單鬥裝載機

單鬥裝載機

利用由動臂、連桿和剷鬥等組成的工作裝置，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、後卸或側卸。整機轉向有鉸接式、偏轉車輪式和滑移轉向式等方式。輪胎式前卸鉸接裝載機的結構簡單、使用安全、機動靈活，應用最廣。

裝載機的工作裝置包括由剷鬥、動臂、轉鬥液壓缸等組成的連桿系統，以及由液壓泵、閥等組成的液壓系統。剷鬥裝於動臂前端，動臂後端與前車架鉸接。轉鬥液壓缸的一端也與前車架鉸接，其活塞桿一端通過連桿與剷鬥相聯。轉鬥液壓缸油路不通而動臂升降時，該連桿系統能保證所裝物料不從剷鬥中撒出。當轉鬥液壓缸油路接通時，剷鬥可進行鏟掘或傾卸作業。動力裝置為柴油機，其動力經液力變矩器、動力換擋變速箱、傳動軸、 驅動橋、輪邊減速器驅動車輪， 從而推進裝載機。

傳動系統採用液力機械傳動，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、後兩段，用垂直銷鉸接。前、後車架在轉向液壓缸推動下可繞垂直銷作相對偏轉，從而使機械轉向。主要技術參數為額定載重量或額定鬥容。

裝載機裝卸物料的作業循環是:裝載機駛向料堆,放下動臂，剷鬥插入料堆，操縱工作液壓缸裝滿剷鬥，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，準備下一作業循環。履帶式裝載機適用於不經常轉移工地的鬆軟地帶。輪胎式裝載機廣泛應用於各種工程建設中。在運距不大的情況下，可採用自鏟、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於露天礦裝載爆破後的礦石。全液壓小型滑移轉向裝載機的機動性好、適用於狹小地區作業。

最早的單鬥裝載機是在拖拉機前端裝上一門架和剷鬥，靠拖拉機前進使剷鬥插入料堆，剷鬥用鋼絲繩升降，用於農村的積肥和堆垛草料。1937年開始用油缸操縱剷鬥的升降。1944年美國製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，因而可用於鏟裝鬆散的土方和石方。1951年，美國首先採用液力機械傳動，使整機結構的性能進一步完善。60年代初鉸接式車架得到應用。此後，裝載機向大型化發展，到80年代初最大單鬥裝載機的功率已達968千瓦，鬥容量達18米3。

單鬥裝載機 - 分類

單鬥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，適用於不需要在工地間自行轉移的場合。各國輪胎式單鬥裝載機的產量均已超過履帶式單鬥裝載機。

單鬥裝載機由發動機、傳動裝置、車架、行走裝置、工作裝置和操縱系統等組成（圖1）。①發動機：大多使用柴油機，某些礦用大型單鬥裝載機採用電動機。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，常用於履帶式單鬥裝載機。液壓傳動是由發動機驅動液壓泵，通過高壓油驅動液壓馬達使行走裝置運轉；液壓傳動可充分利用發動機功率、降低燃油消耗、提高生產率，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。液力變矩器裝在發動機與變速箱之間，使單鬥裝載機車速和牽引力變化範圍增大，隨外阻力的增加車速可自動下降至零，而牽引力達到最大；還可減少衝擊、保護機器。③車架：上面裝有發動機、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後車架。前、後車架用垂直銷軸聯接，利用轉向油缸使其相對轉動，以實現單鬥裝載機轉向。這種車架結構簡單，轉向半徑小，便於卸料。60年代以來，鬥容量為0.5米3以上的單鬥裝載機大多采用這種結構。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，以提高機器的附着性能。氣壓為0.15～0.44兆帕。為使單鬥裝載機適用於礦山工程，可採用輪胎保護裝置（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：包括剷鬥和連桿機構（圖3）。發動機驅動油泵，再通過油缸使工作裝置運動。連桿機構有正轉和反轉兩種：正轉連桿機構的搖臂轉動方向與剷鬥的轉動方向相同；反轉連桿機構則相反。中、大型單鬥裝載機一般採用反轉連桿機構。

作業時裝載機駛向料堆，剷鬥置於地面，一邊前進一邊轉鬥，利用牽引力將剷鬥插入料堆，利用掘起力將物料裝入剷鬥。裝滿後裝載機後退離開料堆，同時剷鬥升至運輸位置。裝載機行駛至卸料處時剷鬥升到卸料高度，前傾剷鬥卸料，然後駛回料堆，開始下一個循環。