【轮式装载机】轮式装载机的工作原理 轮式装载机的适用范围

【轮式装载机】轮式装载机的工作原理 轮式装载机的适用范围

轮式装载机整机主要有动力系统、传动系统、工作装置、工作液压系统、转向液压系统、车架、操作系统、制动系统、电气系统、驾驶室、覆盖件、空调系统等构成。下面对前五个系统工作原理进行详细的介绍。

轮式装载机工作原理简明分析

轮式装载机整机主要有动力系统、传动系统、工作装置、工作液压系统、转向液压系统、车架、操作系统、制动系统、电气系统、驾驶室、覆盖件、空调系统等构成。下面对前五个系统工作原理进行详细的介绍。

一、动力系统

装载机的动力系统由动力源柴油机以及保证柴油机正常运转的附属系统组成，主要包括柴油机、燃油箱、油门操纵总成、冷却系统、燃油管路等。柴油机通过双变驱动传动系统完成正常的行走功能；通过驱动工作液压系统带动工作装置完成铲运、提升、翻斗等工作动作；通过驱动转向液压系统，偏转车架，完成转向动作。

二、传动系统

传动系统由变矩器、变速箱、传动轴、前、后驱动桥和车轮等组成。通过传动系统自动调节输出的扭矩和转速，装载机就可以根据道路状况和阻力大小自动变更速度和牵力，以适应不断变化的各种工况。挂档后，从起步到该档的最大速度之间可以自动无级变速，起步平稳，加速性能好。遇有坡度或突然的道路障碍，无须换档而能够自动减速增大牵引力并以任意小的速度行驶，越过障碍。外阻力减小后，又能很快地自动增速以提高作业率。当铲削物料时，能以较大的速度切入料堆并随着阻力增大而自动减速提高轮边牵引力以保证切入。

发动机输出的动力经过液力变矩器传递给变速箱，经过变速箱的变速将特定转速通过传动轴驱动前后桥和车轮转动达到以一定速度行走的功能。

三、工作装置

装载机的工作装置由铲斗、动臂、摇臂、拉杆四大部件组成。动臂为单板结构，后端支承于前车架上，前端连着铲斗，中部与动臂油缸连接。当动臂油缸伸缩时，使动臂绕其后端销轴转动，实现铲斗提升或下降。摇臂为单摇臂机构，中部与动臂连接，当转斗油缸伸缩时，使摇臂绕其中间支承点转动，并通过拉杆使铲斗上转或下翻。

轮式装载机的适用范围

国内外多年的生产实践证明，轮式装载机适合进行下列几方面工作：

1、用于露天矿山开拓剥离、铁路筑基和修铺道路等工程建设中的装载、推排土、起重和牵引等种作业。

2、在中小型露天矿山用来代替挖掘机和汽车作为矿山的主要采、装、运设备；可与汽车联合作业，也可向破碎站装运矿岩。

3、在某些大型露天矿，配合挖掘机在复杂条件下（如选别开采、工作面尽头、爆堆分散、挖掘堑沟等）进行采装工作及其他辅助作业。

4、可用于坡度较大的工作面进行采、装、运联合作业，完成难度较大的出矿工作。

常见的轮胎式、履带式两种前装机各有其特点。虽然履带式前装机的牵引力和铲取力较大，越野和爬坡等性能较好，但它速度低、不灵活，转移作业地点有时需要拖车，施工成本较高。因此，露天矿山很少采用履带式前装机，世界各国矿山使用最普遍的是轮胎式装载机，所以其生产数量较多，制作技术也发展很快，最大机型斗容已达40m³。

轮式装载机的优缺点

在条件适宜的露天矿，采用轮式转载机可凸显以下几方面的优越性：

1、轮胎式前装机行走速度快，工作循环时间短，装载效率高。据矿山标定资料介绍，斗容为5~8m3的前装机时速可达35km/h以上，比电铲快30~90倍，每个工作循环仅需40~45s，平均台班生产能力可达3500~4000t，平均劳动生产率可提高50%~100%。

2、轮胎式前装机的自重较轻，相当于相同斗容挖掘机质量的1/8~1/6，节省了大量钢材，制造成本仅是挖掘机的1/4~1/3，价格比挖掘机便宜，可以减少矿山的生产设备投资，缩小固定资产比例。

3、轮胎式前装机爬坡能力强，机动灵活性较好，可在挖掘机不允许的斜坡工作面上进行装载作业，尤其是在缺少电力的新建矿山工地也能正常进行工作，从而可加快矿山开拓建设和缩短建设周期。

4、轮胎式前装机的折旧年限仅为挖掘机的1/4~1/8，工作5～6年即可更换新的比较先进的设备，便于矿山管理和维修工作，有利于设备的更新换代。

5、轮胎式前装机比挖掘机容易操纵，因而可缩短司机培训时间，同时一台装载机仅需一名司机操作，可节省人力、物力和财力。

但是，前装机与挖掘机相比，在生产中也有些缺点：

(1)轮胎式前装机比挖掘机的挖掘能力小，当爆破质量不好、大块较多时，其工作效率将明显降低；对于黏性较强的物料需要松动之后才能进行铲装作业和其他辅助作业。

(2)与挖掘机相比，前装机的工作机构尺寸较小；由于安全条件的限制，不宜在爆堆较高的工作面作业，采场台阶高度一般不得超过12m。

(3) 装载机的轮胎磨损较快，使用寿命较短。近年来虽然已有加装保护链环或采用垫式履带板等措施，可以减轻轮胎磨损，但轮胎寿命也不过在1500h左右，轮胎费用在生产设备费用中所占比重仍然很大（约为40%~50%，甚至高达60%）。