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2023
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裝載機工作裝置分類及設計要求
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裝載機工作裝置分類及設計要求
⑴裝載機工作裝置分類
綜合國內、外輪式裝載機的工作裝置的形式，主要有7種類型的連桿機構。按工作機構的構件數不同，可分為三桿、四桿、五桿、六桿和八桿連桿機構。按輸入桿和輸出桿的轉向是否相同又分為正轉和反轉連桿機構。
（1）正轉八桿機構
此機構在轉斗油缸大腔進油時轉斗鏟取，所以掘起力較大；各機構尺寸配置合理時，鏟斗具有較好的舉升平動性能；連桿系統傳動比較大，鏟斗能獲得較大的卸載角和卸載速度，因此卸載干凈、速度快；由于傳動比大，還可適當減小連桿系統尺寸，因而司機視野得到改善，但是一定要“適當”，否則易使連桿系統陪力系數減少，影響掘起力發揮。
正轉八桿機構的主要缺點是機構復雜，不易實現鏟斗自動放平。
（2）轉斗油缸前置式正轉六桿機構
此機構的轉斗油缸與鏟斗和搖臂直接連接，該工作機構由兩個平行四桿機構組成，它可使鏟斗具有很好的平動性能。它比八桿機構簡單，司機視野較好，這種機構的缺點是轉斗時油缸小腔進油，掘起力相對較小；連桿系統傳動比小，使得轉斗油缸活塞行程大，油缸加長，卸載速度不如八桿機構；由于轉斗油缸前置，使工作機構前懸增大，影響整機穩定性和行駛的平穩性；也不能實現鏟斗的自動放平。
（3）轉斗油缸后置式正轉六桿機構
此種機構與上述前置式油缸相比，前懸較大、傳動比較大、活塞行程較短；有可能將動臂、轉斗油缸、搖臂和連桿設計在同一平面內，從而簡化了結構，改善了動臂和鉸銷的受力狀態。缺點是轉斗油缸與車架的絞接點位置較高，影響司機視野；轉斗時油缸小腔進油，掘起力相對較小。為了增大掘起力，需提高液壓系統壓力或加大轉斗油缸直徑，這樣質量會增大。
（4）轉斗油缸后置式反轉六桿機構
這種機構有如下優點：a.轉斗油缸大腔進油時轉斗，并且連桿系統的陪力系數能設計成較大值，所以可獲得較大的掘起力；b.恰當地選擇各構件尺寸，不僅能得到良好地鏟斗平動性能，而且可以實現鏟斗的自動放平；c.結構十分緊湊，前懸小，司機視野性好。缺點是搖臂和連桿布置在鏟斗與前橋之間的狹窄空間，容易發生構件相互干涉。
（5）正轉四桿機構
它是7種連桿機構最簡單的一種，容易保證四桿機構實現鏟斗舉升平動，此機構前懸較小。缺點是轉斗的油缸小腔進油，油缸輸出力較小，又因連桿系統陪力系數難以設計出較大值，所以轉斗油缸活塞行程大，油缸尺寸小；此外，在卸載時活塞桿易與斗底相碰，所以卸載角減小。為避免碰撞，需把斗底制造成凹形，因而即減少了斗容，又增加了制造困難，而且鏟斗也不能實現自動放平。
（6）正轉五桿機構
為克服正轉四桿機構卸載時活塞桿易與斗底相碰的缺點，在活塞桿與鏟斗之間增加一根短連桿，從而使正轉四桿機構變成為正轉五桿機構。當鏟斗翻轉鏟取物料時，短連桿與活塞桿在油缸拉力和鏟斗重力作用下成一直線，如同一桿；當鏟斗卸載時，短連桿能相對活塞桿運動，避免了活塞桿與斗底相碰。此機構的其他缺點仍如正轉四桿機構。
（7）動臂可伸縮式三桿機構
它的最大特點是動臂可借助油缸1進行伸縮。這種機構的鏟斗鏟入工況是靠動臂伸出實現的，它解決了靠機器行走插入易使輪胎嚴重磨損問題；卸載時可伸出動臂，以獲得較大的卸載高度和卸載距離；而運輸工況時可縮回動臂，以減少前懸，從而提高了行駛的穩定性，這種結構的缺點是不能實現鏟斗平動，也不能實現鏟斗自動放平，結構也比較復雜。
工作裝置設計要求：
根據輪式裝載機的作業特點，其工作裝置的設計應滿足以下要求。
（1）鏟斗的運動軌跡符合作業要求，即滿足鏟掘裝載的要求，希望鏟掘力大，
鏟斗易于裝滿物料，并要求在提升動臂的過程中，鏟斗中應保持接近平移的運動，以免斗中的物料撒落。
（2）要滿足卸載距離和卸載高度的要求，并使動臂在任何位置都能卸凈物料。
（3）在滿足作業要求前提下，工作裝置結構簡單，自重輕，受力合理，強度高；
（4）應保證駕駛員具有良好的工作條件，確保工作安全，視野良好，操作簡單，維修方便。
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