装载机

工程机械概论第五章装载机04:45/2一、概述1、装载机的用途装载机是一种广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土方施工机械，它主要用来铲、装、卸、运散装物料，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业，短距离转运工作。04:45/3更换不同的工作装置，还可以用来推土、起重、装卸其它物料和货物。装载机的多功能04:45/51、按行走装置分：轮胎式、履带式两种。二、装载机的分类1）轮胎式装载机又分为整体式车架装载机与铰接式车架装载机。前者车架为整体式的，转向方式有后轮转向、全轮转向、前轮转向及差速转向。仅小型全液压驱动和大型电动装载机采用。后者质量轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面，但接地比压大、通过性差、稳定性差、对场地和物料块度有一定要求。应用范围广泛。转弯半径小、纵向稳定性好，生产率高。铰接式装载机特别适于井下物料装卸运输作业。04:45/62）履带式装载机接地比压小，通过性好、重心低、稳定性好、附着性能好、牵引力大、比切入力大；速度低、机动灵活性差、制造成本高、行走时易损路面、转移场地需拖运。用在工程量大，作业点集中，路面条件差的场合。04:45/72、按装载方式分1）前卸式前端铲装卸载，结构简单、工作可靠、视野好。适用于各种作业场地，应用广；2）回转式工作装置安装在可回转90°-360°的转台上，侧面卸载不需调车，作业效率高；结构复杂、质量大、成本高、侧稳性差。适用狭小的场地作业；3）后卸式前端装料，后端卸料，作业效率高；作业安全性差，应用不广；4）侧卸式前端装料，侧面卸料，适用于地下或场地狭窄的作业场地。04:45/83、按转向方式分：有整体式、铰接式铰接转向全轮转向滑移转向04:45/94、按铲斗的额定载重量分：小型＜0.5t；中型0.6—2t；大型4.1—10t；特大型＞l0t。04:45/10（1）大型化和小型化（2）新结构、新技术的采用（3）向机、电、液一体化，电子化方向发展（4）轮胎化（5）多功能化三、发展方向04:45/11发展概况上世纪20年代问世40年代开始出现全轮驱动的装载机60年代中开始出现铰接式转向装载机80年代，装载机进入了机电液一体化新世纪：智能化04:45/12发展概况美国克拉克公司生产的675型，功率达1000kW。美国卡特匹勒公司开发了斗容量为17.5－30.4m3的大型装载机。日本东洋运搬株式会社生产的“310”型小型轮胎式装载机(1975年)，斗容量仅为0.1m3，功率约为l0kW。我国从60年代初第一台。ZLl00型(斗容量5.4m3)，临沂工程机械厂开发的ZL72B型(斗容量6.1m3)。国内厂家：柳工，厦工，龙工，成工，常工五大品牌。04:45/13四、装载机的基本构造（一）轮式装载机组成主要由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。装载机传动系统04:45/15三合一机构（1）托启动（2）熄火转向（3）排气制动（托运时）04:45/16（二）轮式装载机结构特点大多数轮胎式装载机附有液力变矩器、动力换档的液力机械传动型式；采用液压操纵、铰接式车架转向；采用全桥驱动、宽基低压轮胎行驶；工作装置多采用反转连杆机构。04:45/17（一）轮式装载机工作装置1、组成五、装载机的工作装置04:45/1804:45/19（二）履带式装载机工作装置04:45/20（三）装载机的转斗机构轮式装载机工作装置中的转斗机构广泛采用正转八连杆和反转六连杆机构。我国ZL系列轮式装载机的工作装置则多数采用Z型反转六连杆机构。04:45/21Z型反转六连杆机构性能特点1）装载机铲掘转斗时，转斗油缸大腔进油，掘起力大，其掘起力将随斗齿(或铲斗刀刃)离开地面向上转动而逐渐增大，有利于提高装载机的铲掘能力。2）当动臂升举至卸料高度时，转斗油缸小腔开始进油为动力，铲斗向前翻转卸料，因铲斗转动角速度较小，由Z型杆机构的运动特性保证了铲斗卸料角速度可得到有效控制，故铲斗卸载惯性小，减轻了机构的卸载冲击。04:45/22反转六连杆机构性能特点3）通过Z型反转杆机构铰点的优化设计，可实现装载机在动臂升举和运载过程中，铲斗保持接近平移运动，物料不易撒落，提高装载机装卸的作业质量。同时也可实现在任意高度位置上卸载，并使卸载角大于45°以保证卸净。4）Z型反转连杆易于实现铲斗自动放平，可以提高装载机铲装和平地作业效率。04:45/2304:45/2404:45/25履带式装载机工作装置多采用正转八连杆或正转六连杆转斗机构。正转六连杆机构形成两个正转四连杆机构。该机构的转斗油缸通常布置在动臂后下方并铰接在机架上，铲斗物料撒漏时不易损伤油缸。因工作装置的重心靠近装载机，故有利于提高铲斗的装载量。04:45/26连杆机构性能特点六杆机构结构简单，但连杆传动比小些，在大型装载机上要保证连杆传动效率，将使连杆机构尺寸很大；八杆机构结构较复杂，但连杆传动比较大，较适合大中型装载机。正转装载机构在工作时杆件运动干涉少，动臂可做成直线型，加工简单；反转装载机构，为了避免运动中杆件的干涉，动臂常做成“Z”形，并且，只能采用一个转斗油缸布置在框架中间。正转六杆机构在动臂提升过程中，铲斗收斗角（后倾角）变化很大，易洒料，而反转六杆机构和正转八杆机构铲斗后倾角随动臂升降变化较小，工作时不易洒料。04:45/27（四）铲斗铲斗斗体常用低碳、耐磨、高强度钢板焊接而成，切削刃采用耐磨的中锰合金钢材料，侧切削刃和加强角板都用高强度耐磨材料制成。04:45/281、铲斗的机构形式04:45/292、铲斗切削刃的形状注：齿形的选择应考虑插入阻力、耐磨性和易于更换等因素。齿形分尖齿和钝齿，轮胎式装载机多采用尖形齿，履带式装载机多采用钝齿形；斗齿的数目视斗宽而定，一般平齿距在150—300mm比较合适。斗齿结构分整体式和分体式，中小型装载机多采用整体式；大型装载机由于作业条件恶劣，斗齿磨损严重，常用分体式。分体式斗齿分为基本齿和齿尖两部分，磨损后只需更换齿尖。04:45/30六、装载机的工作过程铲装、转运、卸料和返回四个过程构成一个工作循环04:45/31直线型作业T型作业L型作业V型作业作业方式装载机与自卸车配合进行作业时，常见的作业方式有以下4种04:45/32“I”型作业法：装载机装满铲斗后直线后退一段距离，在装载机后退并把铲斗举升到卸载高度的过程中，自卸车后退到与装载机相垂直的位置，铲斗卸载后，自卸车前进一段距离，装载机前进驶向料堆铲装物料，进行下一个作业循环，直到自卸车装满为止。作业效率低，只有在场地较窄时采用。“V”型作业法：自卸车与工作面成60度角，装载机装满铲斗后，在倒车驶离工作面的过程中掉头60度使装载机垂直于自卸车，然后驶向自卸车卸料。卸料后装载机驶离自卸车，并掉头驶向料堆，进行下一个作业循环。“L”型作业法：自卸车垂直于工作面，装载机铲装物料后后退并调转90度，然后驶向自卸车卸料，空载装载机后退，并调整90度，然后直线驶向料堆，进行下一个作业循环。“T”型作业法：该作业法便于运输车辆顺序就位装料驶走。04:45/33作业1）履带式行走装置与轮胎式行走装置比较有何优缺点？2）轮式装载机Z型反转六连杆机构性能有哪些特点？3）有的轮式装载机设计采用了机构，利用超越离合器等结构来解决柴油机熄火后转向、托启动以及排气制动等问题。4）铲装密度较大的石块等物料一般选用（）。A、无齿型铲斗B、有齿铲斗C、无齿轻型材料铲斗D、任意型铲斗