【輪(lun)式裝(zhuang)載(zai)機】輪(lun)式裝(zhuang)載(zai)機的工作原(yuan)理 輪(lun)式裝(zhuang)載(zai)機的適用(yong)范圍(wei)
輪式裝載機整機主(zhu)要有(you)動力系(xi)(xi)統(tong)、傳(chuan)動系(xi)(xi)統(tong)、工作裝置(zhi)、工作液壓系(xi)(xi)統(tong)、轉向液壓系(xi)(xi)統(tong)、車架、操作系(xi)(xi)統(tong)、制動系(xi)(xi)統(tong)、電氣系(xi)(xi)統(tong)、駕駛(shi)室、覆蓋件、空調(diao)系(xi)(xi)統(tong)等(deng)構成。下面對前五個系(xi)(xi)統(tong)工作原理進(jin)行詳細的介紹(shao)。
輪式裝載機工作原理簡明分析
輪式裝(zhuang)載機(ji)(ji)整機(ji)(ji)主要(yao)有動(dong)力系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、傳動(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、工(gong)作裝(zhuang)置、工(gong)作液壓系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、轉(zhuan)向液壓系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、車架、操作系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、制動(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、電氣系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、駕駛室(shi)、覆蓋(gai)件、空調系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)等構成。下面對前五個系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)工(gong)作原理(li)進行詳(xiang)細(xi)的介紹(shao)。
一、動力系統
裝載機(ji)的動(dong)(dong)力系(xi)(xi)統(tong)由(you)動(dong)(dong)力源(yuan)柴(chai)油(you)機(ji)以(yi)及保證(zheng)柴(chai)油(you)機(ji)正常運轉(zhuan)(zhuan)的附屬系(xi)(xi)統(tong)組成,主要包括柴(chai)油(you)機(ji)、燃油(you)箱、油(you)門(men)操縱總成、冷卻系(xi)(xi)統(tong)、燃油(you)管路等。柴(chai)油(you)機(ji)通(tong)過雙(shuang)變驅動(dong)(dong)傳動(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)完(wan)成正常的行(xing)走功能(neng);通(tong)過驅動(dong)(dong)工作液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)帶動(dong)(dong)工作裝置完(wan)成鏟運、提升(sheng)、翻斗等工作動(dong)(dong)作;通(tong)過驅動(dong)(dong)轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong),偏轉(zhuan)(zhuan)車架,完(wan)成轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)動(dong)(dong)作。
二、傳動系統
傳動(dong)(dong)系統由變矩器(qi)、變速(su)(su)箱(xiang)、傳動(dong)(dong)軸、前、后驅動(dong)(dong)橋(qiao)和(he)(he)車輪(lun)等組(zu)成。通過(guo)傳動(dong)(dong)系統自動(dong)(dong)調(diao)節(jie)輸(shu)出(chu)的(de)扭矩和(he)(he)轉(zhuan)速(su)(su),裝載機就(jiu)可以(yi)(yi)(yi)根據(ju)道路狀況和(he)(he)阻(zu)力(li)大(da)小(xiao)自動(dong)(dong)變更速(su)(su)度和(he)(he)牽力(li),以(yi)(yi)(yi)適應(ying)不斷變化的(de)各種工況。掛(gua)檔后,從起步到該檔的(de)最大(da)速(su)(su)度之間可以(yi)(yi)(yi)自動(dong)(dong)無級變速(su)(su),起步平穩(wen),加速(su)(su)性能好。遇(yu)有坡度或(huo)突然(ran)的(de)道路障礙,無須換檔而能夠自動(dong)(dong)減速(su)(su)增大(da)牽引力(li)并以(yi)(yi)(yi)任(ren)意小(xiao)的(de)速(su)(su)度行駛,越過(guo)障礙。外(wai)阻(zu)力(li)減小(xiao)后,又能很(hen)快地自動(dong)(dong)增速(su)(su)以(yi)(yi)(yi)提(ti)高(gao)作業(ye)率。當鏟削物料時,能以(yi)(yi)(yi)較(jiao)大(da)的(de)速(su)(su)度切(qie)入(ru)料堆并隨著阻(zu)力(li)增大(da)而自動(dong)(dong)減速(su)(su)提(ti)高(gao)輪(lun)邊牽引力(li)以(yi)(yi)(yi)保證切(qie)入(ru)。
發動(dong)機輸出的(de)(de)動(dong)力經(jing)過液力變(bian)矩器傳(chuan)遞(di)給變(bian)速(su)箱,經(jing)過變(bian)速(su)箱的(de)(de)變(bian)速(su)將特定(ding)轉速(su)通過傳(chuan)動(dong)軸(zhou)驅動(dong)前(qian)后橋和車輪(lun)轉動(dong)達到以一(yi)定(ding)速(su)度行(xing)走的(de)(de)功能。
三、工作裝置
裝載機的工作裝置由鏟斗(dou)、動(dong)臂、搖臂、拉桿(gan)(gan)四大(da)部件(jian)組成。動(dong)臂為單板(ban)結構,后端支(zhi)承于前車架(jia)上,前端連(lian)著鏟斗(dou),中部與動(dong)臂油缸連(lian)接。當(dang)動(dong)臂油缸伸(shen)縮(suo)(suo)時,使動(dong)臂繞其(qi)(qi)后端銷軸轉(zhuan)動(dong),實現鏟斗(dou)提升或下(xia)降。搖臂為單搖臂機構,中部與動(dong)臂連(lian)接,當(dang)轉(zhuan)斗(dou)油缸伸(shen)縮(suo)(suo)時,使搖臂繞其(qi)(qi)中間(jian)支(zhi)承點(dian)轉(zhuan)動(dong),并通過拉桿(gan)(gan)使鏟斗(dou)上轉(zhuan)或下(xia)翻。
輪式裝載機的適用范圍
國內(nei)外多年(nian)的生產(chan)實(shi)踐證明,輪式裝載機適合進行下列幾方(fang)面工作:
1、用于露天礦山開拓剝離、鐵路筑基和修(xiu)鋪道路等(deng)工(gong)程建設中(zhong)的裝載、推排(pai)土、起重和牽引等(deng)種作(zuo)業。
2、在中小型露天(tian)礦(kuang)(kuang)山(shan)用來代(dai)替挖掘(jue)機(ji)和(he)汽車(che)作(zuo)為礦(kuang)(kuang)山(shan)的主要采(cai)、裝(zhuang)、運設備;可(ke)(ke)與(yu)汽車(che)聯合作(zuo)業,也可(ke)(ke)向破碎站裝(zhuang)運礦(kuang)(kuang)巖。
3、在某些大(da)型露天礦(kuang),配合挖掘機在復(fu)雜條件下(xia)(如選別(bie)開采、工(gong)(gong)作(zuo)面盡頭、爆(bao)堆分散、挖掘塹(qian)溝等)進行采裝工(gong)(gong)作(zuo)及其他(ta)輔(fu)助(zhu)作(zuo)業(ye)。
4、可用于坡(po)度(du)較大的(de)工作(zuo)(zuo)面進行采、裝(zhuang)、運聯合作(zuo)(zuo)業,完成難度(du)較大的(de)出礦工作(zuo)(zuo)。
常見的輪胎式(shi)、履帶式(shi)兩種前裝機各有其特點(dian)。雖然履帶式(shi)前裝機的牽引力和(he)鏟取力較大,越野和(he)爬坡等性能較好(hao),但它速度低(di)、不(bu)靈活,轉移作(zuo)(zuo)業地點(dian)有時(shi)需要拖車(che),施工成本(ben)較高。因此,露天(tian)礦(kuang)山(shan)很少采用(yong)履帶式(shi)前裝機,世(shi)界(jie)各國礦(kuang)山(shan)使(shi)用(yong)最(zui)(zui)普遍(bian)的是(shi)輪胎式(shi)裝載機,所以其生產數量較多,制作(zuo)(zuo)技(ji)術也發展很快,最(zui)(zui)大機型斗容已達40m3。
輪式裝載機的優缺點
在條件適宜的(de)露(lu)天礦,采用輪式轉(zhuan)載機可凸顯以下幾方面的(de)優(you)越性(xing):
1、輪胎(tai)式前(qian)裝(zhuang)機行走速度快,工作循環時間短(duan),裝(zhuang)載效(xiao)率高。據礦山標定資料介(jie)紹,斗(dou)容為5~8m3的前裝機時速可達(da)35km/h以(yi)上,比電鏟快30~90倍,每(mei)個工作循環僅需(xu)40~45s,平均(jun)臺班生產能力可達3500~4000t,平均(jun)勞動生產率可提高50%~100%。
2、輪胎(tai)式前裝機的(de)自重較輕,相當于相同斗容挖掘機質量的(de)1/8~1/6,節(jie)省(sheng)了大(da)量(liang)鋼材(cai),制造成本僅是挖掘(jue)機的1/4~1/3,價格(ge)比挖掘機便宜(yi),可(ke)以減少(shao)礦山的生產(chan)設備投(tou)資,縮小固定資產(chan)比例。
3、輪胎式前裝機(ji)(ji)爬坡能力強,機(ji)(ji)動(dong)靈活(huo)性較好,可(ke)在挖掘機(ji)(ji)不允許的(de)斜坡工(gong)(gong)作面(mian)上進行(xing)裝載作業,尤其是在缺少電力的(de)新建(jian)礦山工(gong)(gong)地(di)也(ye)能正常進行(xing)工(gong)(gong)作,從而可(ke)加快礦山開拓(tuo)建(jian)設和縮(suo)短建(jian)設周期。
4、輪胎式前裝機(ji)的折舊年限僅為(wei)挖掘機(ji)的1/4~1/8,工作5~6年即可(ke)更(geng)(geng)換新的比較先進的設備,便于礦山管理和維修工作,有利于設備的更(geng)(geng)新換代。
5、輪胎式前裝(zhuang)機比挖(wa)掘機容(rong)易(yi)操縱,因而可縮短(duan)司機培訓時間,同(tong)時一臺裝(zhuang)載機僅(jin)需一名(ming)司機操作,可節省人力(li)、物力(li)和財力(li)。
但是,前裝機(ji)與(yu)挖掘機(ji)相比,在(zai)生(sheng)產(chan)中也有些缺點:
(1)輪胎式前裝機比挖掘機的挖掘能力小,當爆破質量不好、大塊較多時,其工作效率將明顯降低;對于黏性較強的物料需要松動之后才能進行鏟裝作業和其他輔助作業。
(2)與(yu)挖掘機相(xiang)比,前(qian)裝機的工作機構尺寸較(jiao)小;由于安全條件的限(xian)制,不宜(yi)在爆(bao)堆較(jiao)高(gao)的工作面作業,采場臺(tai)階高(gao)度一般(ban)不得超過12m。
(3)裝載機的輪胎磨損較快,使用壽命較短。近年來雖然已有加裝保護鏈環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,輪胎費用在生產設備費用中所占比重仍然很大(約為40%~50%,甚至高(gao)達(da)60%)。