第1章铲斗式装载机

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1、武汉理工大学机电工程学院何谓智能？第1章铲斗式装载机智能就是在各种环境下寻求适当的行动策略来实现自己某种目标的能力。也可以说，智能就是在任意给定的环境和目标的条件下，正确地制定决策和实现目标的能力。铲斗式装载机示例概述铲斗式装载机有履带、轮胎和轨轮三种行走方式。有的铲斗式装载机，本身带有一定容积的储仓，除了完成装、卸作业外，还可兼作短程的运输作业，这种装载机又称为装运机。各种类型的铲斗装载机是矿山生产中用得最多和最广泛的装载机。铲斗式装载机的铲斗装于装载机的前端，依靠装载机的行走系统使铲斗插入岩堆，借助提升机构提升铲斗实现装载。铲斗式装载机可以向前方卸载、

2、向侧面卸载和向后面卸载。也可以借助于各种类型的运输机向后面的矿车转载。1.1前端式装载机以铲斗在装载机前端进行铲装和向前卸载的装载机，称为前端式装载机。井下矿山用的一种低车身、铰接转向、轮胎行走的前端装载机，习惯上称为铲运机。目前，前端式装载机日益趋向于大型化。国外已生产了功率为295～934kW、斗容为7.6～23m3的露天矿用前端式装载机。井下用的铲运机斗容亦达到9～l0m3，最大功率达220kW。通常情况下，在露天矿山，前端装载机是一种重要的辅助设备，用以清理岩堆，从工作面搬移大块矿岩，筑路和搬运重型机器部件及材料等。在一定的条件下，如开采相距不远而

3、又分散的矿体或多品种矿石分采的矿山，以及在中小型露天矿山，前端式装载机可代替挖掘机作为主要的生产设备。在无轨作业的井下矿山，井下铲运机适用于阶段崩落法、分段崩落法、空场法、房柱法等采矿方法的回采出矿和巷道出碴。在中、短距离运输条件下(小于200m)，可单人单机独立进行装运卸作业。在长距离运输条件下(大于200m)，可作为装载设备，配合井下自卸汽车进行工作。一ZL型前端式装载机的主要组成柴油发动机液力变矩器行驶底盘转向铰接装置工作机构二前端式装载机的工作机构⑴前端式装载机的工作机构是铲装、卸载的机构(见图6-1)，它包括铲斗a、动臂b、举升油缸c、转斗油缸d

4、、转斗摇臂e和转斗拉杆，以及其液压操纵系统等。前端式装载机的铲斗除作装卸工具外，运输时还兼作车箱，所以容积较大。我国的ZL系列前端装载机铲斗容积有lm3、2m3、3m3和5m3等数种。铲斗由钢板焊成，斗底和斗唇采用耐磨合金钢。斗唇有带齿的和不带齿的两种，前者适于装载大块坚硬的矿岩；后者适于装载比重较轻的物料，如卵石、煤炭等。铲斗的几何尺寸应有一定的比例关系，铲斗的宽度应比两轮之间的外宽大50～l00mm，以便清道和保护轮胎。l．铲斗动臂是铲斗的支承和升降机构，一般有左右两个(小型装载机可设一个)。动臂的一端铰接于车架上，另一端铰接在铲斗上。动臂多做成曲线形

5、状，使铲斗尽量靠近前轴，降低倾复力矩。动臂断面形状有单板、工字形、双板和箱形四种。箱形断面的动臂受力情况较好，多用于大、中型前端装载机上。2．动臂二前端式装载机的工作机构⑵举升油缸的动作是使动臂连同铲斗实现升降以满足铲装和卸载的要求。举升油缸活塞杆铰接于动臂上，另一端油缸则铰接于机架上。一般是一个动臂配置一个举升油缸。转斗油缸的作用是使铲斗绕其与动臂的铰接点上下翻转，以满足铲装和卸料的要求。转斗油缸一般配置1~2个。3．举升油缸和转斗油缸转斗杆件连接于转斗油缸与铲斗之间，其作用是将转斗油缸的动力传递给铲斗。转斗杆件有连杆、摇臂等，其数量依配置方式而定。常用

6、的转斗杆件的配置方式有反转连杆式、平行四边形式。4．转斗杆件“反转连杆式”配置见图6-1，其转斗油缸一端铰接于车架上，另一端铰接于摇臂上。摇臂的另一端经连杆铰接于铲斗。摇臂的中间回转点铰接于动臂上。转斗油缸活塞杆伸出时铲斗铲取矿岩，活塞杆收缩时卸载。在相同的油缸直径和油压条件下，活塞伸出时铲取矿岩比活塞杆收缩时铲取矿岩的配置方式能使铲斗获得较大的铲取力，因此应用较多。二前端式装载机的工作机构⑶但是，“反转连杆式”配置杆件数较多，如果配置不当会使铲斗在举升过程中产生前后摆动而撒落矿岩。平行四边形配置的转斗杆件(图6-3)，在动臂举升的全过程中，铲斗上口始终保

7、持水平位置而不发生摆动，铲斗中的矿岩不致因举升而撒落，从而有利于提高装载效率。工作机构的液压系统三装载机的行走机构—车架三装载机的行走机构—传动系统ZL系列的前端式装载机采用液力机械式传动。传动系统包括：发动机、液力交矩器、变速箱、传动轴和驱动桥等。动力由柴油机1传递给液力变矩器2，同时还将一部分动力经齿轮u、t、轴v和超越离合器S等将动力传给变矩器补油油泵3、工作油泵4和转向油泵5。变矩器2输出的动力经超越离合器11传给行星变速箱。变速箱输出的动力由输出齿轮j、k,前后输出轴l、n，万向传动轴6、9传递给前、后桥7、10，再经主传动、差速器、半轴和轮边减

8、速器传给车轮。超越离合器的结构原理超越离合器由外圈A、内圈B及滚子