單斗裝載機

最早的單斗裝載機是在拖拉機前端裝上一門架和鏟斗，靠拖拉機前進使鏟斗插入料堆，鏟斗用鋼絲繩升降，用于農(nóng)村的積肥和堆垛草料。1937年開始用油缸操縱鏟斗的升降。1944年美國制造了專用底盤取代拖拉機，增加了牽引力，1947年又將門架改為連桿機構，提高了提升速度、卸載高度和掘起力，因而可用于鏟裝松散的土方和石方。1951年，美國首先采用液力機械傳動，使整機結(jié)構的性能進一步完善。60年代初鉸接式車架得到應用。此后，裝載機向大型化發(fā)展，到80年代初最大單斗裝載機的功率已達968千瓦，斗容量達18米3。

單斗裝載機 - 分類

單斗裝載機按行走裝置不同可分為輪胎式和履帶式兩種。輪胎式行駛速度高，機動靈活，使用方便。履帶式接地比壓低，牽引力大，適用于不需要在工地間自行轉(zhuǎn)移的場合。各國輪胎式單斗裝載機的產(chǎn)量均已超過履帶式單斗裝載機。

作業(yè)時裝載機駛向料堆，鏟斗置于地面，一邊前進一邊轉(zhuǎn)斗，利用牽引力將鏟斗插入料堆，利用掘起力將物料裝入鏟斗。裝滿后裝載機后退離開料堆，同時鏟斗升至運輸位置。裝載機行駛至卸料處時鏟斗升到卸料高度，前傾鏟斗卸料，然后駛回料堆，開始下一個循環(huán)。

單斗裝載機

利用由動臂、連桿和鏟斗等組成的工作裝置，在行進中進行鏟裝、運送和傾卸土石方及散粒物料的自行式機械(見彩圖)。由工作裝置、動力裝置和底盤等組成。分履帶式和輪胎式兩種。工作裝置的卸載可以前卸、后卸或側(cè)卸。整機轉(zhuǎn)向有鉸接式、偏轉(zhuǎn)車輪式和滑移轉(zhuǎn)向式等方式。輪胎式前卸鉸接裝載機的結(jié)構簡單、使用安全、機動靈活，應用最廣。

裝載機的工作裝置包括由鏟斗、動臂、轉(zhuǎn)斗液壓缸等組成的連桿系統(tǒng)，以及由液壓泵、閥等組成的液壓系統(tǒng)。鏟斗裝于動臂前端，動臂后端與前車架鉸接。轉(zhuǎn)斗液壓缸的一端也與前車架鉸接，其活塞桿一端通過連桿與鏟斗相聯(lián)。轉(zhuǎn)斗液壓缸油路不通而動臂升降時，該連桿系統(tǒng)能保證所裝物料不從鏟斗中撒出。當轉(zhuǎn)斗液壓缸油路接通時，鏟斗可進行鏟掘或傾卸作業(yè)。動力裝置為柴油機，其動力經(jīng)液力變矩器、動力換擋變速箱、傳動軸、 驅(qū)動橋、輪邊減速器驅(qū)動車輪， 從而推進裝載機。

傳動系統(tǒng)采用液力機械傳動，也有采用機械傳動或全液壓傳動的。其底盤大多采用鉸接車架，分前、后兩段，用垂直銷鉸接。前、后車架在轉(zhuǎn)向液壓缸推動下可繞垂直銷作相對偏轉(zhuǎn)，從而使機械轉(zhuǎn)向。主要技術參數(shù)為額定載重量或額定斗容。

裝載機裝卸物料的作業(yè)循環(huán)是:裝載機駛向料堆,放下動臂，鏟斗插入料堆，操縱工作液壓缸裝滿鏟斗，倒車退出，舉升動臂至運輸高度,前進駛向卸料點卸料,倒車退出，動臂放至運輸位置，準備下一作業(yè)循環(huán)。履帶式裝載機適用于不經(jīng)常轉(zhuǎn)移工地的松軟地帶。輪胎式裝載機廣泛應用于各種工程建設中。在運距不大的情況下，可采用自鏟、自裝、自運、自卸方式;運距較遠時，則與自卸運輸車配合。大斗容裝載機主要用于露天礦裝載爆破后的礦石。全液壓小型滑移轉(zhuǎn)向裝載機的機動性好、適用于狹小地區(qū)作業(yè)。

單斗裝載機由發(fā)動機、傳動裝置、車架、行走裝置、工作裝置和操縱系統(tǒng)等組成(圖1)。①發(fā)動機:大多使用柴油機，某些礦用大型單斗裝載機采用電動機。②傳動裝置:它將動力傳遞給行走裝置，分為機械傳動、液力機械傳動和液壓傳動等型式。機械傳動使用較少，常用于履帶式單斗裝載機。液壓傳動是由發(fā)動機驅(qū)動液壓泵，通過高壓油驅(qū)動液壓馬達使行走裝置運轉(zhuǎn);液壓傳動可充分利用發(fā)動機功率、降低燃油消耗、提高生產(chǎn)率，但行駛速度較低。液力機械傳動使用最廣，主要由液力變矩器和動力換擋變速箱等組成。液力變矩器裝在發(fā)動機與變速箱之間，使單斗裝載機車速和牽引力變化范圍增大，隨外阻力的增加車速可自動下降至零，而牽引力達到最大;還可減少沖擊、保護機器。③車架:上面裝有發(fā)動機、工作裝置和司機室等。車架分整體車架和鉸接車架兩種。鉸接車架包括前車架和后車架。前、后車架用垂直銷軸聯(lián)接，利用轉(zhuǎn)向油缸使其相對轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)單斗裝載機轉(zhuǎn)向。這種車架結(jié)構簡單，轉(zhuǎn)向半徑小，便于卸料。60年代以來，斗容量為0.5米3以上的單斗裝載機大多采用這種結(jié)構。④行走裝置:分為輪胎式和履帶式。輪胎式行走裝置的輪胎大多為低壓寬斷面輪胎，以提高機器的附著性能。氣壓為0.15~0.44兆帕。為使單斗裝載機適用于礦山工程，可采用輪胎保護裝置(圖2)， 以減少輪胎的磨損。履帶式行走裝置的結(jié)構和形式與履帶式拖拉機的行走裝置相似。⑤工作裝置:包括鏟斗和連桿機構(圖3)。發(fā)動機驅(qū)動油泵，再通過油缸使工作裝置運動。連桿機構有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種:正轉(zhuǎn)連桿機構的搖臂轉(zhuǎn)動方向與鏟斗的轉(zhuǎn)動方向相同;反轉(zhuǎn)連桿機構則相反。中、大型單斗裝載機一般采用反轉(zhuǎn)連桿機構。

常用的單斗裝載機，按發(fā)動機功率，傳動形式，行走系結(jié)構，裝載方式的不同進行分類。

1、發(fā)動機功率∶

①功率小于74kw為小型裝載機。

②功率在74~147kw為中型裝載機

③功率在147~515kw為大型裝載機

④功率大于515kw為特大型裝載機

2、傳動形式∶

①液力-機械傳動，沖擊振動小，傳動件壽命長，操縱方便，車速與外載間可自動調(diào)節(jié)，一般在中大型裝載機多采用;

②液力傳動∶可無級調(diào)速、操縱間便，但啟動性較差，一般僅在小型裝載機上采用;

③電力傳動∶無級調(diào)速、工作可靠、維修簡單、費用較高，一般在大型裝載機上采用。

3、行走結(jié)構∶

①輪胎式∶質(zhì)量輕、速度快、機動靈活、效率高、不易損壞路面、接地比壓大、通過性差、但被廣泛應用;

②履帶式∶接地比壓小，通過性好、重心低、穩(wěn)定性好、附著力強、牽引力大、比切入力大、速度低、靈活性相對差、成本高、行走時易損壞路面。

4、裝卸方式∶

①前卸式∶結(jié)構簡單、工作可靠、視野好，適合于各種作業(yè)場地，應用較廣;

②回轉(zhuǎn)式∶工作裝置安裝在可回轉(zhuǎn)360O的轉(zhuǎn)臺上，側(cè)面卸載不需要調(diào)頭、作業(yè)效率高、但結(jié)構復雜、質(zhì)量大、成本高、側(cè)面穩(wěn)性較差，適用于較俠小的場地。

③后卸式∶前端裝、后端卸、作業(yè)效率高、作業(yè)的安全性欠好。