沙地作业装载机的适应性改进

驱动轮空转 ， 车子失去前进 的动力 ， 陷入沙 内。 （ ２ ） 牵引力 ： 沙地黏度低松散 ， 轮胎附着力小 ， 过 ２ 技 术 方 案 大的牵 引力会破坏沙土层导致 “ 刨坑 ” ， 从而 降低通
过性。
２ ． １ 降低牵引力 ， 提高车速 在不更 换 发动机 情况 下 ， 改变 发动 机和 驱动 轮之 低 的胎压 容 易 导 致 轮胎 脱 出 轮毂 ， 轮胎 容 易磨 损 ， 胎 间的传动比， 可改变机器的行驶速度和牵引力 ， 根据沙 压 还要 根 据轮 胎标 准 和质 量 而定 。 地作 业工况 ， 设定 牵引力 设计 目标值 为 １ ５ ０ ｋ Ｎ， Ｉ 档 车 （ ４ ） 重量 ： 车辆 的重量 可 能会 直 接影 响到通 过 能 速 为 １ ３ ｋ ｍ ／ ｈ ， 这可 以通过 调整变速 箱输 出齿 轮速 比实 力， 如 遇到 颗 粒更 细 的软 沙地 ， 还 要 考 虑 车辆 载 重 量 现。调整速 比对比如表 ｌ 所示 ， 计算结果如表 ２ 所示。 表 １ 速 比 改 进 前 后 对 比 表 和车身前后重量配 比， 尽量不要让车头更沉 ， 前轮轻
前 悬、 优化桥荷分配 、 选 用 合 适 的轮 胎 、 增 加 倾 翻 稳 定性 综合 改 进 方 案 。设 计 出适 应 沙 地 作 业 的轮 式装 载机 ， 试 验 结 果
显示 ， 改进方案有效。
关键词 ： 沙地 ； 装 载机 ； 改进 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｈ ２ ４ ３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ １ ５ ９ — ０ ３
式中， Ｇ 后 桥测 定负 荷 （ 铲 斗空 载 ） ； ￡ ３ 为轴 距 ；
厶 为后桥到铰接转 向支点距离 ； ｎ 为最大力矩力臂 ； Ａ 。 为铰接转向角 ； 为极限倾翻载荷。 根据倾 翻载荷计算公式 （ １ ） 、 （ ２ ） ，增大后 桥荷 Ｇ ， 或 增大轴距 ， ， 或减 小力臂值 ｎ ， 可使倾 翻载荷 增大 。缩短前悬 、 增加平衡重 ， 可增大倾 翻载荷 ， 改进前后整机倾翻值见表 ４ 。
《 装备制造技术） ） ２ ０ １ ３ 年第 ９ 期
沙 地作业装 载机 的适应性 改进
周之希 。 覃 忠 平
（ 广西 柳工 机 械股 份有 限公 司 ， 广西 柳 州 ５ ４ ５ ０ ０ ７ ）
摘 要： 普通轮式装载机在 沙地 工况作 业效 率偏低 ， 针对 沙土松散 细软特点 ， 分析 沙地作业 工况 ， 提 出调整 牵引力、 减 小
不好 ； 作业 时前 轮易陷入沙地 ， 加大司机操控强度 ， 影响工作效率等工况适应性问题 。
１ ＿ ２ 改进方 向
１ 工 况分 析 和 改 进 方 向
１ ． １ 工况 分 析
１ ． １ ． １ 沙地 行驶 的特 点【 １ ］ （ １ ） 速度 ： 沙 地驾 驶 主 要 靠 运 用 速 度 ， 例 如通 过
（ ３ ） 胎压 ： 沙 地胎 压 可 取正 常 胎 压 ８ Ｏ％左 右 ， 过
才不至于吃人更多的沙中， 也就更容易转 向和通过 。 （ ５ ） 换挡 ： 起 步 应尽 可能 平 顺 ， 换 挡 要 快 速 和 熟 练， 保持动力不 中断。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — １ １
对直 ：
：
畅， 操控性和作业效率得到很大的提高 。
乃
（ １ ）
表５ 改进前后牵 引力 、 速对 比
全转 向：
：
鱼
ｎ
（ ２ ）
表６ 改 进 前 后 桥 荷 分 配 对 比
改进前 前桥荷（ ｋ ｇ ） 后桥荷（ ｋ ｇ ） ８ ２ ０ ０ ８ ２ ０ ｏ 改进后 ７ ９ ５ ０ ８ ９ ５ Ｏ
． １ ． ２ 沙地 作业 分析 沙土在我 国广泛分布在内陆沙漠地带或风蚀沙 １ （ １ ） 沙地路面平整 ： 施工需要 ， 在松软的原生沙 化严重 的地区以及河湖沿岸和滨海滩地 ，这类土壤 地修整 出一条通道 ， 开辟工作面。 的沙 粒 含 量 超 过 ８ Ｏ％ ， 黏土粒含量小于 ２ ０％ ； 沙 土 （ ２ ） 沙 土搬运 ：空载前进—铲斗插人沙土堆 、 提 颗粒 间孔 隙大 ， 保水性差 ， 黏度低松散 。现有某常规 ５ ０ — １ ０ ０ ｍ） 运 ５ ０型 轮式 装载 机 在沙 地 作业 中 ，会 出现在 某 些松 软 臂 收 斗一 换 倒 档 ，满 载 后 退一 中 途 （ 输 一 卸料一 高 速返 回一 重 复作业 。 沙地转移工作地点时 ， 轮胎容易陷入沙地 ， 通过性能
松软的沙地要避免停车 ， 一定要保持车轮匀速转动 ； 在 沙 地行 驶 时 ， 切 勿 突 然加 大 油 门 ， 有 可 能导 致 某个
针对沙 土的特 点 以及沙地作 业工况的要求 ， 解 决现 有 装 载机 在 沙 地作 业 中 出现 的问题 ，需 要 在 以 下方 面进 行适 应性 改进 ： （ １ ） 调 整牵引力 ， 避免轮胎“ 刨坑 ” ； 采用适应沙 地作 业 的轮胎 花纹 ； 提 高松 软沙 地 的行驶 性 能 ； （ ２ ） 优 化工作装置和铲斗 ， 减小铲装阻力 ， 缩短 铲装 时间； 优化桥荷分配 ， 减小前桥负荷 ； 改善沙土 铲装作业时前轮容易陷入沙地的现象 ； （ ３ ） 提高各个档位 的车速 ；增加整机稳定性 ， 提 升作业效率 ；
输 出齿 轮
Ｚ ５ Ｚ ６
改进前
６１ ４ ５
改进后
６ ３ ４ ３
速比
０ ． ７ ３ ７
０ ． ６ ８ ３
作者简 介： 周之希（ １ ９ ７ ２ 一） ， 男， 湖南人 ， 工程师 ， 大学 ， 研究方 向为工程机械 。
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《 装备制造技术｝ ２ ０ １ ３ 年第 ９ 期