裝載機(jī)基礎(chǔ)知識

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[tr][td]　一、裝載機(jī)的用途　　裝載機(jī)是在底盤的前方鉸裝以由動臂、連桿機(jī)構(gòu)和裝載斗組成的工作裝置，在行進(jìn)中鏟裝、運送、卸載和平整作業(yè)的自走式土方機(jī)械。若換裝相應(yīng)的工作裝置，還可以進(jìn)行推土、起重、裝卸木料及鋼管等作業(yè)，是一種用途十分廣泛的工程機(jī)械。　　二、裝載機(jī)的分類　　(1)按發(fā)動機(jī)功率分 可分為大中小型。發(fā)動機(jī)功率小于74千瓦(100馬力)，稱為小型裝載機(jī)。發(fā)動機(jī)功率為74～147千瓦(100～200馬力)，稱為中型裝載機(jī)。發(fā)動機(jī)功率為147～515千瓦(200～700馬力)，稱為大型裝載機(jī)?！　?2)按行走機(jī)構(gòu)分 可分為輪胎式和履帶式兩種。輪胎式裝載機(jī)是以輪胎式專用底盤為基礎(chǔ)，配置工作裝置及其操縱系統(tǒng)而構(gòu)成的。履帶式裝載機(jī)是以專用履帶底盤或工作拖拉機(jī)為基礎(chǔ)，裝上工作裝置及操縱系統(tǒng)而構(gòu)成的。輪胎式裝載機(jī)的優(yōu)點是重量輕、速度快、機(jī)動靈活、效率高、行走時不破壞路面。特別是在工程量不大，作業(yè)點不集中，轉(zhuǎn)移較頻繁的情況下，生產(chǎn)率超過履帶式裝載機(jī)，在工程及農(nóng)田基本建設(shè)中被廣泛使用，是本節(jié)介紹的重點?！　?3)按車架結(jié)構(gòu)型式及轉(zhuǎn)向方式分 可分為鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向和整體車架偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向兩種。　　(4)按卸載方式分 可分為前卸式(裝載機(jī)在其前端鏟裝與卸載)和回轉(zhuǎn)式(裝載機(jī)的動臂安裝在轉(zhuǎn)臺上，工作時鏟斗在前端鏟裝，卸載時轉(zhuǎn)臺可相對車架轉(zhuǎn)過一定的角度)兩種?！　∪⑥D(zhuǎn)胎式裝載機(jī)　　(一)輪胎式裝載機(jī)　　輪胎式裝載機(jī)總體布置 ZL系列是我國自行設(shè)計的輪胎式單斗裝載機(jī)，在ZL50的基礎(chǔ)上，設(shè)計發(fā)展了ZL100、ZL40、ZL30、ZL20裝載機(jī)系列產(chǎn)品，并在這個系列的基礎(chǔ)上發(fā)展了DZL50和DZL40型供地下礦坑和隧道施工用的地下裝載機(jī)變型產(chǎn)品。輪胎式單斗裝載機(jī)由發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)、行走部分、制動系統(tǒng)、工作裝置及液壓系統(tǒng)等組成。　　1、發(fā)動機(jī)　　輪胎式單斗裝載機(jī)發(fā)動機(jī)均采用柴油機(jī)。常用的柴油機(jī)有135系列柴油機(jī)，ZL50、ZL40型裝載機(jī)多用6135K型柴油機(jī)。小型輪式裝載機(jī)多采用95及105系列柴油機(jī)?！　?、傳動系統(tǒng)　　裝載機(jī)的傳動有機(jī)械傳動與液力機(jī)械傳動兩種方式。機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)簡單，但傳動系統(tǒng)扭振和沖擊載荷較大，影響使用壽命。液力機(jī)械傳動，能吸收沖擊載荷，提高使用壽命，自動適應(yīng)外界阻力的變化，改善裝載機(jī)的使用性能。因此，大中型輪胎式裝載機(jī)多采用液力機(jī)械傳動。傳動系統(tǒng)采用雙渦輪變矩器、動力換檔行星變速箱，經(jīng)過前后傳動軸傳到前后驅(qū)動橋，再經(jīng)半軸和帶輪邊減速器驅(qū)動低壓輪胎。　　(1)雙渦輪變矩器 液力變矩器按布置在泵輪和導(dǎo)輪之間的渦輪數(shù)，分為單級和多級變矩器。單級變矩器結(jié)構(gòu)簡單、效率高、工作可靠，但變矩系數(shù)K比多級變矩器小;多級變矩器雖然變矩系數(shù)較大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低，故裝載機(jī)多采用單級變矩器。液力變矩器根據(jù)工作輪相互配合配合作用的數(shù)目，可分為單相、兩相和三相變矩器，在推土機(jī)一節(jié)中所述的單級三元件變矩器為單相變矩器。下面介紹的是輪式裝載機(jī)常用的雙渦輪單級兩相變矩器。這種結(jié)構(gòu)形式的變矩器在小傳動比范圍內(nèi)具有較大的變矩器在小傳動比范圍內(nèi)具有較大的變矩系數(shù)和較高的效率。當(dāng)裝載機(jī)在輕載高速時，變矩器只用二級渦輪工作，而在重載低速時，一、二級渦輪同時工作。這樣，變矩器本身在速度轉(zhuǎn)換時，相當(dāng)于有兩檔速度，并隨外負(fù)荷自動變化，因此，可以減少變速箱的檔數(shù)，簡化變速箱結(jié)構(gòu)。與其配套的動力換檔行星變速箱又有兩個前進(jìn)檔，一個倒檔?！　?2)動力換檔行星變速箱　　(3)驅(qū)動橋 輪胎式裝載機(jī)，為了充分利用其附著重量，以提供較大的牽引力，都采用全橋驅(qū)動。前后驅(qū)動橋之間一般都不裝橋間差速器，多在變速箱后裝設(shè)脫橋機(jī)構(gòu)，作業(yè)時采用全橋驅(qū)動，高速行駛時利用操縱桿將一個驅(qū)動橋脫開，采用單橋驅(qū)動。　　由于裝載機(jī)作業(yè)速度低，所以驅(qū)動橋的減速比都比汽車、拖拉機(jī)大的多。為此，在輪胎式裝載機(jī)上都采用單級或雙級行星輪邊減速機(jī)構(gòu)，用較小的結(jié)構(gòu)尺寸得到較大的減速比。行星輪邊減速機(jī)構(gòu)裝置在驅(qū)動橋輪轂內(nèi)，便于拆裝保養(yǎng)。為了保證在鏟裝作業(yè)時的穩(wěn)定性，裝載機(jī)因車速低一般不裝設(shè)彈性懸架，多采用將驅(qū)動橋和車架由縱向銷軸鉸接，使它能繞縱向銷軸相對車架上下擺動一定角度，擺角由限位塊限制。擺動橋一般布置在輪胎式裝載機(jī)的后驅(qū)動橋上。　　3、轉(zhuǎn)向與制動　　(1)轉(zhuǎn)向 輪胎式裝載機(jī)按其車架及轉(zhuǎn)向方式分為鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向及整體車架偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向兩種?！　?、鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向　　2、整體車架偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向 整體式車架裝載機(jī)的車架是一個整體。其轉(zhuǎn)向方式有后輪轉(zhuǎn)向、前輪轉(zhuǎn)向及全輪轉(zhuǎn)向。為了便于安裝鏟斗及其操作機(jī)構(gòu)，用農(nóng)業(yè)輪式拖拉機(jī)改裝的裝載機(jī)上仍用前輪轉(zhuǎn)向?！　?2)制動 制動系統(tǒng)是裝載機(jī)的一個重要組成部分，關(guān)系到行車及作業(yè)的安全。裝載機(jī)的制動系統(tǒng)一般由雙管路行車制動、停車制動和緊急制動三部分組成。　　1、行車制動 行車制動器大多裝在驅(qū)動橋輪轂內(nèi)的輪邊減速裝置上，有蹄式、鉗盤式和油浸多片式三種結(jié)構(gòu)型式。鉗盤式制動器(簡稱盤式制動器)的制動圓盤露在外面，散熱快，能自動甩掉泥水，磨損均勻，易于調(diào)整更換，近年來在輪胎式裝載機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。油浸多片式制動器采用循環(huán)油冷卻、散熱好，多片制動片制動面積大，制動效果好，在一些大型裝載機(jī)上被采用。　　2、停車制動 是供裝載機(jī)停車時或在坡道上停歇制動用，為帶式或蹄式結(jié)構(gòu)，裝在變速箱輸出軸上，由手操縱機(jī)構(gòu)控制。　　3、緊急制動 是用來供遇到特殊情況緊急制動或當(dāng)行車制動發(fā)生故障時使用。利用停車制動機(jī)構(gòu)完成，當(dāng)制動系統(tǒng)氣壓降低時能自動合上停車制動和發(fā)出警告?！　?、工作裝置　　裝載機(jī)的工作裝置的任務(wù)是鏟掘和裝卸物料，有前卸式和回轉(zhuǎn)式兩種機(jī)型。其工作裝置由鏟斗、動臂、搖臂、連桿(或托架)、轉(zhuǎn)斗油缸、動臂油缸和車架等組成?！　＄P斗是工作裝置的重要部件，鏟斗由切削刃、斗底、側(cè)臂及后斗臂組成，其易損件為斗齒、齒座和側(cè)齒，常用的鏟斗為直型帶齒鏟斗?！　∥?、變型裝載機(jī)　　為了擴(kuò)大輕便式拖拉機(jī)的使用范圍，充分發(fā)揮拖拉機(jī)的潛力，天津拖拉機(jī)廠和洛陽拖拉機(jī)研究所共同研制了采用快速聯(lián)接機(jī)構(gòu)、能進(jìn)行一般鏟運裝卸作業(yè)的鐵牛-55G型裝載機(jī)。中國第一拖拉機(jī)工程機(jī)械公司在引進(jìn)意大利菲亞特技術(shù)生產(chǎn)的LF90系列拖拉機(jī)基礎(chǔ)上配套設(shè)計了前裝載、后挖掘具有多種功能的東方紅-904WZ型挖掘裝載機(jī)(俗稱兩頭忙拖拉機(jī))。它的前裝載裝置和后挖掘裝置與拖拉機(jī)的聯(lián)接牢固可靠，拆裝方便，農(nóng)忙時可迅速投入田間作業(yè)，農(nóng)閑進(jìn)裝上附加設(shè)備可投入農(nóng)田水利建設(shè)，充分發(fā)揮拖拉機(jī)的利用率，以上兩種變型號相當(dāng)于ZL10的額定裝載重量。此外，煙臺工程機(jī)械廠在該廠生產(chǎn)的ZL15型裝載機(jī)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了ZL15WJ型裝載挖掘機(jī)，在后部增加了額定斗容量0.14平方米挖斗，實現(xiàn)了一機(jī)多用。
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