468A挖掘裝載機總體方案說明 編制 裝載機研究所 審核 審定 批準(zhǔn) 日期 工程機械事業(yè)部裝載機研究所1 方案設(shè)計依據(jù)1.1 福田FLB468A挖掘裝載機產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書。2 產(chǎn)品用途和適用范圍福田FLB468A挖掘裝載機主要適用于公路養(yǎng)護及維修、管道鋪設(shè)及維護、管道搶險、農(nóng)田水利、市政工程等3開發(fā)機型的型式（面向北美市場）整體車架、四輪驅(qū)動、四檔同步電液前進(jìn)倒腿換檔；H型支腿；機械操縱、負(fù)荷敏感液壓系統(tǒng)；前部工作裝置為八連桿機構(gòu)，保證鏟斗的平移性能。4整機主要技術(shù)參數(shù)4.1 尺寸參數(shù)運輸狀態(tài)外形尺寸(長寬高)（mm） 7500x2320x3540軸距（mm） 2170前輪輪距（m

2、m） 1850后輪輪距（mm） 1730最小離地間隙（mm） 370前橋最大轉(zhuǎn)向角（） 左右各37前橋擺動角 （） 11支腿最大支起高度（mm） 316最小轉(zhuǎn)彎半徑（鏟斗外側(cè)）（mm） 5475 前輪胎外側(cè) 4120裝載部分：卸載高度（mm） 2670 卸載距離（mm） 730挖掘部分：最大挖掘深度（mm） 4230挖斗到后輪中心的水平距離（mm） 6720挖斗到旋轉(zhuǎn)中心的水平距離（mm） 5370挖斗工作高度（mm） 5530最大裝載高度（mm） 3840挖斗回轉(zhuǎn)角度（） 201大臂回轉(zhuǎn)角（） 904.2 質(zhì)量參數(shù)操作質(zhì)量（kg） 81604.3 性能參數(shù)裝載額定斗容（m） 1.0最大掘起力

3、（kN） 40最大牽引力（kN） 58車速（km/h）檔(前進(jìn)) 5.6 檔( 后退 ) 5.6 II檔(前進(jìn)) 9.5 II檔(后退) 9.5III檔(前進(jìn)) 20.1 III檔(后退) 20.1 IV檔(前進(jìn)) 36 IV檔(后退) 365整機布置圖、數(shù)模圖、液壓系統(tǒng)圖及工作裝置的運動圖簡介5.1整體布置方案圖（二維圖） 三數(shù)模圖見電子版圖5.2 液壓系統(tǒng)原理圖該機工作液壓系統(tǒng)采用德國力士樂公司的整套閉中位負(fù)荷敏感系統(tǒng)，即系統(tǒng)采用了斜盤變量軸向柱塞泵以及帶有梭閥信號反饋的多路閥，泵閥系統(tǒng)組成了一個信號反饋系統(tǒng)。這個系統(tǒng)具有以下特征：液壓泵始終輸出和負(fù)載相適應(yīng)的壓力和流量，而沒有多余的流量溢

4、出，從而保證了合理的功率匹配，并且使液壓油的溫升降低，保證了系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)節(jié)能、工作裝置個動作協(xié)調(diào)性好、操作舒適。轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)采用靜態(tài)優(yōu)先負(fù)荷傳感，優(yōu)先閥設(shè)置在裝載多路換向閥上，轉(zhuǎn)向器采用濟寧伊頓BZZ5-250 負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向油缸由前驅(qū)動橋帶。5.3 工作裝置運動分析5.3.1.裝載工作裝置連桿機構(gòu)運動分析 從上圖可以看出特殊的八連桿機構(gòu)可保持鏟斗角變化在6-7度，鏟斗的平移性較好。5.3.2.挖掘工作裝置連桿機構(gòu)運動分析 6主要部件選型分析。6.1 發(fā)動機發(fā)動機廠家、型號發(fā)動機型式功率/轉(zhuǎn)速（kw/r/min）最大扭矩/轉(zhuǎn)速（Nm/r/min）油耗g/kw.h備注康明斯B4.5

5、T渦輪增壓67.5/2200365/1400-1600235天津帕金斯1004-4T渦輪增壓67.5/2200365/1400-16002406.2 液力變矩器、變速箱變速箱廠家、型號變速箱型式額定輸入轉(zhuǎn)速（r/min）額定輸入功率（kw）變速箱傳動比備注意大利CARRAROTLB1四檔同步、電液控制前進(jìn)/倒退220082前進(jìn)擋：5.603后退擋：5.603變距器零速變矩比：2.64：1循環(huán)圓直徑12英寸前進(jìn)擋：3.480后退擋：3.480III擋：前進(jìn)1.584后退III擋：1.584前進(jìn)IV擋：0.793后退IV擋：0.7936.3傳動軸后傳動軸水平布置，傳動角等于零，安裝長度為425mm

6、；前傳動軸與水平面成2度夾角，安裝長度為698mm。6.4驅(qū)動橋驅(qū)動橋廠家、型號前橋型式主減速比輪邊速比橋總速比備注意大利CARRARO轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋128：1轉(zhuǎn)向驅(qū)動濕式制動、行星式輪邊減速6.923：1.2.333：116.154：1帶液控防滑差速器后橋固定，前橋擺動，中心鉸接，擺角11。6.5車輪低壓寬基輪胎，前輪規(guī)格12.8/80-18（12PR）；前輪氣壓0.31MPa，輪輞規(guī)格W9，偏心距10mm ；后輪規(guī)格19.5L-24 （12PR）氣壓0.275Mpa。輪輞規(guī)格DW16A，偏心距38mm。6.6轉(zhuǎn)向系全液壓，負(fù)荷傳感優(yōu)先。工作壓力16MPa，缸徑65mm，桿徑36 mm，轉(zhuǎn)向角內(nèi)

7、外各37；轉(zhuǎn)向泵A10VO71(與工作泵共泵分流)6.7 車架前車架整體箱型6.8 工作裝置裝載工作裝置采用特殊的八連桿機構(gòu)，使鏟斗具有較好的平移行能，銷軸密封，動臂箱型結(jié)構(gòu)；整體斗刃板，寬度2350mm，斗容1.0 m。挖掘工作裝置的大臂、斗桿均采用焊接箱型結(jié)構(gòu)，擺動架采用球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)，強度高、吸震性好。6.9工作液壓工作液壓系統(tǒng)采用德國力士樂閉中位負(fù)荷敏感系統(tǒng)：液壓泵采用柱塞變量負(fù)荷敏感泵，裝載及挖掘閥采用閉中位負(fù)荷敏感閥；操縱為液控先導(dǎo)，系統(tǒng)壓力21MPa，為便于管路布置及維修方便，液壓泵安裝于變速箱后部的取力口上。6.10行車制動杠桿加力、制動總泵增力的濕式制動，制動器最高壓力0.43

8、 MPa，最大輪邊制動力矩34500Nm，后橋制動油量恒定為22毫升。6.11駐車制動(手制動)駐車制動為濕式制動，制動器裝載后橋內(nèi)部，最大停車力矩制動力矩13000 Nm，在不小于26%的坡道上保證停車的可靠性。6.12電氣 單線制負(fù)極搭鐵。線路電壓12V。電瓶采用敖鐵馬免維護蓄電池，儀表布置于駕駛室右側(cè)部，便于裝載機及挖掘作業(yè)均可監(jiān)控。為布置方便儀表臺只布置三塊表（發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、油位表、發(fā)動機水溫表），其余均為指示燈監(jiān)控。6.12 外裝6.12.1 駕駛室（特色點）整體流線型，大曲面擋風(fēng)玻璃。沖擊、動感、美觀、視野開闊。從鏟斗的邊角到后輪胎，駕駛室可提供360度的視野，除前擋風(fēng)玻璃外其余玻

9、璃均可打開，為操作者提供良好的通風(fēng)環(huán)境及視野；駕駛室內(nèi)部具有寬敞的空間，駕駛員坐在座椅上依靠座椅的旋轉(zhuǎn)即可完成裝載與挖掘角色的轉(zhuǎn)變，室內(nèi)布置冷暖空調(diào)。6.12.2 護罩（特色點）動感、美觀、適用，兩側(cè)面、頂部、前部均可打開，便于發(fā)動機、散熱器、電瓶的保養(yǎng)及維修。6.12.3 座椅座椅選配浙江天成座椅有限公司的氣懸浮減震座椅，可左旋180度，前后可調(diào)100 mm。7工藝性分析該機開發(fā)的最大難點在于駕駛室，其工藝性復(fù)雜，與投入較多的工裝模具。8方案特色及創(chuàng)新之處360度視野冷暖空調(diào)氣懸浮座椅閉中位負(fù)荷敏感系統(tǒng)高效節(jié)能、工作裝置動作協(xié)調(diào)性好特殊的八連桿機構(gòu)鏟斗平移性好 前橋中心擺動，適應(yīng)性強后橋具有

10、液壓控制機械差速鎖，以適應(yīng)不同的作業(yè)工況展翼式支腿挖掘作業(yè)更穩(wěn)定9方案成本與概念開發(fā)報告差異性分析91、FLB468A樣機采購成本系統(tǒng)名稱零部件名稱配套廠家單臺產(chǎn)品配套價格(元)備注一、發(fā)動機系統(tǒng)1、發(fā)動機1004-4T天津珀金斯250002、油門操縱系統(tǒng)1003、水箱20004、燃油箱1000小計28100二、傳動系統(tǒng)部件1、變速箱總成意大利CARRARO238802、前橋175003、后橋232703、輪胎貴州輪胎60004、輪輞張家口25005、傳動軸許昌1200小計74350三、液壓系統(tǒng)部件1、油缸165002、轉(zhuǎn)向器濟寧伊頓8003、液壓油箱8004、工作泵德國力士樂46794（到廠

11、價）5、分配閥、先導(dǎo)手柄6、液壓鎖2507、管路（意大利manuli）6000小計71144四、制動系統(tǒng)部件1、剎車助力泵(包括管路及油杯)蕪湖盛力9002、手制動系統(tǒng)洛陽黃河2503、管路及其它件300小計1450五、結(jié)構(gòu)件及配重部件1、車架總成自制協(xié)作400002、工作裝置3、配重小計40000六、薄板件部件1、駕駛室揚州145002、檔泥瓦10003、發(fā)動機機罩1500小計17000七、電氣系統(tǒng)部件1、電瓶瑞典傲鐵馬11002、儀表盤意大利COBO公司江蘇華騁70003、其它電器元件4、燈具喇叭5、線束6、雨刷7、旋轉(zhuǎn)座椅浙江天成2000小計10100八、油料及油漆、密封膠、螺栓、螺母、

12、墊圈、標(biāo)識等部件1、液壓油8002、柴油5003、潤滑油2004、其它(螺栓、螺母、墊圈、標(biāo)識等)1200小計2700九、材料成本合計2448449.2、方案成本與概念開發(fā)報告差異性分析方案成本比概念開發(fā)報告成本增加29644元1 傳動系方案變速箱增加工作泵取力口成本增加4650元2 液壓系統(tǒng)由意大利WOLVOIL的開中位系統(tǒng)改為德國力士樂的閉中位負(fù)荷敏感系統(tǒng)成本增加，操縱也由拉桿操縱改為液控先導(dǎo)成本增加21794元3 結(jié)構(gòu)件、駕駛室等成本增加3200元10FLB468A設(shè)計方案與競爭品牌對比分析10.1主要技術(shù)狀態(tài)對比生產(chǎn)廠家CASEJCBCATVOLVO常林股份福田機架形式整體式整體式整體

13、式整體式整體式整體式挖掘機構(gòu)北美市場過中點 鉸接過中點 鉸接過中點鉸接過中點鉸接過中點鉸接過中點鉸接歐洲市場可側(cè)移可側(cè)移可側(cè)移可側(cè)移可側(cè)移可側(cè)移支腿形式北美市場展翼式支腿展翼式支腿展翼式支腿展翼式支腿展翼式支腿展翼式支腿歐洲市場H型立式支腿H型立式支腿H型立式支腿H型立式支腿H型立式支腿H型立式支腿傳動系低配變矩器加 四檔同步、前進(jìn)倒退動力換檔變速箱變矩器加 四檔同步、前進(jìn)倒退動力換檔變速箱變矩器加 全動力換檔變速箱變矩器加 全動力換檔變速箱變矩器加 四檔同步、前進(jìn)倒退動力換檔變速箱變矩器加 四檔同步、前進(jìn)倒退動力換檔變速箱高配變矩器加 全動力換檔變速箱變矩器加 全動力換檔變速箱液壓系統(tǒng)低配定

14、量泵+普通閥系統(tǒng)雙齒輪泵+普通閥系統(tǒng)操縱為機械拉桿變量泵+負(fù)荷傳感(閉中心負(fù)荷敏感系統(tǒng))變量泵+負(fù)荷傳感(閉中心負(fù)荷敏感系統(tǒng))定量泵+普通閥（手動）定量泵+普通閥系統(tǒng)（操縱為液控先導(dǎo)）高配變量泵+負(fù)荷傳感(閉中心負(fù)荷敏感系統(tǒng))雙齒輪+普通閥系統(tǒng)操縱為液控先導(dǎo)定量泵+普通閥（先導(dǎo)）變量泵+負(fù)荷傳感(閉中心負(fù)荷敏感系統(tǒng))驅(qū)動輪數(shù)量兩輪或四輪兩輪或四輪兩輪或四輪兩輪或四輪兩輪或四輪兩輪或四輪轉(zhuǎn)向形式前輪（或四輪）前輪（或四輪）前輪（或四輪）前輪（或四輪）前輪前輪從對比表看，福田挖掘裝載機與國外品牌對比屬中高配置。10.2主要技術(shù)參數(shù)對比生產(chǎn)廠家常林股份（標(biāo)桿）VOLVOCATCASEJCB福田與標(biāo)桿

15、機對比型號WZ30-25C（標(biāo)桿）BL70428D580M turbo3CX-4FLB468A車輛總重(kg)740080747748646075007500相同發(fā)動機型號珀金斯1004-4TVOLVOD4DCAT凱斯445T/M2JCB1004-40T珀金斯1004-4T相同康明斯B4.5T（出口機型）優(yōu)發(fā)動機功率(kw/rpm)67/220070/220062/220063/220067.5/220067.5/2200優(yōu)最高時速(km/h)40.23540.140.236.140.2相同挖掘斗斗容(m3)0.30.30.30.1-0.340.06-0.30.3相同最大挖掘深度(m)4338

16、44854854434042404240低最大挖掘半徑(mm)54815910544053705370低挖掘斗最大通過高度34003998340038403840高裝載斗斗容(m3)1.01.01.00.8-1.01.01.0相同最大卸載高度(mm)262625912700264027402740高最大卸載距離(mm)726895810720830830高地面收斗角404040404545高最大崛起力（KN）405350425340相同最大牽引力（KN）707070兩輪43.5四輪70兩輪43.5四輪7070相同軸距21502190217021502170 2170輪距前輪1840185018

17、50184018501850后輪172017301730 17201730173011總體方案與設(shè)計任務(wù)書符合性說明序號項目輸入要求值實際設(shè)計設(shè)數(shù)值實際值于要求值符合性原因說明1軸距（mm） 2170 21702前輪輪距（mm）185018503后輪輪距（mm）173017304主機最大寬度（支腿收起）（mm225022505裝載最大卸載高度（mm）274027406裝載最大卸載距離（mm）8308307挖掘最大卸料高度（mm）384038408最大挖掘深度（mm424042409最大挖掘半徑（mm）5370537010裝載斗最大通過高度（mm）3230323011整機重量（kg）7500750012裝載斗額定斗容（m）1.01.013挖掘斗額定斗容（m）0.30.314反鏟裝置左右回轉(zhuǎn)角度909015裝載額定提升能力（kN）252516裝載最大掘起力（kN）404017最大牽引力（kN）707018前進(jìn)、倒退檔車速5.8/ 7.05.68選配的意大利CARRARO變速箱帶泵取力口19前進(jìn)、倒退II檔車速10.5/12.69.1820前進(jìn)、倒退III檔車速20.1/24.318.4721前進(jìn)、倒退V檔車速4