概述

    装载机是一种具有较高作业效率的铲运机械，作业范围广，功能多。主要用于对松散的堆积物料进行铲、装、运、挖等作业，还可以用来推土、整理、刮平场地以及进行牵引作业；通过换装不同的工作机具后，还可以进行挖土、起重以及装卸物料等作业。因此，装载机被广泛应用于城建、矿山、铁路、公路、水电、油田、国防以及机场建设等工程施工中，对加速工程进度、保证工程质量、改善劳动条件、提高工作效率以及降低施工成本等都具有极为重要的作用。国民经济的发展与国家基建规模及资金投入的增大，促进了我国装载机行业的迅速发展。生产企业由１９８０年的２０家增至现在的１００余家，初步形成了规格为０．８～１８ｔ约２８个型号的系列产品，并己成为工程机械主力机种，因此对装载机行业进行研究有着十分重要的意义。  

    一、国外装载机新产品新结构与发展趋势

    １、新产品新结构不断涌现

    近年来，轮式装载机以围绕提高效率、降低成本为核心，继续向大型化、微型化发展，不断推出新产品，加速更新换代。微电子技术的突破性进展为轮式装载机自动控制、状态监测及视线范围内遥控技术的发展创造了条件。柴油发动机自动控制喷油系统、变速箱自动控制换档、性能参数和状态监测均取得重大进展，在视线内遥控作业已进入实用阶段，从而改善了性能，提高可靠性，缩短停机时间，增加生产能力，降低燃油消耗，取得了更大的经济效益。  

    ①、卡特彼勒公司：卡特彼勒公司９０年代初推出Ｃａｔ９６６Ｆ轮式装载机，时隔１年又推出Ｃａｔ９８０Ｆ轮式装载机，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开轮式装载机，根据物料体积质量不同而选配１８—３０ｍ的铲斗，机重１７０ｔ；装有涡轮增压后冷的Ｃａｔ３５１６型柴油发动机牵引力大、加速性能好；加长的工作动臂增加了卸载高度，能对载重量２１８ｔ的大型自卸汽车装载。卡特彼勒公司推出组合式八杆机构，这种机构替代综合多用机上的八杆平行举升机构和传统的“Ｚ型”连杆机构，可承受极大的扭矩载荷和具有卓越的可靠性（耐用性），驾驶室前端视野开阔。从地面到整个举升高度范围内具有平行移动的特点。它将快速连接器和塔架式机构设计成整体式工作装置，通过快速更换不同的辅助机构完成装卸、堆垛、扫雪、平地、清扫路面、推土、吊装、搬运和地表钻孔等作业，实现一机多能，减少用户设备投资。卡特彼勒公司为代表的轮式装载机采用液力机械传动系统，其自动动力换档变速箱自动选择档位传动比，使换档在变速箱最佳效率点进行。该公司最近推出的ＳＴＩＣ（转向变速集成）系统，将转向和换档功能集成于一操纵手柄上，使操纵更加省力、轻便，换档更加平稳，可大幅度提高生产率。卡特彼勒轮式装载机转向液压系统用负荷传感式溢流间，使液压泵在负载压力下溢流，降低系统压力，提高了液压元件寿命。工作装置液压系统采用举升限位装置和下放自动定位装置，避免了机械限位时液压缸行程终了产生高压和冲击；装设的蓄能器能吸收冲击载荷，并对整机的纵向摇摆起阻尼作用；液压缸导向套处有三重密封，防止泄漏和防尘。卡特彼勒ＫＬＤ９９４Ｄ型装载机采用了Ｃａｔ３５１６Ｂ型柴油发动机，装有ＨＥＵＩ型电控喷油系统，根据外载荷有效控制功率和转速，发动机喷油泵随调速器动作，精确地对燃油进行调节、加压和供油，降低初始喷油速率，减少Ｎ０ｘ和ＨＣ，噪声小，燃油效率高。   

新型轮式装载机司机室的设计充分考虑了人的生理需求，对仪表位置排列、操作手柄和踏板、司机座椅、能见度、防噪和隔振、温度调节等均符合人机工程学，使司机在舒适、轻松、安全环境下操作，提高工作效率。如卡特彼勒轮式装载机的司机室设有微机监控装置和可调悬挂式座椅，先导液压阀操纵铲斗控制手柄及流量放大转向系统等，使操作轻便、灵活，采用防滚翻保护结构（ＲＯＰＳ）和落体撞击保护结构（ＦＯＰＳ）符合ＩＳＯ标准要求。卡特彼勒开发的电子监控（ＥＭＳ）系统对轮式装载机主要系统出现故障或潜在问题提出警告和显示，有三种不同的警告级别和信号，每种信号表明系统的状态和司机应采取的适当措施。  
    卡特彼勒公司的部分装载机产品：       

    ②马拉松·勒图尔勒（ＭａｒａｔｈｏｎＬｅｔｏｕｒｎｅａｕ）公司：

    １９９０年和１９９４年在Ｌ1000的基础上分别推出Ｌ１４００和Ｌ１８００型轮式装载机。１９９８年９月在美国塔克森（Ｔｕｃｓｏｎ）召开的Ｌａｏｇｄｉｎｇ２０００年会上，该公司正在开发的斗容．２０．４ｍ的Ｌ１３５０型轮式装载机将投放市场，供载重量１５０—２００ｔ自卸汽车装载。德雷塞（Ｄｒｅｓｓｅｒ）公司９０年代初推出４０００型轮式装载机，斗容１０—３０ｍ３、机重１５１．８ｔ，采用模块结构的传动系统，大功率、敏感按钮控制的液压系统，Ｚ型单摇臂工作装置，优化的整体结构和湿式盘式制动器，具有自动调节和自动密封性能。   

    ③日本小松公司与日本川崎重工公司：日本小松公司ＷＡ系列中小功率（小于１２５ｋｗ）为代表的轮式装载机采用新型集中式结构的驱动桥。它将主传动、制动器和行星轮式终传动都集中在桥的中部，桥壳断面变化连续、平缓，内应力分布合理，从根本上防止因传统结构桥壳在轮边支承轴段应力集中断裂。轮端采用浮动密封结构，安装简便，有自动补偿功能，密封性能良好。该结构设计合理、基本零件少、工艺性好，性能好、可靠性高。日本川崎重工公司的ＫＬＤ９７ＺＩＩＩ型轮式装载机采用自动控制换档的变速箱，可按装载机运转工况ｅ动选择最佳档位，用微机控制离合器，从而简化操作、提高作业效率、减少冲击，实现平稳换档，电子控制装置、传感器等使用可靠，一旦控制系统发生故障，可用手动换档，不影响工作。   

    ２、国外装载机发展的趋势

    国外装载机发展的总体趋势：以人为本的设计思想得到充分体现，普遍采用了操纵力极小的电液比例控制技术、集中润滑技术等。在大吨位的装载机（如卡特９８８Ｇ）上还安装了电视监控系统。司机室设计更加人性化及豪华轿车化，空调及音响设备一应俱全，悬浮式座椅上下前后左右随意调节，以满足操作者不同体态的要求，让人感到操作这些设备简直是一种享受。如ＪＣＢ公司４１１型装载机的驾驶室设计更为吸引人，室内具备了多项实用特性，如电子监控系统（ＥＭＳ）配有液晶显示板（ＬＣＤ），新的伺服控制杆可对前进和倒退。