淺談滑移式裝載機(jī)
2007/6/15 9:24:00
1 小型多功能工程機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
小型多功能機(jī)械通常包括微型挖掘機(jī)、挖掘裝載機(jī)(俗稱兩頭忙)和滑移式裝載機(jī),其共同的特點(diǎn)都是在一個(gè)小型的通用底盤上配置多種不同的工作裝置,以適應(yīng)各種不同的作業(yè)要求。
多功能工程機(jī)械是世界工程機(jī)械市場的焦點(diǎn)。世界上幾乎所有大型工程機(jī)械廠家對(duì)小型多功能工程機(jī)械均有一定規(guī)模的批量生產(chǎn),其中著名的如美國的CLACK、CATERPILLAR、CASE、德國的LIEBHERR、日本的KOMATSU、TOYOTA、前捷克的ZTS等??ㄌ乇死展?997年財(cái)政年度報(bào)告中指出,當(dāng)前小型多功能工程機(jī)械的市場總額已達(dá)36億美元,并且近年來以每年11%的速度增長。十年前全世界滑移式裝載機(jī)的產(chǎn)量就已達(dá)三萬多臺(tái),約占當(dāng)時(shí)裝載機(jī)總產(chǎn)量的五分之一,若按此推算,目前滑移式裝載機(jī)的總產(chǎn)量在六七萬臺(tái)左右,這與小松公司1998年度財(cái)政報(bào)告中認(rèn)為全球多功能工程機(jī)械市場的年需求量約為二十萬臺(tái)的數(shù)字是相吻合的。反觀國內(nèi)小型多功能工程繼續(xù)的市場遠(yuǎn)不及工業(yè)化國家,但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)該類產(chǎn)品的需求亦必將隨之增長。市場究竟有多大,見仁見智,難以定論。但目前我國國內(nèi)生產(chǎn)根本無法滿足國內(nèi)市場對(duì)滑移式裝載機(jī)的需求,更遑論如何打進(jìn)國際市場。無疑在短期內(nèi),國內(nèi)市場的需求大部分需要依靠進(jìn)口。
我國小型多工程機(jī)械的生產(chǎn)發(fā)展緩慢,生產(chǎn)滑移式裝載機(jī)的廠家更是廖若星辰,除去少數(shù)拖拉機(jī)廠家開發(fā)生產(chǎn)皮帶傳動(dòng)機(jī)型以外,算得上專業(yè)生產(chǎn)廠的為數(shù)不多。較早期的一家當(dāng)推北京施工機(jī)械廠,在1977~1980年前后,該廠即自行開發(fā)、生產(chǎn)0.8t級(jí)全液壓滑移式裝載機(jī),前后三次改型,于1980年6月間推出ZLY—80型,并逐步形成一定的生產(chǎn)規(guī)模。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)近似于六、七十年代即進(jìn)入我國的“bobcat725”,采用獨(dú)特的串聯(lián)柱塞泵和鏈條終傳動(dòng)結(jié)構(gòu);其次是徐州裝載機(jī)廠,該廠早在80年代初期,即已開發(fā)、生產(chǎn)基于鏈條傳動(dòng)的“XM—14”,隨后在80年代中葉,引進(jìn)美國蓋爾公司的SL4610和SL4510;再后是泰安柴油機(jī)廠,于1993年引進(jìn)前捷克的ZTS公司的UN060,隨后改型為ZLY10W。
小型多功能工程機(jī)械常用的三種底盤中,微型挖掘機(jī)的動(dòng)力大多在20kW以下,整機(jī)質(zhì)量1000~3000kg、采用履帶行走機(jī)構(gòu),行走速度不足5km/h,多用于農(nóng)場、園林等小規(guī)模的土方作業(yè)。由于其機(jī)型偏小,造價(jià)較高,目前在國內(nèi)尚難以普及;挖掘裝載機(jī)的動(dòng)力多在30~60kW 機(jī)重較大,質(zhì)量約在5000~8000kg之間,挖掘能力較強(qiáng),多采用輪式行走機(jī)構(gòu),全輪驅(qū)動(dòng),利用轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋或鉸接轉(zhuǎn)向,車速較高,達(dá)20km/h以上,國外大量用于農(nóng)場、基建、道路維修等工程的土石方作業(yè)和大型施工現(xiàn)場的輔助性作業(yè)。該機(jī)型外形較大,靈活性較差,一般難以適應(yīng)狹小場地的作業(yè);滑移式裝載機(jī)亦稱多功能工程車,是一種利用兩側(cè)車輪線速度差而實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向的輪式通用底盤,采用輪式行走機(jī)構(gòu),全輪驅(qū)動(dòng),滑移轉(zhuǎn)向,可于作業(yè)現(xiàn)場隨機(jī)快速更換或掛接各種工作裝置,以適應(yīng)不同的工作環(huán)境和作業(yè)內(nèi)容?;剖窖b載機(jī)的動(dòng)力一般為20~50kW,主機(jī)質(zhì)量2000~4000kg,車速為10~15km/h左右。其主要是用于作業(yè)場地狹小,地面起伏不平,作業(yè)內(nèi)容變換頻繁的場合,同時(shí)為大型工程機(jī)械施工機(jī)械輔助設(shè)備使用。
2 滑移式裝載機(jī)的主要用途
滑移式裝載機(jī)最大的特點(diǎn)是整機(jī)外形尺寸小,且可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向;可在作業(yè)現(xiàn)場隨機(jī)快速更換或掛接各種工作裝置。其用途主要有以下幾個(gè)方面。
?。?)由于其最小轉(zhuǎn)向半徑尚不足同等級(jí)鉸接裝載機(jī)的一半,特別適用于如城市基礎(chǔ)設(shè)施、道路或建筑工地、廠房車間、倉庫、碼頭、輪船甲板甚至船艙內(nèi)等狹窄場地的作業(yè)。
?。?)采用全輪驅(qū)動(dòng),不設(shè)輪間差速器有利于在起伏不平的場地上進(jìn)行作業(yè)。
?。?)于作業(yè)現(xiàn)場瞬息間即可更換或掛接不同的工作裝置,一般僅需數(shù)分鐘。從而可分別進(jìn)行鏟運(yùn)、堆垛、起重、挖掘、鉆孔、破碎、抓取、推扒,松土、開溝、道路清掃和路面壓實(shí)等作業(yè)。
(4)用于大型工程機(jī)械的后勤保障、場地清理及工程收尾等作業(yè)。
(5)可以作為移動(dòng)式泵站使用,為手持式液壓鎬等液壓機(jī)具提供動(dòng)力源。
3 滑移式裝載機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
滑移式裝載機(jī)的主機(jī)泵系一臺(tái)前端式裝載機(jī)(見題圖),無一例外地被設(shè)計(jì)為短軸距、短后懸,動(dòng)臂支承點(diǎn)在車輛后上方。駕駛室位于兩側(cè)動(dòng)臂間,司機(jī)須跨越工作裝置才能進(jìn)入駕駛室內(nèi)。儀表盤分置司機(jī)左、右側(cè)或布置在前上方。發(fā)動(dòng)機(jī)后置,縱向或橫向布置。不設(shè)前后橋,四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪各自獨(dú)立懸掛在傳動(dòng)箱(車架)上。由于軸距短,各輪均為剛性懸掛,車輛高速行駛時(shí),容易發(fā)生跳動(dòng)。
除松土器可固定裝設(shè)在車輛后部以外,幾乎所有的工作裝置均系掛接在動(dòng)臂前端。掛接方式一般有兩種形式,少數(shù)如反鏟挖掘裝置,直接掛接在動(dòng)臂前端,而絕達(dá)多數(shù)的工作裝置則是公共快換裝置與動(dòng)臂相接。至于掛接工作裝置的快換裝置的結(jié)構(gòu)形式,隨生產(chǎn)廠家而各異,各有千秋,難分高下。
主機(jī)動(dòng)臂多采用箱形截面結(jié)構(gòu),借以提高其扭轉(zhuǎn)剛度。為整機(jī)布置所限,動(dòng)臂提升只能采用雙液壓缸的形式。轉(zhuǎn)斗液壓缸通常設(shè)置在動(dòng)臂前端,為解決在動(dòng)臂提升過程種的“鏟斗平移”問題,部分機(jī)型如ZLY10W采用四連桿結(jié)構(gòu),以減少動(dòng)臂提升過程中鏟斗的后翻角度,但卻有礙司機(jī)視野。即便如此,也依然無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂下降時(shí)的“鏟斗自動(dòng)放平”。其原型機(jī)UNC060別出心裁在動(dòng)臂后短裝設(shè)一對(duì)補(bǔ)償缸,使其與轉(zhuǎn)斗缸同向并聯(lián),上述“鏟斗平移”和“鏟斗自動(dòng)放平”的問題有所改善的同時(shí),巧妙地利用鏟斗載荷力矩的作用,增大了動(dòng)臂提升過程中的提升力。
滑移式裝載機(jī)的工作裝置采用液壓傳動(dòng),其行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),除極個(gè)別采用皮帶傳動(dòng)或鏈條傳動(dòng)的機(jī)型外,滑移式裝載機(jī)幾乎均采用全液壓方案,雙回路閉式系統(tǒng)、斜盤式雙向變量泵、斜軸式高速馬達(dá),其典型系統(tǒng)見圖1。由于行走液壓回路封閉,車輛停車即制動(dòng),不須另設(shè)行車制動(dòng)裝置,為消除由于車輛慣性力而產(chǎn)生的過大沖擊,液壓馬達(dá)進(jìn)出處加設(shè)限壓閥。液壓件多是該回路的特色:兩個(gè)行走變量柱塞泵+補(bǔ)油泵,一個(gè)工作齒輪泵,部分機(jī)型還有先導(dǎo)操縱回路的低壓泵;bobcat采用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)串聯(lián)泵,將所有柱塞泵和齒輪泵串聯(lián)成一串,這種泵國內(nèi)尚不多見,維修、配套困難。ZTS則采用齒輪箱傳動(dòng),分別驅(qū)動(dòng)各液壓泵,這種驅(qū)動(dòng)方式除了可以采用單泵配套外,尚可利用不同的傳動(dòng),使各油泵在合適的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),以獲得較理想的系統(tǒng)匹配。ZTS在這個(gè)齒輪箱上加設(shè)了主離合器。用于發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)時(shí)卸荷。
滑移式裝載機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)如何將左、右兩側(cè)高速馬達(dá)的扭矩傳遞給各驅(qū)動(dòng)輪,典型結(jié)構(gòu)如圖2顯示的一級(jí)圓柱傳動(dòng)加一級(jí)鏈條傳動(dòng)系“bobcat743”單側(cè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu);
圖3顯示的一級(jí)螺旋傘齒輪傳動(dòng)加三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系“ZTS UNC060”單側(cè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
該系統(tǒng)將馬達(dá)垂直放置,不必占用駕駛室空間。但螺旋傘齒輪的配套困難。
信息來源于:中國工程機(jī)械網(wǎng)
小型多功能機(jī)械通常包括微型挖掘機(jī)、挖掘裝載機(jī)(俗稱兩頭忙)和滑移式裝載機(jī),其共同的特點(diǎn)都是在一個(gè)小型的通用底盤上配置多種不同的工作裝置,以適應(yīng)各種不同的作業(yè)要求。
多功能工程機(jī)械是世界工程機(jī)械市場的焦點(diǎn)。世界上幾乎所有大型工程機(jī)械廠家對(duì)小型多功能工程機(jī)械均有一定規(guī)模的批量生產(chǎn),其中著名的如美國的CLACK、CATERPILLAR、CASE、德國的LIEBHERR、日本的KOMATSU、TOYOTA、前捷克的ZTS等??ㄌ乇死展?997年財(cái)政年度報(bào)告中指出,當(dāng)前小型多功能工程機(jī)械的市場總額已達(dá)36億美元,并且近年來以每年11%的速度增長。十年前全世界滑移式裝載機(jī)的產(chǎn)量就已達(dá)三萬多臺(tái),約占當(dāng)時(shí)裝載機(jī)總產(chǎn)量的五分之一,若按此推算,目前滑移式裝載機(jī)的總產(chǎn)量在六七萬臺(tái)左右,這與小松公司1998年度財(cái)政報(bào)告中認(rèn)為全球多功能工程機(jī)械市場的年需求量約為二十萬臺(tái)的數(shù)字是相吻合的。反觀國內(nèi)小型多功能工程繼續(xù)的市場遠(yuǎn)不及工業(yè)化國家,但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)該類產(chǎn)品的需求亦必將隨之增長。市場究竟有多大,見仁見智,難以定論。但目前我國國內(nèi)生產(chǎn)根本無法滿足國內(nèi)市場對(duì)滑移式裝載機(jī)的需求,更遑論如何打進(jìn)國際市場。無疑在短期內(nèi),國內(nèi)市場的需求大部分需要依靠進(jìn)口。
我國小型多工程機(jī)械的生產(chǎn)發(fā)展緩慢,生產(chǎn)滑移式裝載機(jī)的廠家更是廖若星辰,除去少數(shù)拖拉機(jī)廠家開發(fā)生產(chǎn)皮帶傳動(dòng)機(jī)型以外,算得上專業(yè)生產(chǎn)廠的為數(shù)不多。較早期的一家當(dāng)推北京施工機(jī)械廠,在1977~1980年前后,該廠即自行開發(fā)、生產(chǎn)0.8t級(jí)全液壓滑移式裝載機(jī),前后三次改型,于1980年6月間推出ZLY—80型,并逐步形成一定的生產(chǎn)規(guī)模。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)近似于六、七十年代即進(jìn)入我國的“bobcat725”,采用獨(dú)特的串聯(lián)柱塞泵和鏈條終傳動(dòng)結(jié)構(gòu);其次是徐州裝載機(jī)廠,該廠早在80年代初期,即已開發(fā)、生產(chǎn)基于鏈條傳動(dòng)的“XM—14”,隨后在80年代中葉,引進(jìn)美國蓋爾公司的SL4610和SL4510;再后是泰安柴油機(jī)廠,于1993年引進(jìn)前捷克的ZTS公司的UN060,隨后改型為ZLY10W。
小型多功能工程機(jī)械常用的三種底盤中,微型挖掘機(jī)的動(dòng)力大多在20kW以下,整機(jī)質(zhì)量1000~3000kg、采用履帶行走機(jī)構(gòu),行走速度不足5km/h,多用于農(nóng)場、園林等小規(guī)模的土方作業(yè)。由于其機(jī)型偏小,造價(jià)較高,目前在國內(nèi)尚難以普及;挖掘裝載機(jī)的動(dòng)力多在30~60kW 機(jī)重較大,質(zhì)量約在5000~8000kg之間,挖掘能力較強(qiáng),多采用輪式行走機(jī)構(gòu),全輪驅(qū)動(dòng),利用轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋或鉸接轉(zhuǎn)向,車速較高,達(dá)20km/h以上,國外大量用于農(nóng)場、基建、道路維修等工程的土石方作業(yè)和大型施工現(xiàn)場的輔助性作業(yè)。該機(jī)型外形較大,靈活性較差,一般難以適應(yīng)狹小場地的作業(yè);滑移式裝載機(jī)亦稱多功能工程車,是一種利用兩側(cè)車輪線速度差而實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向的輪式通用底盤,采用輪式行走機(jī)構(gòu),全輪驅(qū)動(dòng),滑移轉(zhuǎn)向,可于作業(yè)現(xiàn)場隨機(jī)快速更換或掛接各種工作裝置,以適應(yīng)不同的工作環(huán)境和作業(yè)內(nèi)容?;剖窖b載機(jī)的動(dòng)力一般為20~50kW,主機(jī)質(zhì)量2000~4000kg,車速為10~15km/h左右。其主要是用于作業(yè)場地狹小,地面起伏不平,作業(yè)內(nèi)容變換頻繁的場合,同時(shí)為大型工程機(jī)械施工機(jī)械輔助設(shè)備使用。
2 滑移式裝載機(jī)的主要用途
滑移式裝載機(jī)最大的特點(diǎn)是整機(jī)外形尺寸小,且可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向;可在作業(yè)現(xiàn)場隨機(jī)快速更換或掛接各種工作裝置。其用途主要有以下幾個(gè)方面。
?。?)由于其最小轉(zhuǎn)向半徑尚不足同等級(jí)鉸接裝載機(jī)的一半,特別適用于如城市基礎(chǔ)設(shè)施、道路或建筑工地、廠房車間、倉庫、碼頭、輪船甲板甚至船艙內(nèi)等狹窄場地的作業(yè)。
?。?)采用全輪驅(qū)動(dòng),不設(shè)輪間差速器有利于在起伏不平的場地上進(jìn)行作業(yè)。
?。?)于作業(yè)現(xiàn)場瞬息間即可更換或掛接不同的工作裝置,一般僅需數(shù)分鐘。從而可分別進(jìn)行鏟運(yùn)、堆垛、起重、挖掘、鉆孔、破碎、抓取、推扒,松土、開溝、道路清掃和路面壓實(shí)等作業(yè)。
(4)用于大型工程機(jī)械的后勤保障、場地清理及工程收尾等作業(yè)。
(5)可以作為移動(dòng)式泵站使用,為手持式液壓鎬等液壓機(jī)具提供動(dòng)力源。
3 滑移式裝載機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
滑移式裝載機(jī)的主機(jī)泵系一臺(tái)前端式裝載機(jī)(見題圖),無一例外地被設(shè)計(jì)為短軸距、短后懸,動(dòng)臂支承點(diǎn)在車輛后上方。駕駛室位于兩側(cè)動(dòng)臂間,司機(jī)須跨越工作裝置才能進(jìn)入駕駛室內(nèi)。儀表盤分置司機(jī)左、右側(cè)或布置在前上方。發(fā)動(dòng)機(jī)后置,縱向或橫向布置。不設(shè)前后橋,四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪各自獨(dú)立懸掛在傳動(dòng)箱(車架)上。由于軸距短,各輪均為剛性懸掛,車輛高速行駛時(shí),容易發(fā)生跳動(dòng)。
除松土器可固定裝設(shè)在車輛后部以外,幾乎所有的工作裝置均系掛接在動(dòng)臂前端。掛接方式一般有兩種形式,少數(shù)如反鏟挖掘裝置,直接掛接在動(dòng)臂前端,而絕達(dá)多數(shù)的工作裝置則是公共快換裝置與動(dòng)臂相接。至于掛接工作裝置的快換裝置的結(jié)構(gòu)形式,隨生產(chǎn)廠家而各異,各有千秋,難分高下。
主機(jī)動(dòng)臂多采用箱形截面結(jié)構(gòu),借以提高其扭轉(zhuǎn)剛度。為整機(jī)布置所限,動(dòng)臂提升只能采用雙液壓缸的形式。轉(zhuǎn)斗液壓缸通常設(shè)置在動(dòng)臂前端,為解決在動(dòng)臂提升過程種的“鏟斗平移”問題,部分機(jī)型如ZLY10W采用四連桿結(jié)構(gòu),以減少動(dòng)臂提升過程中鏟斗的后翻角度,但卻有礙司機(jī)視野。即便如此,也依然無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂下降時(shí)的“鏟斗自動(dòng)放平”。其原型機(jī)UNC060別出心裁在動(dòng)臂后短裝設(shè)一對(duì)補(bǔ)償缸,使其與轉(zhuǎn)斗缸同向并聯(lián),上述“鏟斗平移”和“鏟斗自動(dòng)放平”的問題有所改善的同時(shí),巧妙地利用鏟斗載荷力矩的作用,增大了動(dòng)臂提升過程中的提升力。
滑移式裝載機(jī)的工作裝置采用液壓傳動(dòng),其行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),除極個(gè)別采用皮帶傳動(dòng)或鏈條傳動(dòng)的機(jī)型外,滑移式裝載機(jī)幾乎均采用全液壓方案,雙回路閉式系統(tǒng)、斜盤式雙向變量泵、斜軸式高速馬達(dá),其典型系統(tǒng)見圖1。由于行走液壓回路封閉,車輛停車即制動(dòng),不須另設(shè)行車制動(dòng)裝置,為消除由于車輛慣性力而產(chǎn)生的過大沖擊,液壓馬達(dá)進(jìn)出處加設(shè)限壓閥。液壓件多是該回路的特色:兩個(gè)行走變量柱塞泵+補(bǔ)油泵,一個(gè)工作齒輪泵,部分機(jī)型還有先導(dǎo)操縱回路的低壓泵;bobcat采用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)串聯(lián)泵,將所有柱塞泵和齒輪泵串聯(lián)成一串,這種泵國內(nèi)尚不多見,維修、配套困難。ZTS則采用齒輪箱傳動(dòng),分別驅(qū)動(dòng)各液壓泵,這種驅(qū)動(dòng)方式除了可以采用單泵配套外,尚可利用不同的傳動(dòng),使各油泵在合適的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),以獲得較理想的系統(tǒng)匹配。ZTS在這個(gè)齒輪箱上加設(shè)了主離合器。用于發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)時(shí)卸荷。
滑移式裝載機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)如何將左、右兩側(cè)高速馬達(dá)的扭矩傳遞給各驅(qū)動(dòng)輪,典型結(jié)構(gòu)如圖2顯示的一級(jí)圓柱傳動(dòng)加一級(jí)鏈條傳動(dòng)系“bobcat743”單側(cè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu);
圖3顯示的一級(jí)螺旋傘齒輪傳動(dòng)加三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系“ZTS UNC060”單側(cè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
該系統(tǒng)將馬達(dá)垂直放置,不必占用駕駛室空間。但螺旋傘齒輪的配套困難。
信息來源于:中國工程機(jī)械網(wǎng)
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