【輪式裝載機(jī)】輪式裝載機(jī)的工作原理 輪式裝載機(jī)的適用范圍

輪式裝載機(jī)整機(jī)主要有動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、工作裝置、工作液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)、車架、操作系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、駕駛室、覆蓋件、空調(diào)系統(tǒng)等構(gòu)成。下面對前五個系統(tǒng)工作原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

輪式裝載機(jī)工作原理簡明分析

輪式裝載機(jī)整機(jī)主要有動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、工作裝置、工作液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)、車架、操作系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、駕駛室、覆蓋件、空調(diào)系統(tǒng)等構(gòu)成。下面對前五個系統(tǒng)工作原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

一、動力系統(tǒng)

裝載機(jī)的動力系統(tǒng)由動力源柴油機(jī)以及保證柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的附屬系統(tǒng)組成，主要包括柴油機(jī)、燃油箱、油門操縱總成、冷卻系統(tǒng)、燃油管路等。柴油機(jī)通過雙變驅(qū)動傳動系統(tǒng)完成正常的行走功能；通過驅(qū)動工作液壓系統(tǒng)帶動工作裝置完成鏟運(yùn)、提升、翻斗等工作動作；通過驅(qū)動轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，偏轉(zhuǎn)車架，完成轉(zhuǎn)向動作。

二、傳動系統(tǒng)

傳動系統(tǒng)由變矩器、變速箱、傳動軸、前、后驅(qū)動橋和車輪等組成。通過傳動系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)輸出的扭矩和轉(zhuǎn)速，裝載機(jī)就可以根據(jù)道路狀況和阻力大小自動變更速度和牽力，以適應(yīng)不斷變化的各種工況。掛檔后，從起步到該檔的最大速度之間可以自動無級變速，起步平穩(wěn)，加速性能好。遇有坡度或突然的道路障礙，無須換檔而能夠自動減速增大牽引力并以任意小的速度行駛，越過障礙。外阻力減小后，又能很快地自動增速以提高作業(yè)率。當(dāng)鏟削物料時(shí)，能以較大的速度切入料堆并隨著阻力增大而自動減速提高輪邊牽引力以保證切入。

發(fā)動機(jī)輸出的動力經(jīng)過液力變矩器傳遞給變速箱，經(jīng)過變速箱的變速將特定轉(zhuǎn)速通過傳動軸驅(qū)動前后橋和車輪轉(zhuǎn)動達(dá)到以一定速度行走的功能。

三、工作裝置

裝載機(jī)的工作裝置由鏟斗、動臂、搖臂、拉桿四大部件組成。動臂為單板結(jié)構(gòu)，后端支承于前車架上，前端連著鏟斗，中部與動臂油缸連接。當(dāng)動臂油缸伸縮時(shí)，使動臂繞其后端銷軸轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)鏟斗提升或下降。搖臂為單搖臂機(jī)構(gòu)，中部與動臂連接，當(dāng)轉(zhuǎn)斗油缸伸縮時(shí)，使搖臂繞其中間支承點(diǎn)轉(zhuǎn)動，并通過拉桿使鏟斗上轉(zhuǎn)或下翻。

輪式裝載機(jī)的適用范圍

國內(nèi)外多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，輪式裝載機(jī)適合進(jìn)行下列幾方面工作：

1、用于露天礦山開拓剝離、鐵路筑基和修鋪道路等工程建設(shè)中的裝載、推排土、起重和牽引等種作業(yè)。

2、在中小型露天礦山用來代替挖掘機(jī)和汽車作為礦山的主要采、裝、運(yùn)設(shè)備；可與汽車聯(lián)合作業(yè)，也可向破碎站裝運(yùn)礦巖。

3、在某些大型露天礦，配合挖掘機(jī)在復(fù)雜條件下（如選別開采、工作面盡頭、爆堆分散、挖掘塹溝等）進(jìn)行采裝工作及其他輔助作業(yè)。

4、可用于坡度較大的工作面進(jìn)行采、裝、運(yùn)聯(lián)合作業(yè)，完成難度較大的出礦工作。

常見的輪胎式、履帶式兩種前裝機(jī)各有其特點(diǎn)。雖然履帶式前裝機(jī)的牽引力和鏟取力較大，越野和爬坡等性能較好，但它速度低、不靈活，轉(zhuǎn)移作業(yè)地點(diǎn)有時(shí)需要拖車，施工成本較高。因此，露天礦山很少采用履帶式前裝機(jī)，世界各國礦山使用最普遍的是輪胎式裝載機(jī)，所以其生產(chǎn)數(shù)量較多，制作技術(shù)也發(fā)展很快，最大機(jī)型斗容已達(dá)40m³。

輪式裝載機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

在條件適宜的露天礦，采用輪式轉(zhuǎn)載機(jī)可凸顯以下幾方面的優(yōu)越性：

1、輪胎式前裝機(jī)行走速度快，工作循環(huán)時(shí)間短，裝載效率高。據(jù)礦山標(biāo)定資料介紹，斗容為5~8m3的前裝機(jī)時(shí)速可達(dá)35km/h以上，比電鏟快30~90倍，每個工作循環(huán)僅需40~45s，平均臺班生產(chǎn)能力可達(dá)3500~4000t，平均勞動生產(chǎn)率可提高50%~100%。

2、輪胎式前裝機(jī)的自重較輕，相當(dāng)于相同斗容挖掘機(jī)質(zhì)量的1/8~1/6，節(jié)省了大量鋼材，制造成本僅是挖掘機(jī)的1/4~1/3，價(jià)格比挖掘機(jī)便宜，可以減少礦山的生產(chǎn)設(shè)備投資，縮小固定資產(chǎn)比例。

3、輪胎式前裝機(jī)爬坡能力強(qiáng)，機(jī)動靈活性較好，可在挖掘機(jī)不允許的斜坡工作面上進(jìn)行裝載作業(yè)，尤其是在缺少電力的新建礦山工地也能正常進(jìn)行工作，從而可加快礦山開拓建設(shè)和縮短建設(shè)周期。

4、輪胎式前裝機(jī)的折舊年限僅為挖掘機(jī)的1/4~1/8，工作5～6年即可更換新的比較先進(jìn)的設(shè)備，便于礦山管理和維修工作，有利于設(shè)備的更新?lián)Q代。

5、輪胎式前裝機(jī)比挖掘機(jī)容易操縱，因而可縮短司機(jī)培訓(xùn)時(shí)間，同時(shí)一臺裝載機(jī)僅需一名司機(jī)操作，可節(jié)省人力、物力和財(cái)力。

但是，前裝機(jī)與挖掘機(jī)相比，在生產(chǎn)中也有些缺點(diǎn)：

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

(2)與挖掘機(jī)相比，前裝機(jī)的工作機(jī)構(gòu)尺寸較小；由于安全條件的限制，不宜在爆堆較高的工作面作業(yè)，采場臺階高度一般不得超過12m。

(3) 裝載機(jī)的輪胎磨損較快，使用壽命較短。近年來雖然已有加裝保護(hù)鏈環(huán)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，輪胎費(fèi)用在生產(chǎn)設(shè)備費(fèi)用中所占比重仍然很大（約為40%~50%，甚至高達(dá)60%）。