装载机底盘结构

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载

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论文题目：装载机防爆装置及底盘设计中国矿业大学机电工程学院

目录

1国外装载机的发展现状及趋势 (1)

1.1国外装载机的发展现状 (1)

1.1.1工作机构 (1)

1.1.2传动机构 (2)

1.1.3转向机构 (2)

1.1.4驾驶室 (3)

1.2发展方向 (4)

1.2.1微电子技术、信息技术的普及和应用 (4)

1.2.2动臂及工作装置结构的改进 (4)

1.2.3强化辅助操作 (5)

2国内装载机的发展现状及趋势 (5)

2.1现状分析 (5)

2.2发展趋势 (6)

3井下装载机特点及发展现状 (7)

3.1井下装载机的特点 (7)

3.2井下装载机的发展现状 (7)

3.2.1先进的发动机技术 (7)

3.2.2多功能工作装置 (8)

3.2.3安全的制动系统 (8)

3.2.4自动化开采 (9)

4车架的结构 (10)

4.1铰链式车架组成及特点 (10)

4.1.1摆动车架结构 (10)

4.1.2三点中心摆动铰链结构 (12)

4.1.3稳定性分析 (12)

4.2铰链式车架的铰销结构 (12)

4.2.1球铰式 (12)

4.2.2圆锥轴承式 (13)

5驱动桥的结构 (13)

5.1驱动桥的组成及作用 (13)

5.2井下装载机对驱动桥的要求 (14)

5.3主传动 (15)

5.4差速器 (16)

5.4.1三种差速器的结构 (17)

5.4.2三种差速器的特性比较 (19)

5.4.3差速器形式的结构选择 (20)

6井下装载机的转向系 (20)

6.1井下装载机对转向系的要求 (21)

6.2铰接转向机构的组成及结构 (21)

7井下装载机的制动系统 (21)

7.1井下装载机对制动系统的总要求 (21)

7.2半轴制动器 (21)

8防爆系统 (23)

8.1防爆装置的结构设计 (23)

8.2防爆装置的主要部件的结构及作用 (23)

8.2.1扫气泵 (23)

8.2.2防爆格栅 (23)

8.2.3废气处理箱 (23)

9参考文献 (24)

装载机防爆装置及底盘结构设计讨论

摘要：论述国内外装载机的发展现状及趋势，以及在井下狭窄巷道、低矮采掘、易爆等特出环境下进行短距离装在、运输作业的装载机的防爆装置及底盘结构设计要点。这种装载机的底盘结构和普通装载机通用，只是在发动机的进、出气口要安装消声、灭火、除尘等防火防爆装置！

1国外装载机的发展现状及趋势

由于轮式装载机的技术不断进步、性能不断提高、应用范围不断扩大，使用可靠性、机动性和装载坚硬物料的适应性得到人们的共识，已成为露天矿和地下矿的主要物料的装运机械。目前国外开发的一些大型轮式装载机，具有结构先进、性能优越、自动化水平高等特点。以后的装载机也将向效率更高、造价更低、维修更方便、舒适性更好地自动化、智能化方向发展。

1.1国外装载机的发展现状

1.1.1工作机构

卡特彼勒公司推出的组合式八杆机构，从地面到整个取胜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。

沃尔沃公司在其L500-L220D等D系列装载机上推出了该公司的专利产品—

—扭矩平行连杆机构（TP ），在铲斗的整个举升循环中可提供更大的倾翻力矩以及举升能力，这保证装载机不仅在配用铲斗时，而且在配用叉、吊等其它工作装置时都具有优良的作业性能。

1.1.2传动机构

以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。

以日本小松公司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。

小松装载机结构总图

1.1.3转向机构

J.I凯斯公司推出的21系列轮式装载机的前后主机架采用钢板铰接，采用折腰式动力转向系。转向中的随动过程是通过加力器内部反馈得以实现的；在发动机熄火后，转阀相当于一个手摇泵仍可实现整机的转向；转向角度可达40°。

卡特彼勒公司950G上配用的转向变速集成系统称为命令控制系统（CCS），由液压回路与机械反馈系统构成。转向时，方向盘转动的角度直接与车身铰接角度连接起来，其特点是方向盘转动半圈即可转向，可提供更快和更精确的控制。

据称，该系统在一个台班（8h）工作时间内可使转向圈数从1万转减少到1千转，极大地减轻司机的操作疲劳，增加舒适性。

斯凯装载机主机架示意图

1.1.4驾驶室

近几年来国外装载机的设计和制造进一步体现了以人为本的理念，要为司机提供一个更加舒适的环境，以达到他们称之为全自动化型的境地。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。且大中型装载机驾驶室普遍采用翻车保护机（ROPS）和落物撞击保护机构（FOPS），室内安装空调装置；采用防尘、减震和隔离材料；按人机工程学设计的司机座椅可全方位调节，有的已达轿车座椅的舒适程度，座椅右侧还设计有摆放饭盒、水瓶及其它物品的地方，司机台上安装AM/FM立体声盒式磁带收录机，有的还安装网络电话等，极大地提高了作业的舒适性。

人性化驾驶室