【輪式(shi)裝(zhuang)載機】輪式(shi)裝(zhuang)載機的(de)工作原理(li) 輪式(shi)裝(zhuang)載機的(de)適用范圍

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輪式裝載機整機(ji)主要有動力系(xi)統(tong)、傳動系(xi)統(tong)、工(gong)作(zuo)裝置、工(gong)作(zuo)液壓系(xi)統(tong)、轉(zhuan)向(xiang)液壓系(xi)統(tong)、車架、操作(zuo)系(xi)統(tong)、制動系(xi)統(tong)、電氣系(xi)統(tong)、駕駛室、覆蓋件、空調系(xi)統(tong)等構(gou)成。下(xia)面對前五個系(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)原理進(jin)行詳細的介紹。

輪式裝載機工作原理簡明分析

輪式裝載機整機主(zhu)要(yao)有動(dong)力系(xi)(xi)統(tong)、傳動(dong)系(xi)(xi)統(tong)、工(gong)作裝置、工(gong)作液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)、轉向(xiang)液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)、車架、操作系(xi)(xi)統(tong)、制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)、電氣系(xi)(xi)統(tong)、駕(jia)駛室、覆蓋件、空調(diao)系(xi)(xi)統(tong)等(deng)構成。下面對前五個系(xi)(xi)統(tong)工(gong)作原理進行詳細的(de)介紹。

一、動力系統

裝載(zai)機的(de)動(dong)(dong)(dong)力(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)由動(dong)(dong)(dong)力(li)源柴(chai)(chai)油(you)機以及保證(zheng)柴(chai)(chai)油(you)機正(zheng)常運(yun)轉(zhuan)的(de)附(fu)屬系(xi)(xi)統(tong)(tong)組(zu)成(cheng)，主要包括柴(chai)(chai)油(you)機、燃油(you)箱、油(you)門操縱總(zong)成(cheng)、冷卻系(xi)(xi)統(tong)(tong)、燃油(you)管路等(deng)。柴(chai)(chai)油(you)機通(tong)過雙變驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)完成(cheng)正(zheng)常的(de)行走(zou)功(gong)能；通(tong)過驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)工(gong)作液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)帶動(dong)(dong)(dong)工(gong)作裝置完成(cheng)鏟運(yun)、提升、翻斗(dou)等(deng)工(gong)作動(dong)(dong)(dong)作；通(tong)過驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)轉(zhuan)向液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，偏轉(zhuan)車(che)架，完成(cheng)轉(zhuan)向動(dong)(dong)(dong)作。

二、傳動系統

傳(chuan)動(dong)(dong)系統由變(bian)矩(ju)(ju)器(qi)、變(bian)速(su)(su)箱、傳(chuan)動(dong)(dong)軸、前、后(hou)驅動(dong)(dong)橋和車(che)輪等組成。通(tong)過傳(chuan)動(dong)(dong)系統自動(dong)(dong)調節輸出的(de)扭矩(ju)(ju)和轉速(su)(su)，裝(zhuang)載機就可(ke)以(yi)(yi)(yi)根據道路狀(zhuang)況和阻力(li)大(da)小(xiao)自動(dong)(dong)變(bian)更(geng)速(su)(su)度和牽力(li)，以(yi)(yi)(yi)適(shi)應不斷變(bian)化的(de)各種(zhong)工況。掛(gua)檔(dang)后(hou)，從(cong)起(qi)步到該(gai)檔(dang)的(de)最大(da)速(su)(su)度之(zhi)間可(ke)以(yi)(yi)(yi)自動(dong)(dong)無(wu)級(ji)變(bian)速(su)(su)，起(qi)步平穩，加速(su)(su)性(xing)能(neng)好。遇有(you)坡度或(huo)突然的(de)道路障(zhang)礙，無(wu)須(xu)換檔(dang)而(er)能(neng)夠自動(dong)(dong)減速(su)(su)增(zeng)(zeng)大(da)牽引力(li)并以(yi)(yi)(yi)任意(yi)小(xiao)的(de)速(su)(su)度行駛，越(yue)過障(zhang)礙。外阻力(li)減小(xiao)后(hou)，又(you)能(neng)很快(kuai)地(di)自動(dong)(dong)增(zeng)(zeng)速(su)(su)以(yi)(yi)(yi)提高作業率。當鏟削物料時(shi)，能(neng)以(yi)(yi)(yi)較大(da)的(de)速(su)(su)度切(qie)入料堆并隨著阻力(li)增(zeng)(zeng)大(da)而(er)自動(dong)(dong)減速(su)(su)提高輪邊牽引力(li)以(yi)(yi)(yi)保證切(qie)入。

發動(dong)機輸出的動(dong)力(li)經過(guo)(guo)液(ye)力(li)變矩器傳(chuan)遞給(gei)變速箱，經過(guo)(guo)變速箱的變速將(jiang)特定轉速通過(guo)(guo)傳(chuan)動(dong)軸驅動(dong)前(qian)后(hou)橋和車輪(lun)轉動(dong)達到以一定速度(du)行走的功能(neng)。

三、工作裝置

裝載機的工作裝置由鏟斗(dou)(dou)、動(dong)(dong)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、搖(yao)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)、拉(la)桿(gan)四(si)大部件(jian)組成。動(dong)(dong)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)為單(dan)板(ban)結構，后端(duan)支(zhi)承于前(qian)車架上(shang)，前(qian)端(duan)連(lian)著鏟斗(dou)(dou)，中部與(yu)動(dong)(dong)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)油缸連(lian)接(jie)。當動(dong)(dong)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)油缸伸縮時，使動(dong)(dong)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)繞其(qi)后端(duan)銷軸轉動(dong)(dong)，實現鏟斗(dou)(dou)提升(sheng)或下降。搖(yao)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)為單(dan)搖(yao)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)機構，中部與(yu)動(dong)(dong)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)連(lian)接(jie)，當轉斗(dou)(dou)油缸伸縮時，使搖(yao)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)繞其(qi)中間支(zhi)承點(dian)轉動(dong)(dong)，并(bing)通過(guo)拉(la)桿(gan)使鏟斗(dou)(dou)上(shang)轉或下翻。

輪式裝載機的適用范圍

國內外(wai)多年(nian)的生產實踐(jian)證明，輪式裝載機適(shi)合(he)進行(xing)下列幾方(fang)面(mian)工作：

1、用于露天(tian)礦山(shan)開拓剝離、鐵路筑(zhu)基和(he)修鋪道路等(deng)工程建(jian)設中的裝載、推(tui)排土、起(qi)重和(he)牽(qian)引等(deng)種作(zuo)業(ye)。

2、在中(zhong)小型(xing)露天礦山用來代替挖掘機和汽車作為(wei)礦山的主要采(cai)、裝(zhuang)、運(yun)設備；可與(yu)汽車聯合作業，也可向破碎站(zhan)裝(zhuang)運(yun)礦巖。

3、在(zai)某些大型(xing)露(lu)天(tian)礦(kuang)，配合(he)挖(wa)掘機在(zai)復(fu)雜(za)條件下（如選(xuan)別開采、工(gong)作面盡頭、爆堆分(fen)散、挖(wa)掘塹溝等）進行采裝工(gong)作及(ji)其他輔助作業。

4、可用于坡度較大的工作面進行采、裝、運(yun)聯合作業，完(wan)成難度較大的出礦工作。

常見的輪(lun)胎式(shi)、履帶(dai)式(shi)兩種前(qian)裝(zhuang)(zhuang)機各(ge)有其特點(dian)(dian)。雖然履帶(dai)式(shi)前(qian)裝(zhuang)(zhuang)機的牽引力(li)(li)和鏟取力(li)(li)較大，越野和爬坡(po)等性能較好，但它速度低、不靈活，轉移作業地點(dian)(dian)有時需要拖車，施工成本較高。因此(ci)，露天礦(kuang)山很少采(cai)用(yong)(yong)履帶(dai)式(shi)前(qian)裝(zhuang)(zhuang)機，世(shi)界各(ge)國礦(kuang)山使用(yong)(yong)最普(pu)遍(bian)的是(shi)輪(lun)胎式(shi)裝(zhuang)(zhuang)載機，所以其生產數量較多，制作技(ji)術也發展(zhan)很快，最大機型斗容已達40m³。

輪式裝載機的優缺點

在條件(jian)適宜的露天(tian)礦，采用輪式(shi)轉載機(ji)可凸顯以下幾方面的優越性：

1、輪胎式(shi)前裝(zhuang)機行(xing)走(zou)速度快，工作(zuo)循(xun)環時間短，裝(zhuang)載(zai)效率(lv)高。據(ju)礦(kuang)山(shan)標定資料介紹，斗(dou)容為(wei)5~8m3的前裝機時速(su)可達35km/h以(yi)上，比(bi)電鏟快30~90倍，每個工作循環僅(jin)需40~45s，平(ping)均臺班生產(chan)能(neng)力(li)可達3500~4000t，平(ping)均勞動生產率(lv)可提高50%~100%。

2、輪胎(tai)式(shi)前裝機的(de)自(zi)重較輕，相當于相同(tong)斗容挖掘機質(zhi)量的(de)1/8~1/6，節省了大量(liang)鋼(gang)材，制造成本(ben)僅(jin)是挖掘機(ji)的(de)1/4~1/3，價(jia)格比挖(wa)掘機便宜(yi)，可(ke)以減少礦山的生產設(she)備投資(zi)，縮(suo)小固定資(zi)產比例。

3、輪胎式前裝機爬坡能(neng)力強，機動靈活性(xing)較好，可在挖掘機不允許的(de)斜坡工作面上進(jin)行裝載作業，尤其是在缺少電力的(de)新建礦(kuang)山(shan)工地也能(neng)正常進(jin)行工作，從而(er)可加快礦(kuang)山(shan)開拓建設(she)和縮短建設(she)周期。

4、輪胎式前裝機(ji)的(de)折(zhe)舊年限僅為挖掘機(ji)的(de)1/4~1/8，工作5～6年即可更(geng)換(huan)新(xin)的比較(jiao)先進的設備，便于(yu)礦(kuang)山管(guan)理和維修工(gong)作，有利于(yu)設備的更(geng)新(xin)換(huan)代。

5、輪(lun)胎式前裝機(ji)比挖(wa)掘機(ji)容易(yi)操縱，因而可縮短司機(ji)培訓時間，同時一臺裝載機(ji)僅需一名司機(ji)操作，可節省(sheng)人力、物力和財力。

但是，前裝(zhuang)機(ji)與挖(wa)掘(jue)機(ji)相比，在生產中也有些缺點：

(1)輪胎式前裝機比挖掘機的挖掘能力小，當爆破質量不好、大塊較多時，其工作效率將明顯降低；對于黏性較強的物料需要松動之后才能進行鏟裝作業和其他輔助作業。

(2)與挖掘機相比，前(qian)裝(zhuang)機的(de)工(gong)作機構(gou)尺寸較小；由于安(an)全(quan)條件(jian)的(de)限制，不(bu)宜在爆堆較高(gao)(gao)的(de)工(gong)作面作業(ye)，采場臺階高(gao)(gao)度一般(ban)不(bu)得超(chao)過12m。

(3)裝載機的輪胎磨損較快，使用壽命較短。近年來雖然已有加裝保護鏈環或采用墊式履帶板等措施，可以減輕輪胎磨損，但輪胎壽命也不過在1500h左右(you)，輪(lun)胎費用在生(sheng)產設備費用中(zhong)所占比重(zhong)仍然很大（約為40%~50%，甚至高達60%）。