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2023
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装载机工作装置分类及设计要求
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装载机工作装置分类及设计要求
⑴装载机工作装置分类
综合国内、外轮式装载机的工作装置的形式，主要有7种类型的连杆机构。按工作机构的构件数不同，可分为三杆、四杆、五杆、六杆和八杆连杆机构。按输入杆和输出杆的转向是否相同又分为正转和反转连杆机构。
（1）正转八杆机构
此机构在转斗油缸大腔进油时转斗铲取，所以掘起力较大；各机构尺寸配置合理时，铲斗具有较好的举升平动性能；连杆系统传动比较大，铲斗能获得较大的卸载角和卸载速度，因此卸载干净、速度快；由于传动比大，还可适当减小连杆系统尺寸，因而司机视野得到改善，但是一定要“适当”，否则易使连杆系统陪力系数减少，影响掘起力发挥。
正转八杆机构的主要缺点是机构复杂，不易实现铲斗自动放平。
（2）转斗油缸前置式正转六杆机构
此机构的转斗油缸与铲斗和摇臂直接连接，该工作机构由两个平行四杆机构组成，它可使铲斗具有很好的平动性能。它比八杆机构简单，司机视野较好，这种机构的缺点是转斗时油缸小腔进油，掘起力相对较小；连杆系统传动比小，使得转斗油缸活塞行程大，油缸加长，卸载速度不如八杆机构；由于转斗油缸前置，使工作机构前悬增大，影响整机稳定性和行驶的平稳性；也不能实现铲斗的自动放平。
（3）转斗油缸后置式正转六杆机构
此种机构与上述前置式油缸相比，前悬较大、传动比较大、活塞行程较短；有可能将动臂、转斗油缸、摇臂和连杆设计在同一平面内，从而简化了结构，改善了动臂和铰销的受力状态。缺点是转斗油缸与车架的绞接点位置较高，影响司机视野；转斗时油缸小腔进油，掘起力相对较小。为了增大掘起力，需提高液压系统压力或加大转斗油缸直径，这样质量会增大。
（4）转斗油缸后置式反转六杆机构
这种机构有如下优点：a.转斗油缸大腔进油时转斗，并且连杆系统的陪力系数能设计成较大值，所以可获得较大的掘起力；b.恰当地选择各构件尺寸，不仅能得到良好地铲斗平动性能，而且可以实现铲斗的自动放平；c.结构十分紧凑，前悬小，司机视野性好。缺点是摇臂和连杆布置在铲斗与前桥之间的狭窄空间，容易发生构件相互干涉。
（5）正转四杆机构
它是7种连杆机构最简单的一种，容易保证四杆机构实现铲斗举升平动，此机构前悬较小。缺点是转斗的油缸小腔进油，油缸输出力较小，又因连杆系统陪力系数难以设计出较大值，所以转斗油缸活塞行程大，油缸尺寸小；此外，在卸载时活塞杆易与斗底相碰，所以卸载角减小。为避免碰撞，需把斗底制造成凹形，因而即减少了斗容，又增加了制造困难，而且铲斗也不能实现自动放平。
（6）正转五杆机构
为克服正转四杆机构卸载时活塞杆易与斗底相碰的缺点，在活塞杆与铲斗之间增加一根短连杆，从而使正转四杆机构变成为正转五杆机构。当铲斗翻转铲取物料时，短连杆与活塞杆在油缸拉力和铲斗重力作用下成一直线，如同一杆；当铲斗卸载时，短连杆能相对活塞杆运动，避免了活塞杆与斗底相碰。此机构的其他缺点仍如正转四杆机构。
（7）动臂可伸缩式三杆机构
它的最大特点是动臂可借助油缸1进行伸缩。这种机构的铲斗铲入工况是靠动臂伸出实现的，它解决了靠机器行走插入易使轮胎严重磨损问题；卸载时可伸出动臂，以获得较大的卸载高度和卸载距离；而运输工况时可缩回动臂，以减少前悬，从而提高了行驶的稳定性，这种结构的缺点是不能实现铲斗平动，也不能实现铲斗自动放平，结构也比较复杂。
工作装置设计要求：
根据轮式装载机的作业特点，其工作装置的设计应满足以下要求。
（1）铲斗的运动轨迹符合作业要求，即满足铲掘装载的要求，希望铲掘力大，
铲斗易于装满物料，并要求在提升动臂的过程中，铲斗中应保持接近平移的运动，以免斗中的物料撒落。
（2）要满足卸载距离和卸载高度的要求，并使动臂在任何位置都能卸净物料。
（3）在满足作业要求前提下，工作装置结构简单，自重轻，受力合理，强度高；
（4）应保证驾驶员具有良好的工作条件，确保工作安全，视野良好，操作简单，维修方便。
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