土方施工机械之装载机

装载机

http:///
一、装载机的用途、分类与编号

装载机是一种用途十分广泛的工程机械，它可以用来铲装、搬运、卸载、平整散状物料，也可以对岩石、硬土等进行轻度的铲掘工作，如果换装相应的工作装置，还可以进行推土、起重、装卸木料及钢管等。因此，它被广泛应用于建筑、公路、铁路、国防等工程中，对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本具有重要作用。 常用单斗装载机的分类、特点及适用范围如表2-2-1所示。

单斗装载机的分类、特点及适用范围 表2-2-1

单斗装载机的分类、特点及适用范围 续表2-2-1 国产装载机的型号用字母Z表示，第二个字母L代表轮胎式装载机，无L代表履带式装 1

载机，Z或L后面的数字代表额定载重量。例：ZL50型装载机，表示额定载重量为5t的轮胎式装载机。

二、装载机的构造与工作原理

装载机一般由车架、动力装置、工作装置、传动系统、行走系统、转向制动系统、液压系统和操纵系统组成，图2-2-1所示为轮胎式装载机的总体构造示意图。

图2-2-1 轮胎式装载机总体构造

1-发动机；2-液力变矩器；3-驾驶室；4-操纵系统；5-动臂油缸；6-转斗油缸；7-动臂；8-摇臂；9-连杆； 10-铲斗；11-前驱动桥；12-传动轴；13-转向油缸；14-变速箱；15-后驱动桥；16-车架

发动机1的动力经液力变矩器2传给变速箱14，再由变速箱把动力经传动轴12传到前、后驱动桥11和15以驱动车轮转动。发动机动力还经分动箱驱动液压泵工作，为液压系统提供动力。工作装置（图2-2-2所示）由动臂更多内容请访问久久建筑网
5、铲斗1、连杆2、摇臂3、动臂油缸4和转斗油缸6组成。动臂一端铰接在车架上，另一端安装有铲斗1，动臂的升降由动臂油缸4的伸缩带动，铲斗的翻转则由转斗油缸6的伸缩通过连杆机构来实现。装载机铲装物料就是通过操纵系统、液压系统使动臂、转斗油缸按一定顺序和程度伸缩来实现的，当然，装载物料的过程中少不了整机的进、退动作。

图2-2-2 轮胎式装载机工作装置

2

1-铲斗；2-连杆；3-摇臂；4-动臂油缸；5-动臂；6-转斗油缸

铰接转向的装载机（图2-2-1）的车架由前、后两车架组成（如图1-4-12所示），中间用铰销连接。转向时，通过转动方向盘使转向液压系

统的转向油缸13伸缩，前、后车架便绕铰销作相

对转动，以实现转向。

在每个车轮上都装有制动器，驾驶员踩下制动

踏板，通过制动系统使制动器产生制动作用，可降

低行驶速度或停车。

装载机液压系统包括工作装置液压控制系统

和液压转向系统两部分。下面以ZL50装载机的液

压系统为例进行分析。

ZL50装载机工作装置液压控制系统如图2-2-3

所示。发动机驱动液压泵1，液压泵输出的高压油

通向换向阀4控制转斗油缸7和换向阀5控制动臂

油缸6。图示位置为两阀都处在中位，压力油通过

两换向阀后直接流回油箱。

换向阀4为三位六通阀，它可控制铲斗后倾、

固定和前倾三个动作。换向阀5为四位六通阀，它图2-2-3 轮胎式装载机工作装

置液压系统原理图 控制动臂上升、固定、下降和浮动四个动作。动臂1-液压泵；2、3-溢流阀；4、5-换向阀； 的浮动位置是装载机在作业时，由工作装置的自重6-动臂油缸；7-转斗油缸 支于地面，铲料时随着地形的高低而浮动。这两个

换向阀之间采用顺序回路组合，即两个阀只能单独动作而不能同时动作，保证液压缸推力大，以利于铲掘。

安全阀2的作用是限制系统工作压力，当系统压力超过额定值时安全阀打开，高压油流回油箱，以免损坏其他液压元件。两

个双作用溢流阀3并联在转斗油缸的

油路中。它们的作用是用于补偿由于

工作装置不是平行四边形结构，而在

运动中产生的不协调。

ZL50装载机转向系统如图2-2-4

所示。该转向系统采用流量放大系统，

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和

流量放大阀，可保证先导油路的流量

变化与主油路中进入转向油缸的流量

变化具有一定的比例关系，达到低压

小流量控制高压大流量的目的。方向

盘不转动时，转向器7两出口关闭，

流量放大阀2的主阀杆在复位弹簧作

图2-2-4 轮胎式装载机转向系统液压原理图 用下保持在中位，转向泵5

与转向油

1-转向油缸；2-流量放大阀；3-滤油器；4-散热器； 5-转向泵；6-减压阀；7-全液压转向器

3

缸1之间的油路被断开，主油路的液压油经过流量控制阀直接回油箱。转动方向盘时，转向器7排出的油与方向盘的转角成正比，先导油进入流量放大阀后，通过主阀杆上的计量小孔控制主阀杆位移，即控制开口的大小，从而控制进入转向油缸1的流量。由于流量放大阀采用了压力补偿，使得进出口的压差基本上为一定值，因而进入转向油缸1的流量与负载无关，而只与主阀杆上开口的大小有关。停止转向后，主阀杆一端先导压力油经计量小孔卸压，两端油压趋于平衡，在复位弹簧的作用下，主阀杆回复到中位，从而切断到油缸的主油路。

液压操纵转向操纵力小，驾驶员不易疲劳，动作迅速，有利于提高生产率。故在大中型的轮式机械中多采用液压转向机构。

三、装载机的使用技术

1．作业过程

装载机的作业过程由铲装、转运、卸料和返回四个过程组成，并习惯地称之为一个工作循环。

（1）铲装过程 首先将铲斗的斗口朝前，并平放到地面上（图2-2-5a），机械前进，铲斗插入料堆，斗口装满物料。然后，将斗收起，使斗口朝上（图2-2-5b），完成铲装过程。

（2）转运过程 用动臂将斗升起（图2-2-5c），机械倒退，转驶至卸料处。

（3）卸料过程 先使铲斗对准停止在运料车厢的上空，然后将斗向前倾翻，物料即卸入车厢内（图2-2-5d）。

（4）返回过程 将铲斗翻转成水平位置，机械驶至装料处后，放下铲斗，准备再次铲装。

4

图2-2-5 单斗装载机的工作过程

a）铲装；b）收斗；c）升斗；d）卸料

2．铲装方法

（1）铲装松散物料

首先将铲斗放在水平位置，并下放至与地面接触，然后以一档或二档速度（视物料性质）前进，使铲斗斗齿插入料堆中。此后，边前进边收斗，待铲斗装满后，将动臂升到运输位置（离地面约0.5m）（如图2-2-6a所示），再驶离工作面。若铲斗装满有困难，可操纵铲斗上下颤动或稍举动臂，如图2-2-6b所示。

图2-2-6 装载机铲装松散物料

a）边前进边收斗，装满后，举升至运输位置；b）操纵铲斗上下颤动

（2）铲装停机面以下物料

铲装时应先放下铲斗并转动，使其与地面成一定的铲土角，然后前进，使铲斗切入土内，如图2-2-7所示。切土深度一般保持在150～200mm左右，直至铲斗装满。装满收斗后将铲斗举升到运输位置，再驶离工作面并运至卸料处。铲斗下切的铲土角约为10?～30?（随土壤性质而定）。对于难铲的土壤，可操纵动臂使铲斗颤动，或者稍改变一下切入角度。

图2-2-7 装载机铲装停机面以下土壤

（3）装载机铲装土丘

铲装土丘时，可采用分层铲装法或分段铲装法。分层铲装时，装载机向工作面前进，随着铲斗插入工作面，逐渐提升铲斗，或者随后收斗直到装满，或者装满后收斗，然后驶离工作面。开始作业前，应使铲斗稍稍前倾。这种方法由于插入不深，而且插入后有提升动作的配合，所以插入阻力小，作业比较平稳。由于铲装面较长，可以得到较高的充满系数，如图2-2-8所示。

5

图2-2-8 装载机分层铲装作业

如果土壤较硬，也可采取分段铲装法，如图2-2-9所示。这种方法的特点是铲斗依次进行插入动作和提升动作。作业过程是铲斗稍稍前倾，从

坡脚插入，待插进一定深度后，提升铲斗，当发动机转

速降低时，切断行走动力，使发动机恢复转速。在恢复

转速过程中，铲斗将继续上升并装进一部分土，转速恢

复后，接着进行第二次插入，这样逐段反复，直至装满

铲斗或升到高出工作面为止。

3．作业方式

装载机用作装载设备，向自卸汽车进行装载工作

时，其技术经济指标在很大程度上与其施工作业方式有

关，常用的施工作业方式有以下几种（图2-2-10）。 图2-2-9 装载机分段铲装作业

（1）“V”型作业法

自卸汽车与工作面布置成50°～55°角，而装载机的工作过程则根据本身结构和形式的不同而有所不同。

履带式装载机和整体车架后轮转向的轮胎式装载机，采用这种作业方式时（图2-2-10a），装载机装满铲斗后，在倒车驶离工作面的过程中，调头50°～55°，使装载机垂直于自卸汽车，然后再向前驶向自卸汽车并卸载。卸载后，装载机倒车驶离自卸汽车，然后，调头驶向料堆，进行下一个作业循环。

带有铰接式车架的轮胎式装载机在采用这种作业方式时，其工作过程略有不同。装载机在工作面装满铲斗后，可直线倒车后退3～5m，然后使前车架偏转35°～45°，再前进驶向自卸汽车进行卸载（图2-2-10b）。“V”型作业法，其工作循环时间短，在许多场合得到广泛的应用。

（2）“I”型作业法

自卸汽车平行于工作面适时地往复前进和后退，而装载机则穿梭地垂直于工作面作前进和后退，所以亦称之为穿梭作业法（图2-2-10c）。

装载机装满铲斗后，直线后退，在装载机后退一定距离并把铲斗举升到卸载位置的过程中，自卸汽车后退到与装载机相垂直的位置，装载机向前驶向自卸汽车并进行卸载。卸载后

自卸汽车向前行驶一段距离，以保证装载机可以自由地驶向工作面，进行下一个作业循环，6

直到自卸汽车装满为止。这种作业方式省去了装载机的调头时间，对于不易转向的履带式和整体车架式装载机比较合适，但增加了自卸汽车前进和后退的次数，因此，采用这种作业方式，装载机的作业循环时间，取决于装载机和与其配合作业的自卸汽车司机的熟练程度。

（3）“L”型作业法

自卸汽车垂直于工作面，装载机装满物料后，倒退并调头90°，然后向前驶向自卸汽车卸载，空载的装载机后退并调头90°，然后向前驶向料堆，进行下一次的铲装作业（图2-2-10d）。这种作业方式在运距较短，而作业场地比较宽广时，装载机可同时与两台自卸汽车配合工作。

bbs.99jianzhu.com内容：建筑图纸、PDF/word 流程，表格，案例，最新,施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。