第二章装载机

第二章装载机第一节概述第二节装载机的总体(zǒngtǐ)构造第三节装载机工作装置第四节装载机液压操纵系统精品文档一、装载机的用途(yòngtú)：在公路施工中，装载机主要(zhǔyào)用于路基工程的填挖、沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业；也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。装载机的作业对象主要是：各种土壤、砂石料、灰料及其它筑路用散料状物料等。装载机具有作业速度快、效率高、操作轻便等优点。通过更换不同的工作装置，装载机还可作为抓载机、起重机、抓斗式挖掘机、叉车等使用。第一节概述精品文档柳工装载机精品文档进口(jìnkǒu)装载机精品文档装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建筑工程的土石方施工机械，它主要(zhǔyào)用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路，特别是在高等级公路施工中，装载机常用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外它还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它已成为工程建设中土石方施工的主要(zhǔyào)机种之一。精品文档精品文档装载机不同工作装置(zhuāngzhì)的更换精品文档对于常用的单斗装载机，可按发动机功率、传动形式、行走机构、装卸方式的不同进行如下分类：1.发动机功率（1）功率小于74kW的称为(chēnɡwéi)小型装载机；（2）功率为74～147kW的称为(chēnɡwéi)中型装载机；（3）功率为147～515kW的称为(chēnɡwéi)大型装载机；（4）功率大于515kW的称为(chēnɡwéi)特大型装载机。二、分类(fēnlèi)、特点及适用范围精品文档2、按传动(chuándòng)型式分:机械传动(jīxièchuándònɡ)液力机械传动结构简单、制造容易、成本低、使用维修较容易；传动系冲击振动大，功率利用差。仅小型装载机采用。传动系冲击振动小，传动件寿命高、车速随外载自动调节、操作方便、减少司机疲劳。大中型装载机多采用。精品文档无级调速、操作简单；启动(qǐdòng)性差、液压元件寿命较短。仅小型装载机上采用。2、按传动(chuándòng)型式分:液压传动电传动无级调速、工作可靠、维修简单；设备质量大、费用高。大型装载机上采用。精品文档

3、按行走(xíngzǒu)系结构分：1）轮胎式装载机:轮胎式装载机又可分为(fēnwéi)铰接式车架装载机与整体式车架装载机。精品文档

这种型式的装载机质量(zhìliàng)轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面；但接地比压大、通过性差、稳定性差、对场地和物料块度有一定要求。应用范围广泛。转弯半径小、纵向稳定性好，生产率高。不但适用于路面，而且可用于井下物料的装卸运输作业。（1）铰接式车架(chējià)装载机：（2）整体式车架装载机：车架为整体式的，转向方式有后轮转向、全轮转向、前轮转向及差速转向。仅小型全液压驱动和大型电动装载机采用。精品文档接地比压小，通过性好、重心低、稳定性好、附着性能好、牵引力大、比切入力大；速度低、机动灵活性差、制造成本高、行走时易损路面、转移(zhuǎnyí)场地需拖运。用在工程量大，作业点集中，路面条件差的场合。2）履带式装载机:精品文档1）前卸式：前端铲装卸载，结构简单、工作可靠、视野好。适用于各种作业场地，应用广；2）回转式：工作装置(zhuāngzhì)安装在可回转90°-360°的转台上，侧面卸载不需调车，作业效率高；结构复杂、质量大、成本高、侧稳性差。适用狭小的场地作业；3）后卸式：前端装料，后端卸料，作业效率高；作业安全性差，应用不广；4）侧卸式：前端装料，侧面卸料，适用于地下或场地狭窄的作业场地。4、按装载(zhuāngzài)方式分：精品文档侧卸式装载机精品文档按工作(gōngzuò)机构的结构可分为：铲斗装载机；耙斗装载机；蟹瓜装载机；立爪装载机按工作(gōngzuò)机构的动作原理可分为：上取式、底取式和侧取式。耙斗和立爪属于上取式工作(gōngzuò)机构，铲斗属于底取式工作(gōngzuò)机构，蟹爪属于侧取式工作(gōngzuò)机构。近年来，为了进一步解决掘进机械化的问题，又发展了把凿岩台车和装载机结合成一体的钻装机，这样既可钻眼，又可以装载。精品文档耙斗装载机精品文档铲斗式装载机精品文档精品文档蟹爪(xièzhǎo)式装载机精品文档液压挖斗装岩机精品文档耙斗装岩机精品文档三装载机工作(gōngzuò)过程：2、切土：整机I、II档前驶，对较硬土堆动臂油缸活塞不断(bùduàn)伸缩，在抖斗中将物料铲入斗内，或在动臂油缸活塞依次外伸中实现阶梯状切土；1、放斗：动臂与转斗油缸活塞收，铲斗斗底贴地；精品文档3、翻斗及举升：转斗油缸活塞(huósāi)伸，整机驶至卸料地点后在动臂油缸活塞(huósāi)伸中实现；

4、卸料：在转斗油缸活塞收中实现(shíxiàn)，且在抖斗中将物料卸尽。精品文档装载机用于装卸松散物料(wùliào)时，其作业过程主要由铲装、收斗提升、卸料和空车返回四个工序组成。根据物料(wùliào)种类不同，铲装作业分为一次插入铲装法和配合铲装法两种。一次插入铲装法常用于铲装颗粒状松散的轻物料(wùliào)，它是通过装载机低速直线驶向料堆，插入深度大于铲斗的深度，然后铲斗上翻。这种铲装方法简单，操作容易，但所需功率大。精品文档若铲装矿石和块状不均匀物料时可采用配合铲装法，即在铲斗插入料堆不大的深度时，配合铲斗间断上翻或动臂间断提升铲装。这种方法使铲斗插入阻力大大减小，所需功率相应减小，可以缩短(suōduǎn)作业时间。实际作业时，熟练的司机在卸完料驶向料堆的过程中就放斗、变速，使铲斗插入料堆一定深度时即转斗、提臂，使铲斗装满，后退调头，在驶向卸料地点的过程中，提臂至卸料高度，并把物料卸入运输工具等动作是同时连续进行的。精品文档装载机的切土过程(guòchéng)精品文档四轮式装载机的发展(fāzhǎn)现状与趋势国产轮式装载机正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。从仿制仿造向自主开发过渡，各主要厂家不断进行技术投进，采用不同的技术路线，在关键部件及系统上技术创新，摆脱目前产品设计雷同，无自己特色和上风的现状，从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而出，成为装载机行业(hángyè)的领先者。(1)大型和小型轮式装载机，在近几年的发展过程中，受到客观条件及市场总需求量的限制。竞争最为激烈的中型装载机更新速度将越来越快。精品文档(2)根据各生产厂家的实际情况，重新(chóngxīn)进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的强度及刚度，使整机可靠性得到大步进步。(3)细化系统结构。如动力系统的减振、散热系统的结构优化、工作装置的性能指标优化及各铰点的防尘、产业造型设计等。(4)利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用，进步效率、节约能源、降低装载机作业本钱。精品文档(5)进步安全性、舒适性。驾驶室逐步具备FOPS＆ROPS功能，驾驶室内环境将向汽车方向靠拢，方向盘、座椅、各操纵手柄都能调节，使操纵者处于最佳位置工作。(6)降低噪声和排放，强化环保指标。随着人们环保意识的增强，降低装载机噪声和排放的工作已迫在眉捷，现在很多大城市已经制定机动车的噪声和排放标准，工程建设机械若不符合排放标准，将要限制在该地区的销售。(7)广泛利用新材料、新工艺、新技术，特别是机、电、液一体化技术，进步产品的寿命和可靠性。(8)最大限度地简化维修尽量减少保养(bǎoyǎng)次数和维修时间，增大维修空间，普遍采用电子监视及监控技术，进一步改善故障诊断系统，提供司机排除题目的方法。精品文档第二节装载机总体(zǒngtǐ)构造

一、轮式装载机组成(zǔchénɡ)：由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。精品文档大多数轮胎式装载机附有液力变矩器、动力换档的液力机械传动型式；采用液压操纵(cāozòng)、铰接式车架转向；采用全桥驱动、宽基低压轮胎行驶；工作装置多采用反转连杆机构。二、轮胎式装载机结构(jiégòu)特点：精品文档三、底盘主要(zhǔyào)部件简介：1-发动机；2-液力变矩器；3-变速油泵；4-工作油泵；5-转向(zhuǎnxiàng)油泵；6-变速箱；7-驻车制动；8-传动轴；9-驱动桥；10-轮边减速器；11-行车制动器；12-轮胎轮式装载机传动简图（一）传动系精品文档（二）ZL40B装载机变矩器、变速箱1-变速泵；2-垫；3-轴齿轮；4-箱体；5-输入一级齿轮；6-铜套；7-油封环；8-输入二级齿轮；9-密封环10-导轮座；11-油封环；12-密封环；13-壳体；14-齿轮；15-工作油泵；16-泵轮；17-弹性销；18-Ⅰ涡轮19-Ⅱ涡轮；20-垫片；21-纸垫；22-飞轮；23-涡轮罩；24-铆钉；25-罩轮；26-涡轮毂；27-导轮；28-弹性板；29-油温表接头；30-管接头；31-螺塞；32-压力阀；33-背压阀；34-管接头；35-滚柱；36-弹簧；37-压盖；38-隔离环；39-内环凸轮；40-外环齿轮；41-中间(zhōngjiān)输入轴；42-轴承；43-螺栓；44-太阳轮；45-（倒档）行星轮；46-倒档行星轮架；47-（Ⅰ档）行星轮；48-倒档内齿轮；49-前后桥连接拉杆；50-前后桥连接拨叉；51-后输出轴；52-滑套；53-输出轴齿轮；54-前输出轴；55-中盖；56-圆柱销；57-中间(zhōngjiān)轴输出齿轮；58-一档行星轴；59-盘形弹簧；60-端盖；61-球轴承；62-直接档轴；63-直接档油缸；64-直接档活塞；65-螺栓；66-直接档闭锁离合器；67-直接档受压盘；68-直接档连接盘；69-一档行星轮架；70-一档油缸；71-一档活塞；72-一挡档内齿圈；73-一档摩擦片离合器；74-弹簧；75-弹簧销轴；76-倒档摩擦片离合器；77-倒档活塞；78-转向油泵；79-转向油泵驱动齿轮精品文档1）采用双涡轮液力变矩器，加两速齿轮箱，相当于一个有两个档位的自动变速箱，主变速箱的结构简单，易操纵;2）采用两个行星(xíngxīng)排，两个换档制动器，一个换档离合器，采用液压操纵，并在动力不切断下换档，整机生产率上升。1、结构(jiégòu)特点：精品文档2、组成及工作(gōngzuò)过程：精品文档3、变速箱液压操纵(cāozòng)系统精品文档（三）HL760变矩器、变速箱结构(jiégòu)1-变矩器；2-驱动齿轮；3-第一离合器（K1）；4-第二离合器齿轮毂；5-第二离合器（K2）；6-第三(dìsān)离合器齿轮毂；7-第三(dìsān)离合器（K3）；8-输出齿轮；9-第四离合器（K4）；10-第四离合器齿轮毂；11-后退离合器；12-倒退离合器（KR）；13-向前离合器；14-向前离合器（KV）精品文档（四）装载机的驱动(qūdònɡ)桥：由主传动(chuándòng)器1、2；差速器3、4；半轴5；终传动(chuándòng)器7、8；驱动轮9、桥壳6组成。精品文档（五）钳盘式制动器：

1-夹钳；2-矩形(jǔxíng)密封圈；3-防尘圈；4-摩擦片；5-活塞；6-上油缸盖；7-制动盘；8-销轴；9-放气嘴；10-油管；11-止动螺钉；12-管接头精品文档钳

盘

式

制

动

器

构

件

图精品文档制动(zhìdònɡ)过程：１）操纵阀使油液入缸，油压力使活塞(huósāi)推动制动钳压向制动盘，在制动器间隙δ消失后实现制动。２）解除制动后油缸3中的油液回油，可利用密闭圈2的恢复变形使δ恢复原值下，实现活塞1及制动钳的回位，既可实现摩块磨损后的自动补偿作用,又无须调整δ值。精品文档（六）气推油式制动驱动(qūdònɡ)机构精品文档（七）气推油式制动(zhìdònɡ)加力器：精品文档（八）折腰式动力(dònglì)转向系：1、结构(jiégòu)特点：1）前后车架由两只铰销相连。精品文档2）操纵转向加力器中的转向分配阀，使油泵(yóubèng)将油液泵出后，油液压入油缸中的任一油腔，而另一油腔回油;油压力使前后车架相对销轴偏转而实现整机的转向。1、结构(jiégòu)特点：（八）折腰式动力转向系：

装载机转向短片精品文档2、转阀式全液压转向(zhuǎnxiàng)系统:1）组成与工作(gōngzuò)过程：由转阀式转向加力器、油箱、油泵、滤油器、溢流阀、转向油缸等组成。精品文档(1)转向中的随动过程是通过加力器的内部反馈得以(déyǐ)实现的；2）工作(gōngzuò)特点：(2)发动机熄火后，转阀相当于一个手摇泵，仍可实现整机的转向。精品文档3）转向(zhuǎnxiàng)工作原理：a）方向盘不动：PO导通，整机直驶。精品文档b）方向盘右转：PB、AO导通，在加力器转阀内反馈(fǎnkuì)中整机右转向。精品文档c）方向盘左转：PA、BO通，在加力器内部(nèibù)反馈中整机左转向。精品文档4）转阀式转向(zhuǎnxiàng)加力器:（1）组成(zǔchénɡ)：转阀式转向加力器主要由阀体、连接块、阀芯、阀套、联轴器、阀盖、蝶式弹簧、拨销、单向阀、溢流阀、隔板、定子、转子、端盖等组成。精品文档a.方向盘使连接块带动阀芯转动，阀芯与阀套之间产生相对角位移，当转过2°左右时，经阀芯、阀套、阀体和隔盘通往马达的油路开始接通，转过7°油路完全(wánquán)接通;原来的回路完全(wánquán)关闭，马达进入全流量运转。（2）工作(gōngzuò)过程：精品文档b.按照转向盘转动方向的不同，压力油驱动转子正转或反转，使压力油通过加力器的油道及外部油管进入到转向油缸的左腔或右腔，油压力推动前后(qiánhòu)车架相对偏转;（2）工作(gōngzuò)过程：精品文档c.转子转动中通过联轴器、拨销拨动(bōdònɡ)阀套产生随动，使阀套与阀芯的相对角位移消失(又回到原来的中位)，液压马达的油路重新被封闭，压力油经阀直接回油箱。若继续转动方向盘一角位移，重复上述过程。在随动中实现了整机的转向。（2）工作(gōngzuò)过程：精品文档d.当发动机熄火或油泵出现故障时，方向盘带动阀芯、拨销、联轴器、转子(zhuànzǐ)转动，这时液压马达就成了手摇泵，单向阀在真空作用下打开，将转向油缸一腔里的油吸人泵内并压入另一腔，驱动转向轮转向，此时需要较大的操纵力。（2）工作(gōngzuò)过程：精品文档第三节装载机的工作(gōngzuò)装置轮式装载机工作装置中的转斗机构(jīgòu)广泛采用正转八连杆和反转六连杆机构(jīgòu)。我国ZL系列轮式装载机的工作装置则多数采用反转Z型六连杆机构(jīgòu)。一、装载机的转斗机构：精品文档单斗装载机的工作装置如图6.8所示。根据铲斗有无托架，其工作装置可分为有托架式(jiàshì)和无托架式(jiàshì)两种。有托架式(jiàshì)的动臂5和连杆4的前端与铲斗托架3铰接，其后端分别与车架支座铰接。托架上部与铲斗油缸2的缸体铰接，托架下部与铲斗1铰接，铲斗油缸2的活塞杆与铲斗上另一点铰接。托架、动臂、连杆及车架支座组成平行四杆机构。6.4.3装载机的工作装置和工作过程6.4装载机精品文档图6.8装载机的工作装置（a）有托架式(jiàshì)铲斗；（b）无托架式(jiàshì)铲斗1—铲斗；2—铲斗油缸；3—铲斗托架；4—连杆；5—动臂；6—动臂油缸；7—摇臂6.4装载机精品文档当动臂提升，铲斗油缸闭锁时，铲斗始终保持平移，斗内物料不会撒落。由于铲斗油缸及铲斗都是直接铰接在托架上，铲斗的转动角大，所以使用灵活。托架结构虽然简单(jiǎndān)，但因动臂前端装有比较重的托架，因而减少了铲斗的载重量。而无托架式铲斗，当动臂提升时，是通过反转连杆机构以使铲斗中物料不撒落的。无托架式铲斗的结构较有托架式铲斗的结构复杂一些。6.4装载机精品文档一、装载机的转斗机构(jīgòu)：履带式装载机工作装置多采用正转八连杆或正转六连杆转斗机构。正转六连杆机构形成两个正转四连杆机构。该机构的转斗油缸通常布置在动臂后上方(shànɡfānɡ)并铰接在机架上，铲斗物料撒漏时不易损伤油缸。因工作装置的重心靠近装载机，故有利于提高铲斗的装载量。精品文档（二）轮式装载机工作(gōngzuò)装置1、组成(zǔchénɡ)精品文档二、轮胎式装载机工作(gōngzuò)装置：轮胎式装载机工作装置由动臂、摇臂、铲斗、连杆(liánɡǎn)，动臂油缸与转斗油缸等组成。（一）组成：精品文档（三）履带式装载机工作(gōngzuò)装置精品文档履带式装载机工作(gōngzuò)装置1-斗齿；2-铲斗；3-拉杆；4-摇杆；5-动臂；6-转斗油缸；7-弯臂；8-销臂装置(zhuāngzhì)；9-连接板；10-动臂油缸；11-销轴精品文档（三）装载机施工(shīgōng)作业法：V形作业(zuòyè)法穿梭形作业法装载机作业短片精品文档（四）六连杆转斗机构(jīgòu)的传力特点：在装载机进行作业(zuòyè)时，该机构能保证：1)当转斗油缸闭锁，动臂举升或降落时，连杆机构能使铲斗上下平动或接近平动，以免铲斗倾斜而撒落物料；2)当动臂处在任何位置，铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时，其卸料角不小于45°；3)在最高位置卸料后，当动臂下降时，又能使铲斗自动放平。装载机升斗短片精品文档（五）铲斗：土方工程装载机铲斗斗体常用低碳、耐磨、高强度钢板焊接而成，切削刃采用(cǎiyòng)耐磨的中锰合金钢材料，侧切削刃和加强角板都用高强度耐磨材料制成。铲斗结构图精品文档铲斗切削(qiēxiāo)刃的形状精品文档注：齿形的选择应考虑插入阻力、耐磨性和易于更换等因素。齿形分尖齿和钝齿，轮胎式装载机多采用尖形齿，履带式装载机多采用钝齿形；斗齿的数目(shùmù)视斗宽而定，一般平齿距在150—300mm比较合适。斗齿结构分整体式和分体式，中小型装载机多采用整体式；大型装载机由于作业条件恶劣，斗齿磨损严重，常用分体式。分体式斗齿分为基本齿和齿尖两部分，磨损后只需更换齿尖。铲斗切削(qiēxiāo)刃的形状精品文档带分体式斗齿的铲斗精品文档第四节装载机液压操纵(cāozòng)系统液压系统(xìtǒng)的三种构成形式：第一种为独立形式，即工作装置液压系统、转向液压系统和动力换挡液压系统均为独立的液压系统，分别由各自的液压泵供油，系统之间无任何联系，具有独立的操作性；第二种是共泵分流形式，工作装置液压系统与转向液压系统共用一个液压泵，通过单路稳定分流阀将压力油分别分配到两个液压系统。此种形式的液压系统通常在小型轮式装载机上采用；精品文档液压系统的三种构成(gòuchéng)形式：第三种为能量转换形式，工作装置液压系统与转向液压系统可通过流量转换阀，自动控制和合理分配转向系统与工作装置系统的液压油流量，使系统既能保障转向液压系统有足够的稳定流量，又能最大限度地满足工作装置对流量的要求。装载机的操纵与控制系统一般由转向、工作装置和动力(dònglì)换挡液压系统组成。精品文档一、转向(zhuǎnxiàng)液压系统：转向系统采用流量放大系统，是独立形式的转向液压回路，油路由先导油路与主油路组成。所谓流量放大，是指通过全液压转向器以及流量放大阀，可保证先导油路流量变化与主油路中进入转向缸的流量变化具有一定的比例，达到低压（一般不大于2.5MPa）小流量控制(kòngzhì)高压大流量的目的。精品文档ZL40装载机转向(zhuǎnxiàng)系统原理图1-转向油缸；2-流量(liúliàng)放大阀；3-精滤油器；4-散热器；5-转向泵；6-减压阀；7-全液压转向器精品文档装载机工作装置(zhuāngzhì)液压操纵系统装载机工作装置(zhuāngzhì)的液压系统应保证工作装置(zhuāngzhì)能完成铲掘、提升、保持、翻斗等动作，这就要求动臂油缸操纵阀必须具有提升、保持、下降和浮动四个位置，而转斗油缸操纵阀必须具有后倾、保持和前倾三个位置。目前在大中型现代化装载机的工作装置(zhuāngzhì)液压系统中，已普遍采用先导式操纵的液压系统，用以改善操作性能。采用先导控制方式，还可对多路换向阀进行远距离操纵，有利于结构较大的多路换向阀进行合理布置，缩短主工作油路，减少沿程压力损失，以提高大功率装载机的经济效益。精品文档ZL40装载机工作(gōngzuò)装置液压系统图1-转斗油缸；2-动臂油缸；3-转斗油缸腔双作用(zuòyòng)安全阀；4-转斗油缸腔双作用(zuòyòng)安全阀；5-分配阀；6-工作液压泵；7-测压点精品文档1.机型的选择主要依据作业场合和用途进行选择和确定(quèdìng)。在采石场和软基地进行作业时，一般多选用履带式装载机。2.动力的选择一般多采用工程机械用柴油发动机，在特殊地域作业，如海拔高于3000m的地方时，应采用特殊的高原型柴油发动机。选用原则精品文档3.传动形式的选择一般选用液力机械传动。其中关键部件是变矩器。目前我国生产的装载机多选用双涡轮、单级两相液力变矩器。在选用装载机时，还要充分考虑装载机的制动性能。制动器有蹄式、钳盘式和湿式多片式三种。制动器的驱动机构一般采用加力装置，其动力源有压缩空气、气顶油和液压式三种。目前常用的是气顶油制动系统，一般采用双回路制动系统，以提高(tígāo)行驶的安全性。精品文档二、对装载机的要求1)装载能力大。即要求斗容量大或能连续装 2)结构简单载。坚固耐用，动力单一，操纵简单，维修方便．3)行动灵活，便于调动，能在弯曲巷道中工作。4)适应性强。要求能装载各种不同的块度，清底干净，能在一定角度的倾斜巷道中进行装载。 5)造价低，运转费用少。一种装载机不可能同时满足上述全部要求，有的要求是互相矛盾的，但要权衡轻重(quánhéngqīngzhòng)，尽可能满足主要方面的要求，适当照顾其次要方面。精品文档装载机的生产率是指单位时间(shíjiān)内装载机装载物料的重量，单位为kN/h，由下式计算：式中q——装载机额定承载力，kN。 KH——铲斗装满系数。松散土壤取1.1~1.3；砂石取 0.9~1.2；经破碎块度小于40mm的石灰石、碎石和 块度小于50mm的砾石取1.0~1.2；经破碎块度小于 50mm的坚硬岩石取0.7~1.0。 Kp——物料松散系数，常取1.25。 T——一个作业循环的时间(shíjiān)，s。6.4.4装载机的生产率（6.9）精品文档一铲斗式装载机一、概述铲斗装载机是矿山使用(shǐyòng)最普遍的一种装载机，主要用于井下岩巷掘进工作面装载岩石，故又叫装岩机。它具有结构紧凑、尺寸小、机动灵活、适应性强、工作可靠、操作简单、能在弯曲巷道内工作等优点。铲斗续载机的工作机构是铲斗。利用铲斗铲取岩石，然后提起铲斗将岩石卸入矿车或其它运输设备。卸载后再将铲斗放下进行第二次铲取。铲装工作和耙斗装载机一体，是间断式的，适宜装载较大块度而且坚硬的岩石。铲斗装载机的种类很多，煤矿中使用(shǐyòng)的铲斗装载机，按卸载方式可分为直接卸载式和间接卸载式(带转载机式)两种。精品文档液压挖斗装岩机精品文档耙斗装岩机精品文档直接卸载(xièzǎi)式铲斗装载机，按其卸载(xièzǎi)位置又可分为后卸式和侧卸式两种。后卸式铲斗装载机靠机器牵引力及惯注力将铲斗铲入岩堆，装满岩石后使铲斗向后提起，将岩石卸入机器后面的矿车中，其行走方式目前多采用轨轮式。侧卸式铲斗装载机的铲斗保留一个侧壁，铲取岩石后，通过斗嘴的动作使铲斗向机器的一侧倾斜，将岩石卸入机器旁侧的矿车或胶带转载机中。行走方式多采用履带式，可实现无轨作业，是今后发展的方向。精品文档二、Z—20B型铲斗装载机的主要结构原理Z-20B型铲斗装载机是一种单斗径型装载机，它在轨道上工作，适用于水平(shuǐpíng)或倾角小于8°的岩石巷道。适用的巷道最小断面为：宽3m，高2.5m。主要用来铲装块度在400mm以下的坚硬岩石和松散的岩石。块度为100～150mm时装载效果较好。Z-20B型铲斗装载机如图12—10所示。主要由铲斗及其提升机构、铲斗回转机构、机器的行走机构和电气部分等组成。精品文档精品文档 1、铲斗及其提升机构铲斗提升机构的传动系统如图12—12所示。电动机功率10.5kw，转数680r/min经两级齿轮减速传动卷筒缠绕提升链使铲斗提升。电动机断电时，铲斗借助(jièzhù)自重下落。提升链采用多层板式滚子链。精品文档 2、铲斗自动回中机构(jīgòu)铲斗自动回中机构(jīgòu)如图12—13所示。它由圆筒l、摇杆2、连杆3和滚轮6等组成。

精品文档空心圆筒1中部表面开有对称形状的缺口，缺口形状是两条相反的螺旋面，缺口展开为一个三角形，其顶部槽口宽度刚可容纳滚轮6，圆筒的轴用轴承安在回转台5上，通过摇杆2、连杆3与斗臂相连。固定在车盘上的一根短轴穿过回转台的弧形长孔，不妨碍回转台的摇动，轴端装有一小滚轮6，它正好处于(chǔyú)能接触圆筒下侧的缺口边的位置。在铲斗落到最低位置时，缺口最宽处正好在下侧，故回转台可以向左侧或右侧摆动30°。精品文档随着铲斗的提升使圆筒按箭头顺时针方向转动，缺口的较窄处逐渐转到下侧，由于圆筒缺口边和滚轮6相互挤压，产生滚轮对圆筒的推力P，也就迫使整个回转台绕回转台中心铀8向中央位置摆动。当铲斗提升到达(dàodá)卸载位置时，缺口的最窄处正好转到下侧，其宽度正好客纳下滚轮，这时回转台正好把铲斗带回到对准矿车的位置。当铲斗下落时，斗臂使圆筒按箭头反向转动，滚轮所在的缺口下侧逐渐变宽。故又可用人工使回转台向左、右摆动。回转台与车盘之间安装有无座圈推力滚珠轴承(图中末表示，滚珠直径19.05mm，共136个，故人工转动回转台不费大力。精品文档 3、行走机构 行走机构是一个(yīɡè)独立的部件，由一台13kw单独的电动机经双面三级减速器传动车轮沿轨道前进和后退，其传动系统如图12-14所示。四个车轮均为主动轮，机器两侧还挂由配重铁块，目的是使机器粘着重力等于机器重力，以加大机器的牵引力，增大铲斗铲入岩堆的深度，提高生产率。机器的前进、后退，用按钮操纵行走电动机的旋转方向来实现。精品文档精品文档二

耙式装载机一、概述耙式装载机简称耙装机，我国从1963年开始在煤矿中推广使用，目前巳普及各矿区。占装载机使用的80％左右，已成为我国煤矿巷道掘进的主要装岩设备。耙斗装载机具有以下优点：1)使用范围广，目前大量使用于30°以内的斜井(xiéjǐnɡ)上下山和平巷，也可用于巷道的交叉处，既可用于10㎡左右的大断面掘进装载，也可用于4㎡左右的小断面装载。既能装岩，又可装煤或半煤岩；

精品文档2)装岩效果好。耙斗铲入岩堆主要靠耙斗的自重。因耙斗铲入岩堆及耙运岩石都是沿岩堆表面层进行，所以装载同量的岩石，岩石对耙斗的阻力小，且阻力变化亦较小，耗能少，装岩效果好，适于快速掘进；3）结构简单，制造容易，易维护，成本低； 4）操作简单方便，劳动量小。 耙斗装载机的缺点是： 1)用于大于30°的斜巷时，装岩效果迅速降低； 2)目前尚无自行机构，依靠其它动力(dònglì)牵引移动，调动不够灵活；3)钢丝绳牵引，磨损严重，经常需更换钢丝绳。精品文档二、耙斗装载机的组成与装载方法国产煤矿耙斗装载机的组成部分基本相同，它们的主要区别是牵引绞车的结构型式不同(bùtónɡ)。耙斗装载机是用牵引绞车拖动一个耙斗来耙取岩石装入矿车的机械。它的主要组成部分如图12—1所示。精品文档

图12-1耙斗装载机 1--耙斗；2--簸箕口；3--连接槽；4--中间槽；5--卸载槽；6--缓冲器返；7--升降装置；8--台车；9--绞车(jiǎochē)；10--卡轨器；11--尾轮；12--工作钢丝绳；13--返回钢丝绳精品文档耙斗装载机主要由耙斗、绞车(jiǎochē)、台车和机槽等组成．在耙斗1的前端连接有一工作钢丝绳12，后端连接有一返回钢丝绳13。这两根钢丝绳各绕过一些导向滑轮后分别固定到绞车(jiǎochē)9的工作卷筒和回程卷筒上。绞车(jiǎochē)9安装在台车8上。台车是耙装机的机架，装有车轮，移动耙装机时，用人力推动或用绞车(jiǎochē)牵引，工作时利用卡轨器10将台车固定在轨道上。在台车9的顶上装有机槽，由簸箕口2、连接槽3、中间槽4和卸载槽5组成，中间槽与水平成25～30°的倾角。耙斗工作时，工作卷筒缠绳，回程卷简放绳，耙斗从工作面耙取岩碴，沿溜槽的簸箕口、连接槽和中间槽运到卸载槽，岩碴靠自重从卸载槽底板上的卸料口落入停在卸载槽下面的矿车中。然后回程卷筒缠绳，工作卷筒放绳，使耙斗返回工作面，再进行第二次装载。如此循环往复，直至装满一个矿车。卸料口比耙斗窄，所以岩碴可以卸出，耙斗却不会从卸料口落下。精品文档

图12-2耙斗装载机滑轮组与钢丝绳布置图1--尾轮；2--返回(fǎnhuí)钢丝绳；3--上夹轮；4--下夹轮；5--托轮；6--耙斗；7--工作钢丝绳；8--回程卷筒；9--工作卷筒精品文档 颠箕口为进料口，由升降装置7调高和放下，其两侧的挡板引导耙斗进入机槽，又可挡住岩碴使其不能向两侧散出。挡板用销子与簸箕口联接，以便拆装。簸箕口与连接糟用钩环连接，以便簸箕口靠自重贴着底板。连接槽、中间糟和卸载槽用螺钉(luódīng)连接，以保证机槽的刚度。 滑轮组安装在卸载槽的尾部，钢丝绳从卷筒引出后，绕过滑轮组，再分别与耙斗的前端和后端连接，以便往返牵引耙斗。P-30B型耙斗装载机的滑轮组与钢丝绳布置如图12-2所示。缓冲器即缓冲弹簧，耙斗卸载时可能与它碰撞而起缓冲作用。耙斗与机槽之间的间隙，每边一般不超过50mm，以防岩碴卡入。精品文档尾轮是通过固定在工作面炮眼内的固定楔进行悬挂的。悬挂位置应比岩碴堆高0.8～1.0m,并离开巷道两帮0.5～0.7m，使耙斗耙装比较方便。固定楔应根据岩层性质选用：在坚硬岩层中使用的固定楔如图12-3a所示，它由楔体、紧楔和挂环组成。楔体和紧楔都有斜面，能够自锁；在软岩层中使用的固定楔如图12-3b所示，它由楔体、钢丝绳和钢套组成。钢丝绳绳尾穿在钢套内，并用铅封熔在一起，钢套内孔有锥度(zhuīdù)，以便固定牢固。钢套外圈也有锥度(zhuīdù)，起楔紧作用。这样便可以由孔底较坚固的岩体将尾轮固定住。精品文档

图12-3固定(gùdìng)楔1--楔体；2--紧楔；3--挂环；4--钢套；5--钢丝绳精品文档三、耙斗耙斗是耙斗装载机的装载机构。国产耙斗多采用如图12—7所示的结构(jiégòu)型式。它由拉板2、侧板3、尼帮4和筋板5焊接成整体，组成马蹄形半箱形结构(jiégòu)。两块耙齿6各用六个铆钉固定在尾帮下，耙齿以平齿为好，它不会夹住岩碴而防碍耙装，耙齿用耐磨的高锰钢ZGMnl3铸造，磨损后可堆焊硬质台金修补或拆换。耙齿内侧面与水平面夹角称为耙角。图中的耙角为55°，耙斗合理的耙角一般根据巷道的倾角来选取，见表12-3。精品文档 耙斗体的形状有耙式和箱式两种，如图12—8所示。 图12—8a为耙式耙斗,其特点是侧板小，适于耙装块度大而坚硬的岩石。图12-8b为箱式耙斗，其特点是侧板的高度(gāodù)较大，适于耙装松散和块度小的软岩。精品文档四、耙斗装载机的基本参数1、生产率耙斗装载机的生产能力与耙运距离、耙斗工作与返回行程(xíngchéng)的速度、耙斗改变行程(xíngchéng)历所需时间、耙斗装满岩碴程度和岩石松散容重等因素有关。1)耙斗往返耙运一次岩石所需的循环时间

----耙斗运行距离，m； ----耙斗工作行程(xíngchéng)速度，m/s； ----耙斗返回行程(xíngchéng)速度，m/s；----耙斗在两次改变行程(xíngchéng)时的间隙。精品文档 2)每小时装载次数次/h

3）耙斗装载机的小时生产率Q

，t/h 式中----耙斗容积，m; ----耙斗装满系数(xìshù)；----岩石的松散容重；精品文档2、耙斗的容积从上式可以看出，耙斗装载机的生产能力，不仅与每小时的耙装次数i有关，而且与耙斗的容积V有关。如果设计A或选择的耙斗客积过大，生产率过高，则增加了制造成本。反之(fǎnzhī)，耙斗容积过小，则不能完成装运任务。因此可以根据装载量的任务大小，反过来计算耙斗所需的客积。精品文档 根据计算结果，取稍大的标准耙斗容积。耙斗的容积，除与几何尺寸有关外，还和耙斗的结构型式、耙角等因素有关。目前只能按经验公式确定。 对耙式耙斗：

式中----耙斗高度，m； ----耙斗宽度(kuāndù)，m；----岩石的自然安息角；----耙斗的耙角。精品文档对箱式耙斗：

式中----耙斗的长度。所选或设计的耙斗容积，应大于为了满足装载任务要求而计算出来所需的耙斗容积。3、耙斗运行时所需的牵引力1)牵引阻力(zǔlì)耙斗做往复耙装运动时，所需的牵引力，必如克服耙斗在运动中的的牵引阻力(zǔlì)。牵引阻力(zǔlì)有：(1)耙斗内岩石移动的阻力(zǔlì)(2)耙斗本身的移动阻力(zǔlì)精品文档(3)耙斗耙取岩石时的阻力(4)钢丝绳在底板上的摩擦阻力(5)钢丝绳绕过导向滑轮时的运动阻力上面几项工作阻刀，可分别按下列(xiàliè)公式计算。 ----耙斗内岩石的重力， ----岩石对巷道底板的摩擦系数----巷道倾角

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式中----耙斗的自重，；