1绪论 1
1.1地下装载机及其特点 1
1.1.1地下装载机的作用 1
1.1.2地下装载机的特点 1
1.2地下装载机分类与基本结构 2
1.2.1地下装载机分类 2
1.2.2地下装载机基本结构 2
1.3地下装载机与露天装载机 3
1.3.1特点比较 4
1.3.2主要参数计算 4
1.3.3主要参数分析 5
1.4国内地下装载机发展概况 9
1.4.1产品现状 9
1.4.2发展趋势 12
1.4.3主要生产厂家产品的技术性能参数 13
1.5国外地下装载机发展概况 17
1.5.1产品现状 17
1.5.2发展趋势 41
2动力系统 46
2.1地下装载机用柴油机 46
2.1.1对柴油机的安全要求 46
2.1.2柴油机的常用类型 47
2.1.3柴油机特性 47
2.1.4空冷柴油机基本构造及工作原理 51
2.1.5水冷柴油机基本构造及工作原理 59
2.1.6国内外柴油机及主要技术参数 66
2.1.7柴油机配套系统设计 73
2.1.8柴油机的废气排放及排放控制技术 96
2.1.9柴油发动机的安装 106
2.1.10柴油机的正确选择 108
2.1.11作业环境对柴油机和装载机性能的影响 115
2.1.12柴油机的维护保养与故障排除 124
2.2地下装载机用电动机 136
2.2.1概述 136
2.2.2对电动机的要求 137
2.2.3电动机的特性 138
2.2.4电动机的选择与使用 139
2.2.5作业环境对电动机和装载机性能的影响 151
2.2.6电动机常有故障与排除 157
3传动系统 159
3.1液力变矩器 159
3.1.1液力传动的主要优点 159
3.1.2液力变矩器的分类 159
3.1.3液力变矩器的结构 160
3.1.4液力变矩器的工作原理及其特性 160
3.1.5液力变矩器的选择 164
3.1.6液力变矩器常有故障与排除 178
3.2动力换挡变速箱 179
3.2.1变速箱功能及对变速箱要求 180
3.2.2 DANA公司定轴式动力换挡变速箱 180
3.2.3 CAT公司行星动力换挡变速箱 209
3.3驱动桥 211
3.3.1驱动桥的组成及作用 211
3.3.2对驱动桥的要求 211
3.3.3驱动桥制造厂产品和技术参数简介 212
3.3.4驱动桥的结构 225
3.3.5 驱动桥的选择 240
3.3.6驱动桥的设计 244
3.3.7驱动桥调整、保养与常见故障 254
3.4万向传动装置 263
3.4.1对万向传动装置的安全要求 263
3.4.2典型万向传动装置 263
3.4.3万向传动装置的设计 267
3.4.4万向传动装置的安装与使用 270
3.4.5万向传动装置的故障与排除 273
4行走系统 274
4.1概述 274
4.2车架 274
4.2.1前车架与后车架 274
4.2.2摆动车架结构 275
4.2.3三点中心摆动铰接结构 276
4.2.4摆动车架与中心摆动装载机稳定性分析及计算 277
4.3铰接式车架铰销结构 280
4.3.1球铰式 281
4.3.2圆锥轴承式 281
4.3.3销轴式 282
4.4车轮 282
4.4.1轮胎 283
4.4.2轮辋 297
5制动系统 303
5.1概述 303
5.2对制动系统的要求 303
5.2.1对制动系统的安全要求 303
5.2.2对各制动系统的一般要求 304
5.3国内外制动器安全标准简介 304
5.3.1国际标准 305
5.3.2欧洲标准 306
5.3.3美国标准（SAE J1329 JUL89） 308
5.3.4美国标准（MSHA 30CFR 14101） 310
5.3.5美国标准（SAE J1473 OCT90） 311
5.3.6加拿大标准 311
5.3.7澳大利亚标准 312
5.3.8南非标准 313
5.3.9中国国家标准 314
5.3.10美国瓦格纳公司标准 314
5.3.11英美资源集团标准 315
5.4行车制动器的类型、结构和工作原理 315
5.4.1机内制动器 316
5.4.2行星制动器 317
5.4.3液压制动器 317
5.4.4弹簧制动-液压松闸制动器 318
5.5美国DANA公司封闭湿式多盘制动器简介 318
5.5.1 DANA公司制动器系列 318
5.5.2 DANA公司封闭湿式制动器的结构及特点 319
5.5.3 DANA公司制动器技术参数 322
5.6封闭湿式多盘制动器的设计与选择 324
5.6.1 LCB制动器的设计与选择 324
5.6.2 POSI-STOP制动器设计与选择 326
5.7停车制动器及其设计计算 327
5.7.1停车制动器的结构与工作原理 327
5.7.2停车制动器的设计与计算 331
5.8制动器的试验与故障排除 333
5.8.1制动器的试验 333
5.8.2制动器故障与排除 334
6转向系统 336
6.1概述 336
6.2对转向系统的要求 336
6.3铰接转向系统的组成及结构 337
6.3.1转向油缸的布置 337
6.3.2转向操纵机构 338
6.4转向系统的设计 338
6.4.1转向阻力矩 338
6.4.2转向时间 339
6.4.3方向盘上操纵力 339
6.4.4油缸力臂、油缸长度与油缸内径的计算 339
6.4.5转向器的选择 341
6.4.6其他要求 341
7工作装置 342
7.1对工作装置的要求 342
7.1.1工艺要求 342
7.1.2运动要求 342
7.1.3结构要求 342
7.1.4动力性要求 342
7.1.5辅助要求 343
7.2工作装置类型 343
7.2.1 Z形反转六杆装置 343
7.2.2正转四杆装置 343
7.2.3正转五杆装置 343
7.2.4正转六杆装置 343
7.3工作装置特性 344
7.3.1 Z形反转六杆装置特性 344
7.3.2正转四杆装置特性 344
7.3.3正转五杆装置特性 345
7.3.4正转六杆装置特性 345
7.4工作装置的组成及其结构 346
7.4.1铲斗 346
7.4.2举升臂 351
7.4.3摇臂 353
7.4.4连杆 353
7.5工作装置运动状态图的计算机辅助绘制 353
7.5.1工作装置数学模型的建立 353
7.5.2程序设计 358
7.5.3绘画实例 359
7.6基于Pro/Engineer的地下装载机工作装置的运动仿真和有限元分析 362
7.6.1运动仿真 362
7.6.2机构有限元应力分析 365
8液压系统 368
8.1概述 368
8.2对液压系统的安全要求 368
8.2.1对液压系统的一般要求 368
8.2.2液压回路 368
8.2.3充气式蓄能器 368
8.3国内外地下装载机典型液压系统 369
8.3.1国内地下装载机液压系统原理图 369
8.3.2国外地下装载机液压系统原理图 371
8.4液压系统分析 371
8.4.1工作装置液压系统 371
8.4.2转向液压系统 385
8.4.3制动液压系统 401
8.4.4冷却液压系统 413
8.4.5动力换挡变速箱与变矩器液压控制系统 415
8.4.6集中润滑系统 434
8.4.7其他液压系统 436
8.5地下装载机静液压传动 442
8.5.1静液压-机械传动系统的组成 442
8.5.2静液压传动系统的原理 443
8.5.3静液压-机械传动系统操作过程 446
8.5.4静压传动特点 446
8.5.5静液压传动的制动系统 447
8.5.6静液压传动装置的保养 448
8.5.7静液压传动装置的常见故障与排除 448
8.6地下装载机用油 450
8.6.1油品与油质 451
8.6.2换油周期 466
8.6.3油压 467
8.6.4油温 468
8.6.5油位 468
8.6.6油的泄漏 469
8.6.7排气 469
8.6.8油的过滤 470
8.7液压系统故障与排除 470
9电动地下装载机卷排缆装置与设计 477
9.1对卷排缆装置安全要求 477
9.2电缆卷筒装置形式及传动系统 477
9.2.1电缆卷筒装置形式 477
9.2.2电缆卷筒的传动方式 479
9.3卷排缆装置结构 479
9.3.1电缆卷筒的结构 479
9.3.2排缆装置 480
9.3.3电缆导辊 481
9.4卷缆装置的设计 481
9.4.1电缆的选择 481
9.4.2排缆装置 488
9.4.3油马达选型计算 489
10电气系统 491
10.1对电气系统的安全要求 491
10.2柴油地下装载机电气系统 491
10.2.1蓄电池 492
10.2.2起动机 494
10.2.3发电机 494
10.2.4停车制动指示与制动欠压报警 494
10.2.5手动制动电磁阀DCF1与挡位控制电磁阀DCF 494
10.2.6空挡开关KK1 495
10.2.7风扇皮带报警开关 495
10.2.8预热启动开关 495
10.2.9停车装置 495
10.3电动地下装载机电气系统 496
10.3.1 380V主回路系统 497
10.3.2低压24V回路 497
10.3.3电气保护系统 497
10.4电气系统的故障与排除 498
10.4.1柴油地下装载机电气系统的故障与排除 498
10.4.2电动地下装载机电气系统的故障与排除 499
11地下装载机自动化 501
11.1概述 501
11.2地下装载机自动化现状 501
11.2.1人工控制 502
11.2.2遥控控制 502
11.2.3远程遥控操作 504
11.2.4半自主与自主控制 504
11.2.5自动化系统实例 505
11.3地下装载机自动化应用实例 515
11.3.1视距、视频和远距离控制实例 515
11.3.2半自主、自主控制实例 515
12地下装载机主要技术参数计算 517
12.1变矩器与发动机的匹配 517
12.1.1发动机与变矩器共同工作输入特性 517
12.1.2变矩器的输出特性曲线 520
12.1.3各挡车速、牵引特性与爬坡能力计算 521
12.1.4变矩器变速油泵冷却能力计算 523
12.1.5其他技术参数计算 524
12.1.6例题 525
12.2电动机与液力变矩器的匹配 527
12.2.1液力变矩器与电动机匹配的输入与输出特性 528
12.2.2电动地下装载机的牵引特性 528
12.2.3液力变矩器与电动机匹配特点 529
12.3主要技术参数 531
12.3.1操作参数 531
12.3.2尺寸参数 540
12.3.3用数学统计的方程确定总体参数 543
13地下装载机性能检测 544
13.1动力装置的性能测定 544
13.1.1目的 544
13.1.2测试仪表与精度 544
13.1.3测量程序 545
13.1.4测量方法 545
13.1.5超过变矩器失速公差的原因 546
13.2地下装载机的最终检验 546
13.2.1检验前提 546
13.2.2柴油机系统 546
13.2.3传动系统 547
13.2.4行走系统——轮胎 548
13.2.5转向系统 548
13.2.6工作装置——铲斗 548
13.2.7液压系统 548
13.2.8电气系统 549
13.2.9其他 549
13.3试验方法 550
13.3.1全身振动试验 550
13.3.2落物保护结构试验与翻车保护结构试验 551
13.4最终检验报告 557
附录 单位换算表 560
参考文献 561