由于輪式裝載機的技術不斷進步、性能不斷 提高、應

　　用范圍不斷擴大。使用可靠性、機動性和 裝載堅硬物料的適

　　應性得到人們的共識，已成為建 筑工程、露天礦山的主要裝

　　載設備。目前國外開發 了一些大型輪式裝載機，具有結構先

　　進、性能優 越、自動化水平高的特點。21世紀將會有效率

　　更 高、造價更低、維修更方便、舒適性更好的自動 化、智

　　能化輪式裝載機推向市場。

　　l 新產品不斷推出 近年來，輪式裝載機以圍繞提高效

　　率、降低成 本為核心，繼續向大型化、微型化發展，不斷推

　　出 新產品，加速更新換代。 卡特彼勒公司90年代初推出

　　Cat966F輪式裝 載機，時隔1年又推出Cat980F輪式裝載機，

　　它增 加了斗容和功率，改善了性能、提高了可靠性。不 久

　　又推出更大的Cat994輪式裝載機，根據物料體 積質量不同而

　　選配 18-30m3的鏟斗，機重 170t; 裝有渦輪增壓后冷的

　　Cat3516型柴油發動機牽引力 大、加速性能好;加長的工作

　　動臂增加了卸載高 度，能對載重量Z18t的大型自卸汽車裝

　　載。 馬拉松·勒圖爾勒(Marathon Letourneau)公 司

　　1990年和1994年在LI100的基礎上分別推出 L1400和L1800型

　　輪式裝載機。1998年9月在美 國塔克森( Tucson)召開的

　　Loagding 2000年會上， 該公司宣布正在開發的斗容20.

　　4m3的L1350型輪式裝載機將于21世紀初投放市場，供載重量

　　150 -200t自卸汽車裝載。 德雷塞(Dresser)公司90年代

　　初推出4000型 輪式裝載機，斗容 10-30m3、機重 151.

　　8t，采用 模塊結構的傳動系統，大功率、敏感按鈕控制的

　　液 壓系統，Z型單搖臂工作裝置，優化的整體結構和 濕式盤

　　式制動器，具有自動調節和自動密封性能。 目前，全世界約

　　有400臺(功率大于750kw) 大型輪式裝載機應用在露天礦山

　　和建筑工程，與大 型自卸汽車配套使用。在發展大型輪式裝

　　載機的同 時，微型輪式裝載機以機動靈活、效率高、多功

　　能 和價格低廉贏得市場，發展甚快。如：日本古河公 司生

　　產的 FL30-l型輪式裝載機斗容0.34m3、機重 2.3t;小松

　　公司的WA30-l型斗容0.34m3、柴油 機功率20kw;豐田織

　　機公司的斗容0.17m3 、機重 1t等。這些微型裝載機適用于

　　建筑工地和地下礦 山挖溝、平地、堆料等。

　　2 新結構不斷涌現

　　2.1工作機構

　　卡特彼勒公司推出組合式八桿機構，從地面到 整個舉升

　　高度范圍內具有平行移動的特點。它將快速連接器和塔架式

　　機構設計成整體式工作裝置，通 過快速更換不同的輔助機構

　　完成裝卸、堆垛、掃 雪、平地、清掃路面、推土、吊裝、搬

　　運和地表鉆 孔等作業，實現一機多能，減少用戶設備投

　　資。 德雷塞公司開發Z型單臂工作機構并與高壓 液壓系統相

　　結合，為鏟斗提供更大的掘起力;縮短 裝載工作循環，增加

　　鏟斗裝滿系數，大幅度提高勞 動生產率。由于鉸點少、桿件

　　少，便于維修保養， 降低維修費用。

　　2.2傳動機構

　　以卡特彼勒公司為代表的輪式裝載機采用液力 機械傳

　　動系統，其自動動力換檔變速箱自動選擇檔 位傳動比，使換

　　檔在變速箱最佳效率點進行。該公 司最近推出的STIC(轉向

　　變速集成)系統，將轉 向和換檔功能集成于一操縱手柄上，

　　使操縱更加省

　　力、輕便，換檔更加平穩，可大幅度提高生產率。 以日本小

　　松公司WA系列中小功率(小于 125kw)為代表的輪式裝載機

　　采用新型集中式結構 的驅動橋。它將主傳動、制動器和行星

　　輪式終傳動 都集中在橋的中部，橋殼斷面變化連續、平緩，

　　內 應力分布合理，從根本上防止因傳統結構橋殼在輪 邊支

　　承軸段應力集中斷裂。輪端采用浮動密封結 構，安裝簡便，

　　有自動補償功能，密封性能良好。 該結構設計合理、基本零

　　件少、工藝性好，性能 好、可靠性高。 馬拉松·勒圖爾勒

　　公司的輪式裝載機采用柴油 機--發電機--電動輪傳動，比液

　　力機械傳動系統簡 單。在整個作業中柴油發動機以恒定轉速

　　運轉，減 少燃油消耗，延長發動機壽命;無變速箱、傳動

　　軸 等許多部件，提高了傳動效率，操作維修方便，費 用

　　低;獨立電動牽引馬達為固態控制，反應迅速， 減少車輪打

　　滑和輪胎過渡磨損;設置了電動緩行 器，不用工作制動停

　　機，裝料對位準確;整機重心 低，行駛穩定性好，可靠性

　　高。

　　2.3液壓系統

　　德雷塞公司輪式裝載機液壓系統用傳感器接受 柴油機

　　轉速信號，當轉速下降時柱塞式變量泵便自 動增加轉向系統

　　流量，以保持恒定的轉向速度，在 最大挖掘工況時可減少流

　　量，減慢液壓元件動作， 以保持液壓系統的動力平衡，減少

　　液壓系統熱損

　　耗，節省功率。 卡特彼勒輪式裝載機轉向液壓系統用負荷傳

　　感式溢流閥，使液壓泵在負載決定壓力下溢流，降低系 統壓

　　力，提高了液壓元件壽命。工作裝置液壓系統采 用舉升限位

　　裝置和下放自動定位裝置，避免了機械限 位時液壓缸行程終

　　了產生高壓和沖擊;裝設的蓄能器 能吸收沖擊載荷，并對整

　　機的縱向搖擺起阻尼作用; 液壓缸導向套處有三重密封，防

　　止泄漏和防塵。

　　2.4司機室

　　新型輪式裝載機司機室的設計充分考慮了人的 生理需

　　求，對儀表位置排列、操作手柄和踏板、司 機座椅、能見

　　度、防噪和隔振、溫度調節等均符合 人機工程學，使司機在

　　舒適、輕松、安全環境下操 作，提高工作效率。如卡特彼勒

　　輪式裝載機的司機 室設有微機監控裝置和可調懸掛式座椅，

　　先導液壓 閥操縱鏟斗控制手柄及流量放大轉向系統等，使

　　操 作輕便、靈活，采用防滾翻保護結構(ROPS)和 落體撞

　　擊保護結構(FOPS)符合ISO標準要求。

　　3 自動化水平不斷提高

　　微電子技術的突破性進展為輪式裝載機自動控 制、狀

　　態監測及視線范圍內遙控技術的發展創造了 條件。柴油發動

　　機自動控制噴油系統、變速箱自動 控制換檔、性能參數和狀

　　態監測均取得重大進展， 在視線內遙控作業已進人實用階

　　段，從而改善了性

　　能，提高可靠性，縮短停機時間，增加生產能力， 降低燃油

　　消耗，取得了更大的經濟效益。

　　3.1柴油發動機自動控制噴油系統

　　卡特彼勒Cat994D型裝載機采用了Cat3516B 型柴油發

　　動機，裝有HEUI型電控噴油系統，根 據外載荷有效控制功率

　　和轉速，發動機噴油泵隨調 速器動作，精確地對燃油進行調

　　節、加壓和供油，降低初始噴油速率，減少NOx和HC，噪聲

　　小，燃 油效率高。

　　3.2變速箱自動控制換檔

　　日本川崎重工公司的 KLD97Zlll型輪式裝載機 采用自

　　動控制換檔的變速箱，可按裝載機運轉工況 自動選擇最佳檔

　　位，用微機控制離合器，從而簡化 操作、提高作業效率、減

　　少沖擊，實現平穩換檔; 電子控制裝置、傳感器等使用可

　　靠，一旦控制系統

　　發生故障，可用手動換檔，不影響工作。

　　3.3設備狀態監測

　　卡特彼勒開發的電子監控(EMS)系統對輪 光裝載機主

　　要系統出現故障或潛在問題提出警告和顯示，有三種不同的

　　警告級別和信號，每種信號表 明系統的狀態和司機應采取的

　　適當措施。

　　3.4機載電子稱重系統

　　目前，許多大型輪式裝載機都裝設機載電子稱 重系

　　統，能清楚地顯示出需再裝的物料量，從而使 心中有數，以

　　防止過載或欠載，減少無效跑車次 數，節省作業時間，提高

　　生產效率。并可對質量累 計計算，顯示儀表以彩色數碼顯

　　示，清楚明了，校 準簡便，誤差為t3%以內。

　　3.5視距內遙控作業

　　美國Sierrita礦的Cat992C型輪式裝載機上裝 設

　　Black.Automation公司開發的視距內無線電遠距離遙控系

　　統，可在危險地帶如急陡的邊坡處實現安全作業。隨著微處

　　理機的突破性進展、全球衛星定位系統(GPS)的擴大應用，

　　無疑將開發出無人駕駛的輪式裝載機供建筑工程選用。(趙

　　昱東)