輪式裝載機

輪式裝載機主要功能是對鬆散物料進行鏟裝及短距離運輸作業。它是工程機械中發展最快、產銷量及市場需求最大的機種之一。我們平時看到最多的是輪式裝載機，與它相對的是履帶式的裝載機。與履帶式的相比它具有機動性能好，不破壞路面，操作方便等優點。所以輪式裝載機得到廣泛的應用。

如圖《原理圖》所示為輪式裝載機總體結構示意圖，裝載機一般由車架、動力傳動系統、行走裝置、工作裝置、轉向制動裝置、液壓系統和操縱系統等組成。發動機1的動力經變矩器2傳給變速箱14，再由變速箱把動力經傳動軸13及16分別傳到前後橋10，以驅動車輪轉動。內燃機動力還經過分動箱驅動液壓泵3工作。工作裝置由動臂6、搖臂7、連桿8、剷鬥9、動臂液壓缸12和搖臂液壓缸5組成。動臂一端鉸接在車架上，另一端安裝了剷鬥，動臂的升降由動臂液壓缸來帶動，剷鬥的翻轉由轉鬥液壓缸通過搖臂和連桿來實現。車架11由前後兩部分組成，中間用鉸銷4連接，依靠轉向液壓缸可以使前後車架繞鉸銷相對轉動，以實現轉向。 ^[1] 

從裝載機的總體結構圖可以看出，裝載機可分為：動力系統、機械系統、液壓系統、控制系統。裝載機作為一個有機整體，其性能的優劣不僅與工作裝置機械零部件性能有關，還與液壓系統、控制系統性能有關。動力系統：裝載機原動力一般由柴油機提供，柴油機具有工作可靠、功率特性曲線硬、燃油經濟等特點，符合裝載機工作條件惡劣，負載多變的要求。

機械系統：主要包括行走裝置、轉向機構和工作裝置。液壓系統：該系統的功能是把發動機的機械能以燃油為介質，利用油泵轉變為液壓能，再傳送給油缸、油馬達等轉變為機械能。控制系統：控制系統是對發動機、液壓泵、多路換向閥和執行元件進行控制的系統。液壓控制驅動機構是在液壓控制系統中，將微小功率的電能或機械能轉換為強大功率的液壓能和機械能的裝置。它由液壓功率放大元件、液壓執行元件和負載組成，是液壓系統中進行靜態和動態分析的核心。

在條件適宜的露天礦，採用輪式轉載機可凸顯以下幾方面的優越性：

1、輪胎式前裝機行走速度快，工作循環時間短，裝載效率高。據礦山標定資料介紹，鬥容為5~8m³的前裝機時速可達35km/h以上，比電鏟快30~90倍，每個工作循環僅需40~45s，平均台班生產能力可達3500~4000t，平均勞動生產率可提高50%~100%。

2、輪胎式前裝機的自重較輕，相當於相同鬥容挖掘機質量的1/8~1/6，節省了大量鋼材，製造成本僅是挖掘機的1/4~1/3，價格比挖掘機便宜，可以減少礦山的生產設備投資，縮小固定資產比例。

3、輪胎式前裝機爬坡能力強，機動靈活性較好，可在挖掘機不允許的斜坡工作面上進行裝載作業，尤其是在缺少電力的新建礦山工地也能正常進行工作，從而可加快礦山開拓建設和縮短建設週期。

4、輪胎式前裝機的折舊年限僅為挖掘機的1/4~1/8，工作5～6年即可更換新的比較先進的設備，便於礦山管理和維修工作，有利於設備的更新換代。

5、輪胎式前裝機比挖掘機容易操縱，因而可縮短司機培訓時間，同時一台裝載機僅需一名司機操作，可節省人力、物力和財力。

但是，前裝機與挖掘機相比，在生產中也有些缺點：

(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；對於黏性較強的物料需要鬆動之後才能進行鏟裝作業和其他輔助作業。

(2)與挖掘機相比，前裝機的工作機構尺寸較小；由於安全條件的限制，不宜在爆堆較高的工作面作業，採場台階高度一般不得超過12m。

(3)前裝機的輪胎磨損較快，使用壽命較短。近年來雖然已有加裝保護鏈環或採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佔比重仍然很大（約為40%~50%，甚至高達60%）。

國內外多年的生產實踐證明，輪式裝載機適合進行下列幾方面工作：

1、用於露天礦山開拓剝離、鐵路築基和修鋪道路等工程建設中的裝載、推排土、起重和牽引等種作業。

2、在中小型露天礦山用來代替挖掘機和汽車作為礦山的主要採、裝、運設備；可與汽車聯合作業，也可向破碎站裝運礦巖。

3、在某些大型露天礦，配合挖掘機在複雜條件下（如選別開採、工作面盡頭、爆堆分散、挖掘塹溝等）進行採裝工作及其他輔助作業。

4、可用於坡度較大的工作面進行採、裝、運聯合作業，完成難度較大的出礦工作。

常見的輪胎式、履帶式兩種前裝機各有其特點。雖然履帶式前裝機的牽引力和鏟取力較大，越野和爬坡等性能較好，但它速度低、不靈活，轉移作業地點有時需要拖車，施工成本較高。因此，露天礦山很少採用履帶式前裝機，世界各國礦山使用最普遍的是輪胎式裝載機，所以其生產數量較多，製作技術也發展很快，最大機型鬥容已達40m³。 ^[2]