【輪式(shi)(shi)裝(zhuang)載機(ji)】輪式(shi)(shi)裝(zhuang)載機(ji)的(de)工作原理(li) 輪式(shi)(shi)裝(zhuang)載機(ji)的(de)適用范圍
輪式裝載機整機主要有(you)動(dong)力系(xi)(xi)(xi)統(tong)、傳動(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、工作裝置(zhi)、工作液壓系(xi)(xi)(xi)統(tong)、轉向(xiang)液壓系(xi)(xi)(xi)統(tong)、車架、操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)、制動(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、電氣系(xi)(xi)(xi)統(tong)、駕駛室、覆蓋件、空調系(xi)(xi)(xi)統(tong)等構成。下面(mian)對前五個系(xi)(xi)(xi)統(tong)工作原理進(jin)行詳細的介紹(shao)。
輪式裝載機工作原理簡明分析
輪式裝(zhuang)載機整機主要有動力系(xi)(xi)統(tong)、傳動系(xi)(xi)統(tong)、工(gong)作(zuo)裝(zhuang)置、工(gong)作(zuo)液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)、轉向液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)、車架、操作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)、制動系(xi)(xi)統(tong)、電氣系(xi)(xi)統(tong)、駕(jia)駛室、覆蓋件、空調系(xi)(xi)統(tong)等構成。下面對前五個系(xi)(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)原理進行詳細(xi)的介(jie)紹。
一、動力系統
裝載機(ji)(ji)的(de)(de)動(dong)(dong)力系(xi)(xi)統(tong)(tong)由動(dong)(dong)力源柴(chai)油(you)(you)(you)機(ji)(ji)以及保證柴(chai)油(you)(you)(you)機(ji)(ji)正常運轉(zhuan)的(de)(de)附(fu)屬(shu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)組成(cheng)(cheng)(cheng),主要(yao)包括柴(chai)油(you)(you)(you)機(ji)(ji)、燃油(you)(you)(you)箱、油(you)(you)(you)門操縱(zong)總(zong)成(cheng)(cheng)(cheng)、冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)(tong)、燃油(you)(you)(you)管(guan)路等(deng)。柴(chai)油(you)(you)(you)機(ji)(ji)通(tong)過(guo)雙變驅(qu)動(dong)(dong)傳動(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)正常的(de)(de)行走功(gong)能(neng);通(tong)過(guo)驅(qu)動(dong)(dong)工(gong)作(zuo)液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)帶動(dong)(dong)工(gong)作(zuo)裝置完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)鏟(chan)運、提升、翻斗等(deng)工(gong)作(zuo)動(dong)(dong)作(zuo);通(tong)過(guo)驅(qu)動(dong)(dong)轉(zhuan)向(xiang)液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),偏轉(zhuan)車架,完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)轉(zhuan)向(xiang)動(dong)(dong)作(zuo)。
二、傳動系統
傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系統由變矩器、變速(su)箱、傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)軸、前(qian)、后(hou)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)橋和(he)車輪(lun)等組(zu)成。通過傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系統自動(dong)(dong)(dong)(dong)調節(jie)輸(shu)出的扭矩和(he)轉速(su),裝(zhuang)載機(ji)就(jiu)可以(yi)(yi)根據道路狀況和(he)阻(zu)(zu)(zu)力(li)(li)大(da)小自動(dong)(dong)(dong)(dong)變更速(su)度(du)和(he)牽(qian)力(li)(li),以(yi)(yi)適應(ying)不斷(duan)變化的各種工況。掛檔(dang)(dang)后(hou),從起步到該(gai)檔(dang)(dang)的最大(da)速(su)度(du)之間可以(yi)(yi)自動(dong)(dong)(dong)(dong)無級變速(su),起步平穩,加(jia)速(su)性能(neng)好。遇有坡度(du)或突然的道路障(zhang)礙(ai)(ai),無須換(huan)檔(dang)(dang)而能(neng)夠自動(dong)(dong)(dong)(dong)減速(su)增(zeng)大(da)牽(qian)引力(li)(li)并以(yi)(yi)任意小的速(su)度(du)行駛,越(yue)過障(zhang)礙(ai)(ai)。外阻(zu)(zu)(zu)力(li)(li)減小后(hou),又能(neng)很(hen)快地自動(dong)(dong)(dong)(dong)增(zeng)速(su)以(yi)(yi)提(ti)高作(zuo)業率。當鏟(chan)削物料時(shi),能(neng)以(yi)(yi)較大(da)的速(su)度(du)切(qie)入料堆(dui)并隨著阻(zu)(zu)(zu)力(li)(li)增(zeng)大(da)而自動(dong)(dong)(dong)(dong)減速(su)提(ti)高輪(lun)邊牽(qian)引力(li)(li)以(yi)(yi)保證切(qie)入。
發動(dong)(dong)機輸出的動(dong)(dong)力經過(guo)(guo)液(ye)力變(bian)矩器(qi)傳遞給(gei)變(bian)速(su)箱(xiang),經過(guo)(guo)變(bian)速(su)箱(xiang)的變(bian)速(su)將特定轉(zhuan)速(su)通過(guo)(guo)傳動(dong)(dong)軸(zhou)驅(qu)動(dong)(dong)前后(hou)橋和車輪(lun)轉(zhuan)動(dong)(dong)達(da)到以(yi)一定速(su)度行走的功(gong)能。
三、工作裝置
裝(zhuang)載機(ji)的(de)工作裝(zhuang)置由鏟(chan)(chan)斗(dou)、動(dong)臂(bei)(bei)(bei)、搖(yao)(yao)臂(bei)(bei)(bei)、拉(la)桿四大部(bu)(bu)件組成。動(dong)臂(bei)(bei)(bei)為單板(ban)結(jie)構,后端(duan)支(zhi)(zhi)承于(yu)前車架上(shang),前端(duan)連著鏟(chan)(chan)斗(dou),中(zhong)(zhong)部(bu)(bu)與(yu)動(dong)臂(bei)(bei)(bei)油缸連接。當(dang)動(dong)臂(bei)(bei)(bei)油缸伸(shen)(shen)縮(suo)時,使動(dong)臂(bei)(bei)(bei)繞(rao)其(qi)后端(duan)銷(xiao)軸轉動(dong),實現(xian)鏟(chan)(chan)斗(dou)提升或下(xia)(xia)降。搖(yao)(yao)臂(bei)(bei)(bei)為單搖(yao)(yao)臂(bei)(bei)(bei)機(ji)構,中(zhong)(zhong)部(bu)(bu)與(yu)動(dong)臂(bei)(bei)(bei)連接,當(dang)轉斗(dou)油缸伸(shen)(shen)縮(suo)時,使搖(yao)(yao)臂(bei)(bei)(bei)繞(rao)其(qi)中(zhong)(zhong)間(jian)支(zhi)(zhi)承點轉動(dong),并通過拉(la)桿使鏟(chan)(chan)斗(dou)上(shang)轉或下(xia)(xia)翻。
輪式裝載機的適用范圍
國內(nei)外(wai)多年的生(sheng)產實踐證明,輪式(shi)裝載(zai)機適合進行下列幾方面工(gong)作:
1、用于露天礦山(shan)開拓剝離(li)、鐵路(lu)筑(zhu)基和(he)修鋪道路(lu)等(deng)工(gong)程建設中的裝載、推(tui)排(pai)土、起(qi)重和(he)牽引等(deng)種作(zuo)業。
2、在(zai)中(zhong)小型(xing)露(lu)天(tian)礦(kuang)山用來代替挖掘機(ji)和(he)汽車作為礦(kuang)山的主要采、裝、運設備;可與汽車聯(lian)合作業,也可向破碎站裝運礦(kuang)巖。
3、在某些大(da)型露天礦(kuang),配合(he)挖掘機在復雜條件下(xia)(如選別開采(cai)、工作面盡頭、爆堆分散、挖掘塹(qian)溝等)進行采(cai)裝(zhuang)工作及其他輔助作業。
4、可用于(yu)坡度(du)較(jiao)大的工作面進行采、裝、運聯合(he)作業(ye),完(wan)成難度(du)較(jiao)大的出礦工作。
常見的(de)(de)輪(lun)胎式(shi)、履帶式(shi)兩種前裝機(ji)(ji)各有其(qi)特點。雖(sui)然履帶式(shi)前裝機(ji)(ji)的(de)(de)牽(qian)引力和鏟取力較(jiao)大,越(yue)野(ye)和爬(pa)坡等性能(neng)較(jiao)好,但它速度低、不靈(ling)活,轉移作業地點有時需(xu)要拖車,施(shi)工(gong)成本較(jiao)高。因此(ci),露天(tian)礦山很(hen)少采用履帶式(shi)前裝機(ji)(ji),世(shi)界各國礦山使用最普遍的(de)(de)是輪(lun)胎式(shi)裝載機(ji)(ji),所(suo)以其(qi)生(sheng)產數量較(jiao)多(duo),制作技術也發展很(hen)快,最大機(ji)(ji)型斗容已達40m3。
輪式裝載機的優缺點
在條件適宜的(de)露天礦,采用輪式轉載機(ji)可凸顯以下(xia)幾方面的(de)優越性:
1、輪胎式前裝(zhuang)機(ji)行走速度快,工(gong)作循環(huan)時(shi)間短,裝(zhuang)載效率(lv)高。據礦山標(biao)定資(zi)料介(jie)紹,斗(dou)容(rong)為5~8m3的前裝機時速可達35km/h以上,比電鏟快30~90倍,每個工作循環(huan)僅需40~45s,平均臺(tai)班生產能力可達(da)3500~4000t,平均勞動生產率可提高50%~100%。
2、輪胎式(shi)前(qian)裝機(ji)的(de)自重較輕,相當于相同(tong)斗容(rong)挖掘機(ji)質量的(de)1/8~1/6,節省了大(da)量鋼材,制(zhi)造成本僅(jin)是挖掘機的1/4~1/3,價格比(bi)挖掘機便宜,可以減少礦(kuang)山的生產設備投資(zi),縮小固定資(zi)產比(bi)例。
3、輪胎式前裝機爬坡能力(li)強,機動靈活性較好(hao),可在挖掘機不允(yun)許的(de)斜坡工作(zuo)(zuo)面上進行裝載作(zuo)(zuo)業,尤其是在缺少電力(li)的(de)新(xin)建礦山工地(di)也(ye)能正常進行工作(zuo)(zuo),從(cong)而可加快礦山開拓建設和縮短(duan)建設周期。
4、輪胎式前裝機的折舊年限僅(jin)為(wei)挖掘(jue)機的1/4~1/8,工作5~6年即可更換(huan)新的(de)比(bi)較先進的(de)設備,便(bian)于礦山管(guan)理和(he)維修(xiu)工(gong)作,有(you)利(li)于設備的(de)更新換(huan)代。
5、輪胎式前裝機(ji)比挖掘機(ji)容易操縱(zong),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,可節省人力、物力和財力。
但是,前(qian)裝(zhuang)機與挖掘機相比,在生產中也(ye)有(you)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(wa)掘機相(xiang)比(bi),前裝機的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)機構尺寸較(jiao)小;由于(yu)安全條件的(de)(de)限制,不(bu)宜在(zai)爆堆(dui)較(jiao)高的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面作(zuo)(zuo)業,采(cai)場臺(tai)階高度一般不(bu)得超過(guo)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(zuo)右,輪胎費用在生產設(she)備費用中所占比重仍(reng)然很大(約(yue)為(wei)40%~50%,甚(shen)至高達60%)。