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裝載機基礎常識
一、裝載機的用途
裝載機是在底盤的前方鉸裝以由動臂、連桿機構和裝載斗組成的工作裝置，在行進中鏟裝、運送、卸載和平整作業(yè)的自走式土方機械。若換裝相應的工作裝置，還可以進行推土、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械。
二、裝載機的分類
(1)按發(fā)動機功率分：可分為大中小型。發(fā)動機功率小于74千瓦(100馬力)，稱為小型裝載機。發(fā)動機功率為74～147千瓦(100～200馬力)，稱為中型裝載機。發(fā)動機功率為147～515千瓦(200～700馬力)，稱為大型裝載機。
(2)按行走機構分：可分為輪胎式和履帶式兩種。輪胎式裝載機是以輪胎式專用底盤為基礎，配置工作裝置及其操縱系統(tǒng)而構成的。履帶式裝載機是以專用履帶底盤或工作拖拉機為基礎，裝上工作裝置及操縱系統(tǒng)而構成的。輪胎式裝載機的優(yōu)點是重量輕、速度快、機動靈活、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，轉移較頻繁的情況下，生產(chǎn)率超過履帶式裝載機，在工程及農(nóng)田基本建設中被廣泛使用，是本節(jié)介紹的重點。
(3)按車架結構型式及轉向方式分：可分為鉸接車架折腰轉向和整體車架偏轉車輪轉向兩種。
(4)按卸載方式分：可分為前卸式(裝載機在其前端鏟裝與卸載)和回轉式(裝載機的動臂安裝在轉臺上，工作時鏟斗在前端鏟裝，卸載時轉臺可相對車架轉過一定的角度)兩種。
三、轉胎式裝載機
輪胎式裝載機總體布置 ZL系列是我國自行設計的輪胎式單斗裝載機，在ZL50的基礎上，設計發(fā)展了ZL100、ZL40、ZL30、ZL20裝載機系列產(chǎn)品，并在這個系列的基礎上發(fā)展了DZL50和DZL40型供地下礦坑和隧道施工用的地下裝載機變型產(chǎn)品。輪胎式單斗裝載機由發(fā)動機、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：輪胎式單斗裝載機發(fā)動機均采用柴油機。常用的柴油機有135系列柴油機，ZL50、ZL40型裝載機多用6135K型柴油機。小型輪式裝載機多采用95及105系列柴油機。
2、傳動系統(tǒng)：裝載機的傳動有機械傳動與液力機械傳動兩種方式。機械傳動結構簡單，但傳動系統(tǒng)扭振和沖擊載荷較大，影響使用壽命。液力機械傳動，能吸收沖擊載荷，提高使用壽命，自動適應外界阻力的變化，改善裝載機的使用性能。因此，大中型輪胎式裝載機多采用液力機械傳動。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動橋，再經(jīng)半軸和帶輪邊減速器驅動低壓輪胎。
(1)雙渦輪變矩器：液力變矩器按布置在泵輪和導輪之間的渦輪數(shù)，分為單級和多級變矩器。單級變矩器結構簡單、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，但結構復雜、效率低，故裝載機多采用單級變矩器。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，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常用的雙渦輪單級兩相變矩器。這種結構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。當裝載機在輕載高速時，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換時，相當于有兩檔速度，并隨外負荷自動變化，因此，可以減少變速箱的檔數(shù)，簡化變速箱結構。與其配套的動力換檔行星變速箱又有兩個前進檔，一個倒檔。
(2)動力換檔行星變速箱。
(3)驅動橋：輪胎式裝載機，為了充分利用其附著重量，以提供較大的牽引力，都采用全橋驅動。前后驅動橋之間一般都不裝橋間差速器，多在變速箱后裝設脫橋機構，作業(yè)時采用全橋驅動，高速行駛時利用操縱桿將一個驅動橋脫開，采用單橋驅動。
由于裝載機作業(yè)速度低，所以驅動橋的減速比都比汽車、拖拉機大的多。為此，在輪胎式裝載機上都采用單級或雙級行星輪邊減速機構，用較小的結構尺寸得到較大的減速比。行星輪邊減速機構裝置在驅動橋輪轂內(nèi)，便于拆裝保養(yǎng)。為了保證在鏟裝作業(yè)時的穩(wěn)定性，裝載機因車速低一般不裝設彈性懸架，多采用將驅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的后驅動橋上。
3、轉向與制動：
(1)轉向：輪胎式裝載機按其車架及轉向方式分為鉸接車架折腰轉向及整體車架偏轉車輪轉向兩種。1、鉸接車架折腰轉向；2、整體車架偏轉車輪轉向 整體式車架裝載機的車架是一個整體。其轉向方式有后輪轉向、前輪轉向及全輪轉向。為了便于安裝鏟斗及其操作機構，用農(nóng)業(yè)輪式拖拉機改裝的裝載機上仍用前輪轉向。
(2)制動：制動系統(tǒng)是裝載機的一個重要組成部分，關系到行車及作業(yè)的安全。裝載機的制動系統(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構型式。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上得到廣泛的應用。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，在一些大型裝載機上被采用。2、停車制動是供裝載機停車時或在坡道上停歇制動用，為帶式或蹄式結構，裝在變速箱輸出軸上，由手操縱機構控制。3、緊急制動是用來供遇到特殊情況緊急制動或當行車制動發(fā)生故障時使用。利用停車制動機構完成，當制動系統(tǒng)氣壓降低時能自動合上停車制動和發(fā)出警告。4、工作裝置：裝載機的工作裝置的任務是鏟掘和裝卸物料，有前卸式和回轉式兩種機型。其工作裝置由鏟斗、動臂、搖臂、連桿(或托架)、轉斗油缸、動臂油缸和車架等組成。
鏟斗是工作裝置的重要部件，鏟斗由切削刃、斗底、側臂及后斗臂組成，其易損件為斗齒、齒座和側齒，常用的鏟斗為直型帶齒鏟斗10、作業(yè)后，應將裝載機停放在安全場地，將鏟斗平放地面，所有操作桿置于中位，并制動鎖定。
裝載機的工作原理
裝載機起重臂是滑移轉向裝載機終發(fā)揮作用的部件。這些起重臂及其關聯(lián)的液壓裝置設計用來支持各種工具，不僅僅限于鏟斗。起重臂的提升能力與其他機器部件嚴格匹配，以便操作人員可以提起負載，而不是機器本身。
大多數(shù)卡特彼勒滑移轉向裝載機和多地形裝載機采用所謂的軸向升力起重臂設計。這些起重臂通過兩側各一個銷與機器連接。這些銷使鏟斗沿著一個弧形路線提升。當鏟斗開始提升時，它首先向外移動，遠離機器。當鏟斗上升到高于固定銷的高度時，它會向車身方向靠攏。
當鏟斗位于下方位置時，鏟斗靠近車身收回，使機器更加穩(wěn)定和緊湊，便于將負載四處移動。隨著鏟斗升起，它會遠離車身，然后向上舉直。這樣能夠擴展機器的工作范圍，更易于將裝載的物料放入卡車中部或將貨盤放入貨架深處，這就是為什么卡特彼勒近推出的滑移轉向裝載機采用了新式垂直起重聯(lián)動裝置。對于垂直起重機來說，鏟斗從收縮位置啟動——這一點與軸向升力起重機工作方式相同。但是，當鏟斗到達操作人員水平視線附近位置時，它會遠離車身向外移動大約0.6米。然后，鏟斗幾乎會垂直上升，一直達到其325厘米的大高度。
新式垂直起重聯(lián)動裝置在兩側分別使用了兩根額外的連桿。下面的動畫展示了垂直起重聯(lián)動裝置的工作方式。
當裝載機起重臂上升時，垂直起重聯(lián)動裝置同時會向前移動起重臂。
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裝載機簡介：
裝載機（loader）往車輛或其他設備裝載散狀物料的自行式裝卸機械。裝載機也可進行輕度的鏟掘工作，通過換裝相應的工作裝置，還可進行推土、起重、裝卸木料及鋼管等作業(yè)。廣泛應用于建筑、鐵路、公路、水電、港口、礦山、農(nóng)田基本建設及國防等工程中。裝載機種類很多。根據(jù)發(fā)動機功率可分為小型（功率小于74千瓦）、中型（功率在74～147千瓦間）、大型（功率在147～515千瓦間）和特大型（功率大于515千瓦）裝載機4種。根據(jù)行走系結構可分為輪胎式和履帶式兩種。其中輪胎式裝載機按其車架結構型式和轉向方式又可分為鉸接車架折腰轉向、整體車架偏轉車輪和差速轉向裝載機3種。根據(jù)卸載方式可分為前卸式（前端式）裝載機和回轉式裝載機兩種。根據(jù)作業(yè)過程的特點可分為間歇作業(yè)式（如單斗裝載機）和連續(xù)動作式（如螺旋式、圓盤式、轉筒式等）裝載機。裝載機裝載物料時，其技術經(jīng)濟指標在很大程度上取決于作業(yè)方式。常見的作業(yè)方式有I形作業(yè)法、V形作業(yè)法和L形作業(yè)法等。
載機用途：
裝載機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設工程的土石方施工機械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。在道路、特別是在高等級公路施工中，裝載機用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進行推運土壤、刮平地面和牽引其他機械等作業(yè)。由于裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點，因此它成為工程建設中土石方施工的主要機種之一。
裝載機分類：
常用的單斗裝載機，按發(fā)動機功率，傳動形式，行走系結構，裝載方式的不同進行分類。
裝載機種類很多。根據(jù)發(fā)動機功率可分為小型（功率小于74千瓦）、中型（功率在74～147千瓦間）、大型（功率在147～515千瓦間）和特大型（功率大于515千瓦）裝載機4種。根據(jù)行走系結構可分為輪胎式和履帶式兩種。其中輪胎式裝載機按其車架結構型式和轉向方式又可分為鉸接車架折腰轉向、整體車架偏轉車輪和差速轉向裝載機3種。根據(jù)卸載方式可分為前卸式（前端式）裝載機和回轉式裝載機兩種。根據(jù)作業(yè)過程的特點可分為間歇作業(yè)式（如單斗裝載機）和連續(xù)動作式（如螺旋式、圓盤式、轉筒式等）裝載機。裝載機裝載物料時，其技術經(jīng)濟指標在很大程度上取決于作業(yè)方式。常見的作業(yè)方式有I形作業(yè)法、V形作業(yè)法和L形作業(yè)法等。
裝載機選用：
1、機型的選擇：主要依據(jù)作業(yè)場合和用途進行選擇和確定。一般在采石場和軟基地進行作業(yè)，多選用履帶式裝載機。
2、動力的選擇：一般多采用工程機械用柴油發(fā)動機，在特殊地域作業(yè)，如海拔高于3000m的地方，應采用特殊的高原型柴油發(fā)動機。
3、傳動型式的選擇：一般選用液力—機械傳動。其中關鍵部件是變矩器形式的選擇。目前我國生產(chǎn)的裝載機多選用雙渦輪、單級兩相液力度矩器。
4、在選用裝載機時，還要充分考慮裝載機的制動性能，包括多個在制動、停車制動和緊急制動三種。制動器有蹄式、鉗盤式和濕式多片式三種。制動器的驅動機構一般采用加力裝置，其動力源有壓縮空氣，氣頂油和液壓式三種。目前常用的是氣頂油制動系統(tǒng)，一般采用雙回路制動系統(tǒng)，以提高行駛的安全性。
裝載機操作規(guī)程：
1）操作人員在進行駕駛與作業(yè)之前，應熟知裝載機的各種性能、結構、技術保養(yǎng)、操作方法、并按規(guī)定進行操作。
2）除駕駛室外，機上其他地方嚴禁乘人。
3）向車內(nèi)卸料時必須將鏟斗提升到不會觸及車箱檔板的高度，嚴防鏟斗碰車箱，嚴禁將鏟斗從汽車駕駛室頂上越過。
4）下坡時采用自動減速，不可踩離合器踏板，以防切斷動力發(fā)生溜車事故。
5）裝載機涉水后應立即停機檢查，如發(fā)現(xiàn)因浸水造成制動失靈，則應進行連續(xù)制動，利用發(fā)熱排除制動片內(nèi)的水分，以盡快使制動器恢復正常。
6）裝載機工作時，正前方不許站人，鏟斗不許載人升降。
7）工作時，鏟臂下面嚴禁站人，禁止無關人員和其他機械在此工作和通行。
8）嚴禁采用高速檔作業(yè)。
9）操作人員離開駕駛位置時，必須將鏟斗落地，發(fā)動機熄火，切斷電源。