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(shè)工程的土石方施工機械,它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰等散狀物料,也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(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);換裝不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(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(shè)中土石方施工的主要機種之一。
 
圖1-16 裝載機
1.分類及表示方法
隨著計算機、液壓、機電一體化技術(shù)的發(fā)展,高新技術(shù)在裝載機上的廣泛應(yīng)用,使得裝載機的性能更趨完善。目前裝載機在品種和數(shù)量方面都發(fā)展很快,類型很多。
常用的單斗裝載機主要按照以下方式進(jìn)行分類:
(1)按發(fā)動機功率:
小型裝載機:功率<74kw為小
中型裝載機:功率 74~147kw
大型裝載機:功率 147~515kw
特大型裝載機:功率>515kw
(2)按傳動形式:
機械傳動:結(jié)構(gòu)簡單、成本低,傳動效率高,沖擊振動大,操縱復(fù)雜、費力,已經(jīng)很少采用;
液力機械傳動:沖擊振動小,傳動件壽命長,操縱方便,車速與外載間可自動調(diào)節(jié),一般在中大型裝載機多采用;
液力傳動:可無級調(diào)速、操縱間便,但啟動性較差,一般僅在小型裝載機上采用;
電力傳動:無級調(diào)速、工作可靠、維修簡單、費用較高,一般在大型裝載機上采用。
(3)按行走結(jié)構(gòu)
輪胎式:質(zhì)量輕、速度快、機動靈活,不易損壞路面接地比壓大,通過性差,但應(yīng)用廣泛;
履帶式:接地壓力小,通過性好,重心低、穩(wěn)定性好、附著力強、牽引力大、速度低、靈活性相對差,成本高,行走時易損壞路面。

圖1-17輪胎式裝載機 圖1-18履帶式裝載機
型號表示方法:國產(chǎn)裝載機型號編號的第一個字母Z表示,第二個字母L代表輪式裝載機,無L代表履帶式裝載機,Z或L后面的數(shù)字代表額定載重量。 例如:ZL30型裝載機,代表額定載重量為3t的輪胎式裝載機。但必須注意,各廠家也有自己獨特的類型和型號表示方法。
2.輪胎式裝載機基本構(gòu)造
ZL系列輪胎式裝載機由動力系統(tǒng)、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。

圖1-19 輪式裝載機總體結(jié)構(gòu)
1-發(fā)動機;2-變矩器;3-駕駛室;4-操縱系統(tǒng);5-動臂油缸;6-轉(zhuǎn)斗油缸;7-動臂;8-搖臂;9-連桿;10-鏟斗;11-前驅(qū)動橋;12傳動軸;13-轉(zhuǎn)向油缸;14-變速器;15-后驅(qū)動橋;16-車架
(1)動力系統(tǒng):輪胎式單斗裝載機動力均采用柴油機。常用的柴油機有135系列柴油機,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。
(3)轉(zhuǎn)向與制動: 鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向、整體車架偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向、滑移轉(zhuǎn)向
 
a.鉸接轉(zhuǎn)向 b.偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向 c.滑移轉(zhuǎn)向
圖1-20 裝載機
(4)制動系統(tǒng):制動系統(tǒng)是裝載機的一個重要組成部分,關(guān)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(qū)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(jié)構(gòu)型式。
2)停車制動
供裝載機停車時或在坡道上停歇制動用,為帶式或蹄式結(jié)構(gòu),裝在變速箱輸出軸上,由手操縱機構(gòu)控制。
3)緊急制動
用來供遇到特殊情況緊急制動或當(dāng)行車制動發(fā)生故障時使用。利用停車制動機構(gòu)完成,當(dāng)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。
(5)工作裝置
裝載機的工作裝置的任務(wù)是鏟掘和裝卸物料,有前卸式和回轉(zhuǎn)式兩種機型。其工作裝置由鏟斗、動臂、搖臂、連桿(或托架)、轉(zhuǎn)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(cè)臂及后斗臂組成,其易損件為斗齒、齒座和側(cè)齒,常用的鏟斗為直型帶齒鏟斗。

a.裝載機工作裝置 b.裝載機工作裝置運行位置示意圖
圖1-21 裝載機工作裝置及運行位置
3.裝載機的選用與作業(yè)方式
在建筑工程施工中通常選用輕型和中型裝載機,工作時要配以自卸卡車等運輸車輛,可得到較高的生產(chǎn)率。裝載機與運輸車輸配合作業(yè)時,一般以2~3斗裝滿車輛為宜。若選較大裝載機,一斗即可裝滿車輛時,應(yīng)減慢卸載速度。
裝載機自身運料時的合理運距為:履帶式裝載機一般不要超過50m;輪式裝載機一般應(yīng)控制在50~100m,最大不超過100m,否則會降低經(jīng)濟效益。常見的作業(yè)方式有以下4種(圖1-22)。其中“V”形作業(yè)效率最高,特別適于鉸接式裝載機。
(1)“I”形作業(yè)法裝載機的作業(yè)方式裝載機裝滿鏟斗后直線后退一段距離,在裝載機后退并把鏟斗舉升到卸載高度的過程中,自卸車后退到與裝載機相垂直的位置,鏟斗卸載后,自卸車前進(jìn)一段距離,裝載機前進(jìn)駛向料堆鏟裝物料,進(jìn)行下一個作業(yè)循環(huán),直到自卸車裝滿為止。作業(yè)效率低,只有在場地較窄時采用。
(2)“V”形作業(yè)法自卸車與工作面成60°角,裝載機裝滿鏟斗后,在倒車駛離工作面的過程中掉頭60°使裝載機垂直于自卸車,然后駛向自卸車卸料。 卸料后裝載機駛離自卸車,并掉頭駛向料推,進(jìn)行下一個作業(yè)循環(huán)。
(3)“L”形作業(yè)法自卸車垂直于工作面,裝載機鏟裝物料后后退并調(diào)轉(zhuǎn)90°,然后駛向自卸車卸料,空載裝載機后退,并調(diào)整90°,然后直線駛向料推,進(jìn)行下一個作業(yè)循環(huán)。
(4)“T”形作業(yè)法此種作業(yè)法便于運輸車輛順序就位裝料駛走。

a)“I”形作業(yè)法 b) “V”形作業(yè)法 c) “L”形作業(yè)法 d) “T”形作業(yè)法
圖1-22 裝載機常用作業(yè)方式
4.主要性能參數(shù)
裝載機的主要參數(shù)有額定載荷、傾翻載荷、提升能力、鏟斗額定容量、機重(操作重量)、三項和時間(指鏟斗提升、下降、卸載三項時間的總和)等。
5.常見設(shè)備
1、機械履帶裝載機
2、液壓履帶裝載機
3、液壓輪胎裝載機
4、隧道型輪胎裝載機 |