装载机的应用及工作原理

1.装载机的用途及工作对象

装载机是一种广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土石方施工机械，它主要用来铲、装、卸、运土及砂石一类的散状物料，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业，如图1-13所示。如果换用不同的工作装置，还可以扩大其使用范围，完成推土、起重、装卸其他物料的工作。在公路特别是高等级公路施工中，它主要用于路基工程的填挖、沥青和水泥混凝土料场的集料及装料等作业。装载机具有作业速度快、效率高、操作轻便等优点，因此在国内外得到迅速发展，成为公路建设中土石方施工机械的主要机种之一。

图1-13　装载机外形

装载机的作业对象主要是各种土壤、砂石料、灰料及其他筑路用散粒状物料等。

2.常用国产装载机的分类、特点及适用范围

常用国产装载机的分类、特点及适用范围见表1-5。

表1-5　常用国产装载机的分类、特点及适用范围

续表

3.装载机的基本操作方法

1）铲装作业

（1）对松散物料的铲装作业

首先将铲斗放在水平位置，并下放至与地面接触，然后以一挡、二挡速度前进，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（离地约50 cm），再驶离工作面。如装满有困难时，可操纵铲斗上下颤动或稍举动臂。

（2）铲装停机面以下物料作业

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，使铲斗切入土中，切土深度一般保持在150～200 mm，直至铲斗装满，然后将铲斗举升到运输位置，再驶离工作面运至卸料处。铲斗下切的铲土角为10°～30°。对于难铲的土壤，可操纵动臂使铲斗颤动，或者稍改变切入角度。其铲装过程如图1-14所示。

图1-14　装载机铲装停机面以下土壤

2）铲装土丘作业(www.xing528.com)

装载机铲装土丘时，可采用分层铲装或分段铲装法。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，或者随后收斗直至装满，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，而且插入后又有提升动作的配合，所以插入阻力小，作业比较平稳。由于铲装面较长，该方法可以得到较高的充满系数，如图1-15所示。

图1-15　装载机分层铲装法

如果土壤较硬，也可采取分段铲装法。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，从坡角插入，待插入一定深度后，提升铲斗。当发动机转速降低时，切断离合器，使发动机恢复转速。在恢复转速的过程中，铲斗将继续上升并装一部分土，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，如图1-16所示。

4.装载机的工作过程

装载机的一个工作循环由铲装、转运、卸料和返回4个过程构成。

（1）铲装过程

首先将铲斗的斗口朝前，并平放到地面上，如图1-17（a）所示；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，完成铲装过程，如图1-17（b）所示。

（2）转运过程

用动臂将铲斗升起，机械倒退，转驶至卸料处，如图1-17（c）所示。

图1-16　装载机分段铲装作业

（3）卸料过程

先使铲斗对准停止在运料车厢的上空，然后将铲斗向前倾翻，物料即卸于车厢内，如图1-17（d）所示。

（4）返回过程

将铲斗翻转成水平位置，机械驶至装料处，放下铲斗，准备再次铲装。

图1-17　装载机的工作过程