地下鏟運(yùn)機(jī)的發(fā)展及結(jié)構(gòu)原理介紹

1、地 下 鏟 運(yùn) 機(jī) 第一章：國內(nèi)外地下鏟運(yùn)機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢“地下鏟運(yùn)機(jī)”一詞系參考英文“LHD unit"(Load-haul-dump unit)，即裝運(yùn)卸設(shè)備演繹而來。地下鏟運(yùn)機(jī)是以柴油機(jī)或以拖曳電纜供電的電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)、液壓或液力-機(jī)械傳動(dòng)、鉸接式車架、輪胎行走、前端前卸式鏟斗的裝載、運(yùn)輸和卸載設(shè)備。主要用于地下礦山和隧道工程。地下鏟運(yùn)機(jī)機(jī)身低矮、駕駛室橫向布置、采用光面或半光面地下礦用耐切割工程輪胎且裝有柴油機(jī)尾氣凈化裝置。按動(dòng)力源來分，可分為以柴油機(jī)為動(dòng)力的內(nèi)燃鏟運(yùn)機(jī)和以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)。 按斗容來分，大致可分為： 小型鏟運(yùn)機(jī)：斗容1.5m3及以下的鏟運(yùn)機(jī)； 中型

2、鏟運(yùn)機(jī)：斗容24m3的鏟運(yùn)機(jī)； 大型鏟運(yùn)機(jī)：斗容4m3以上的鏟運(yùn)機(jī)。 此外，原中國有色金屬工業(yè)總公司所屬的衡陽有色冶金機(jī)械總廠和金川有色金屬公司第二機(jī)械廠生產(chǎn)的地下鏟運(yùn)機(jī)型號(hào)采用了“CY”系列或“JCY”系列命名方法。 為簡便起見，以下所使用的“鏟運(yùn)機(jī)”一詞，均指“地下鏟運(yùn)機(jī)”。一、 20世紀(jì)60 -70年代：地下鏟運(yùn)機(jī)發(fā)展和推廣的年代 進(jìn)入20世紀(jì)70年代，國外地下鏟運(yùn)機(jī)技術(shù)已漸趨成熟，形成了系列化產(chǎn)品。當(dāng)時(shí)的鏟運(yùn)機(jī)幾乎都是柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃鏟運(yùn)機(jī)，為此，需采用低污染柴油機(jī)并在機(jī)上設(shè)置柴油機(jī)尾氣凈化裝置，采用貴金屬催化凈化器（和/或）水洗滌箱，還需增設(shè)通風(fēng)設(shè)施，加大地下通風(fēng)量來稀釋柴油機(jī)尾氣，

3、并將其排出坑外，以便為礦山提供合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)條件，從而使礦山通風(fēng)費(fèi)用幾乎成倍增加。如果用電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)取代所用的全部內(nèi)燃鏟運(yùn)機(jī)，則所需通風(fēng)量可減少一半以上。 廣泛的試驗(yàn)和實(shí)踐表明，電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)具有低污染；低熱量（熱量不到同級(jí)內(nèi)燃鏟運(yùn)機(jī)的30%），低噪聲；維修量很??；功率損失小等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：拖曳電纜限制了機(jī)器的機(jī)動(dòng)性能和活動(dòng)范圍，也限制了運(yùn)行速度，在運(yùn)距較長，或礦點(diǎn)分散，或者在各采場或各分層頻繁進(jìn)行調(diào)動(dòng)的地方使用，其技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果還不如內(nèi)燃鏟運(yùn)機(jī)。此外，電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)還需要增加電纜，卷纜裝置及供電設(shè)施的設(shè)備投資；電纜易于磨損和損壞，需定期更換，并需加強(qiáng)檢查和保護(hù)。 二、 20世紀(jì)8090年代：地

4、下鏟運(yùn)機(jī)迅速發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的年代 80年代，由于世界礦業(yè)不景氣，礦山機(jī)械產(chǎn)品的市場競爭更趨激烈。許多采礦與工程設(shè)備制造公司進(jìn)行了兼并或聯(lián)合，優(yōu)化資源組合，以增強(qiáng)市場競爭力。如美國瓦格納( Wagner)公司并人瑞典阿特拉斯.柯普柯(Atlas Copco)公司，成為后者的子公司；法國塞柯瑪(Secoma)公司并入艾姆科(Eimco)公司；隨后艾姆科公司又與賈維斯·克拉克(larvis CLark)公司合并，在加拿大組成EJC公司。到90年代，法國采礦設(shè)備(E.M.)公司、加拿大EJC公司相繼并人芬蘭湯姆洛克(Tamrock)公司；隨后湯姆洛克公司又與瑞典山特維克（Sandvik）公司

5、合并，組成山特維克·湯姆洛克公司；以生產(chǎn)工程車輛傳動(dòng)部件著稱的美國克拉克-赫斯（CLark Hurth）公司并人美國德納(DANA)公司，成為德納公司斯佩塞(Spieer)非公路車輛零部件集團(tuán)的一部分，C1ark Hurth的品牌已由DANA Spieer品牌取代。 90年代以來，國外采礦界已逐漸不再強(qiáng)調(diào)鏟運(yùn)機(jī)向大型化發(fā)展的問題，而是把更多注意力集中到設(shè)備性能的改善、提高可靠性和現(xiàn)代化的問題上來。(1)動(dòng)力機(jī)出現(xiàn)了重大的變革。地下鏟運(yùn)機(jī)一直采用德國道依茨（Deutz）公司的FL912/913/413w系列風(fēng)冷渦流燃燒室式柴油機(jī)。80年代中期，美國底特律(Detroit)柴油機(jī)公司推出

6、了柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)( DDEC)，接受來自司機(jī)和傳感器傳遞的各種電子信號(hào)（柴油機(jī)壓力、溫度、轉(zhuǎn)速等），精確控制燃油噴油量和噴油時(shí)間，指示故障的位置，進(jìn)行故障診斷，從而可使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗減少3%-5%，并縮短加速時(shí)間，改善冷啟動(dòng)性能，改善廢氣排放，使發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命大大延長。同時(shí)，還有一些知名的柴油機(jī)公司，諸如道依茨、卡特皮勒、康明斯等公司也相繼推出了不同型式的電子控制式水冷柴油機(jī)。如道依茨( Deutz)公司開發(fā)的1012、1013、1015系列水冷柴油機(jī)，功率65400kW，額定轉(zhuǎn)速2100 - 2500rmin，提供電子控制和渦輪增壓。 (4)多用化、組合化。為了滿足不同礦山和不同作業(yè)

7、的需要，各鏟運(yùn)機(jī)制造廠家在提供標(biāo)準(zhǔn)配置的機(jī)型外，還按不同的礦石物理機(jī)械性質(zhì)和作業(yè)條件提供各種可選件。如根據(jù)礦石密度配備不同斗容和斗形的鏟斗；根據(jù)卸載方式配置標(biāo)準(zhǔn)的前卸式鏟斗外，還可提供推卸式鏟斗、側(cè)卸式鏟斗和高舉升型鏟斗；根據(jù)作業(yè)環(huán)境，配置風(fēng)冷柴油機(jī)或水冷柴油機(jī)；根據(jù)作業(yè)條件，配置帶安全頂棚的通用駕駛室或全封閉空凋駕駛室，手動(dòng)操縱或遙控操縱鏟運(yùn)機(jī)；有的機(jī)型還可根據(jù)用戶的要求，在較短時(shí)間內(nèi)將柴油動(dòng)力設(shè)備更換成電動(dòng)設(shè)備，或?qū)㈦妱?dòng)設(shè)備更換成柴油動(dòng)力設(shè)備。 (5)變速箱采用電/液換擋和電子控制技術(shù)。液力機(jī)械傳動(dòng)式鏟運(yùn)機(jī)主要采用美國克拉克(Clark)公司的定軸式動(dòng)力換擋變速箱，這種簡單可靠的變速箱除了

8、發(fā)展“可調(diào)式”技術(shù)解決啟動(dòng)、換擋時(shí)的機(jī)械沖擊問題外，還推出了電液換擋和電子控制技術(shù)，如LH514和LH514E。 (6)驅(qū)動(dòng)橋采用防滑差速器、全封閉濕式多盤制動(dòng)器和光面耐切割輪胎。國外鏟運(yùn)機(jī)大多數(shù)采用克拉克公可的行星剛性驅(qū)動(dòng)橋。80年代以來，鏟運(yùn)機(jī)驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)廣泛采用自鎖式防滑差速器( NO-SPIN)。這種差速器能隨路面條件的變化自動(dòng)分配傳動(dòng)力矩，從而提高了機(jī)器的通過性，防止車輪打滑現(xiàn)象，減少輪胎磨損。一般，中小型鏟運(yùn)機(jī)的前橋采用防滑差速器，后橋采用標(biāo)準(zhǔn)差速器；大中型鏟運(yùn)機(jī)的前橋采用標(biāo)準(zhǔn)差速器，后橋采用防滑差速器。近幾年來，出現(xiàn)了一種“有限打滑差速器”，這種差速器除了具有防滑差速器的優(yōu)點(diǎn)外，還可

9、消除自鎖式防滑差速器接合時(shí)的振動(dòng)負(fù)荷，能直接將打滑的扭矩加到牽引力大的一側(cè)車輪上，使它獲得更好的牽引效果。它與防滑差速器的不同之處是：當(dāng)一個(gè)車輪打滑時(shí)，它的另一個(gè)車輪只能利用整個(gè)車橋的大部分附著力，而防滑差速器的另一個(gè)車輪卻可百分之百地利用整個(gè)車橋的附著力，特別是在鏟掘作業(yè)時(shí)前橋負(fù)荷最大，這樣大的負(fù)荷若讓單個(gè)車輪的傳動(dòng)元件承受可能很困難，甚至承受不了。因此，近幾年有的大中型鏟運(yùn)機(jī)前橋采用“有限打滑差速器”，后橋采用防滑差速器。 國外鏟運(yùn)機(jī)工作制動(dòng)從80年代就開始采用全封閉濕式多盤制動(dòng)器，90年代以來得到普遍應(yīng)用。這種制動(dòng)器是全封閉式的，可防止泥沙、污物的浸入，采用油冷和多盤制動(dòng)結(jié)構(gòu)，圓盤間隙不

10、用調(diào)整且允許滑轉(zhuǎn)傳遞扭矩，特別適用于重車下長坡制動(dòng)工況。它制動(dòng)穩(wěn)定、性能良好、簡化維護(hù)保養(yǎng)，使用壽命長。這種制動(dòng)器分為液壓制動(dòng)、無壓松閘式(LCB)液壓制動(dòng)器和彈簧制動(dòng)、液壓松閘式(SAHR)彈簧制動(dòng)器兩種類型。有一種新型液壓制動(dòng)器稱為行星液冷制動(dòng)器(PLCB)，它裝在輪邊減速器內(nèi)，維修時(shí)不需要拆卸輪胎、輪輞與行星輪轂。彈簧制動(dòng)器是一種新型安全型制動(dòng)器，若制動(dòng)油管破裂或油壓下降到一定值時(shí)立即制動(dòng)，且停車、緊急與工作制動(dòng)三者合一，只需采用單回路制動(dòng)，因而大大簡化了制動(dòng)系統(tǒng)。國外鏟運(yùn)機(jī)普遍采用光面或塊狀深花紋礦用耐切割工程輪胎，這種輪胎承載能力大，接地比壓較小，耐磨、抗刺扎能力強(qiáng)，使用壽命長。 (

11、7)液壓系統(tǒng)不斷完善提高。 1)大中型鏟運(yùn)機(jī)液壓系統(tǒng)工作壓力有提高的趨勢。工作系統(tǒng)壓力由14MPa提高至1621MPa；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力由1012MPa提高至1621MPa。如TORO301D和安期生ACY-3L型鏟運(yùn)機(jī)工作壓力為2lMPa，轉(zhuǎn)向壓力為21MPa等。 2)液壓系統(tǒng)動(dòng)力元件仍以高壓齒輪泵占統(tǒng)治地位，但有的大中型鏟運(yùn)機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用柱塞式壓力補(bǔ)償變量泵，以充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率，并減少系統(tǒng)發(fā)熱量。 3)大中型鏟運(yùn)機(jī)工作裝置系統(tǒng)幾乎全都采用先導(dǎo)控制，有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也采用先導(dǎo)控制，以減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，簡化管路布置。 4)液壓回路中廣泛采用集成塊，以減少泄漏，簡化管路，便于維修，最大限度提高能

12、量效率。 5)采用世界名牌廠家的優(yōu)質(zhì)液壓元件，提高液壓系統(tǒng)的可靠性。Rexruth公司的控制閥，Parker公司的密封件和蓄能器，Mico公司的制動(dòng)閥等。 6)提高液壓油的清潔度和過濾精度。如E.M.公司的集中式過濾油箱(FIM)，過濾能力大，過濾精度高，減少了背壓損失，降低了油溫，提高了濾芯使用壽命，避免了油泵的氣穴現(xiàn)象和外來污染。 (8)注重環(huán)保和安全。由于地下作業(yè)條件和環(huán)境十分惡劣，因此現(xiàn)代鏟運(yùn)機(jī)特別重視人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)。使操作系統(tǒng)適應(yīng)人的生理、心理特點(diǎn)，符合人體功能的要求，取得人機(jī)的協(xié)調(diào)、操作迅速準(zhǔn)確和理想的視覺效果，以形成舒適安全的工作環(huán)境，減輕操作疲勞，提高工作效率，維護(hù)人身健康。

13、為此，現(xiàn)代鏟運(yùn)機(jī)采取如下措施： 1)液壓系統(tǒng)普遍采用先導(dǎo)控制，使操作輕便。 2)采用電/液換擋或電子自動(dòng)換擋，減輕司機(jī)操作疲勞。 3)駕駛室更趨寬敞、舒適，操作手柄、按鈕及儀表盤布置符合人機(jī)工程學(xué)要求，儀表顯示和聲光報(bào)警完善、齊全，安全頂棚采用落石撞擊保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。 4)大型鏟運(yùn)機(jī)按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)駕駛室，具有密封、防塵、隔音、減振、防傾翻、防落石撞擊和空調(diào)的功能，司機(jī)座椅舒適、可調(diào)。使用更為安全、高效。(9)發(fā)展遙控鏟運(yùn)機(jī)（視距遙控）。為了在環(huán)境惡劣和危險(xiǎn)地區(qū)作業(yè)，國外從70年代中期就開始發(fā)展鏟運(yùn)機(jī)的視距遙控。操作人員位于作業(yè)區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)范圍外，直接觀察和用遙控設(shè)備控制鏟運(yùn)機(jī)。各主要廠家都生產(chǎn)了不同

14、遙控系統(tǒng)的這種遙控鏟運(yùn)機(jī)，在礦山取得了良好的效果。在山東黃金的新城金礦有應(yīng)用。 (10)重視和發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)。隨著社會(huì)對環(huán)境越來越嚴(yán)格的要求和電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展，鏟運(yùn)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展引起了人們更大的興趣和關(guān)注。1991年，澳大利亞芒特艾薩礦業(yè)公司在希爾頓礦開發(fā)出一種稱為Telelader的遙控鏟運(yùn)機(jī)，其遙控系統(tǒng)是在其前后設(shè)置2臺(tái)攝像機(jī)，但未設(shè)任何導(dǎo)向裝置，該鏟運(yùn)機(jī)已在礦山生產(chǎn)中使用，隧道無線電(Tunnel Radio)公司為鏟運(yùn)機(jī)遙控自動(dòng)化項(xiàng)目研制的TRAylll系統(tǒng)軟件，該系統(tǒng)可對來自和去往移動(dòng)機(jī)械的信息提供位置顯示、報(bào)告和電子郵件通信等功能。該系統(tǒng)已丁1999年在瑞典LKAB公司基

15、魯納鐵礦的2臺(tái)TOR0 2500E型鏟運(yùn)機(jī)上做了12個(gè)月的試驗(yàn)，獲得了零故障和l00%裝載率的成績。其導(dǎo)航系統(tǒng)是利用位于鏟運(yùn)機(jī)上的激光掃描器測量巷道側(cè)壁上反射帶條的角度實(shí)現(xiàn)的。加拿大國際鎳公司正在追求一種稱之為“遙控采礦”(Telemining)的全新的采礦工藝，它是“利用現(xiàn)代的新技術(shù)，包括地下通迅、定位、信息處理、監(jiān)測和控制系統(tǒng)，去操作采礦設(shè)備和系統(tǒng)”這種系統(tǒng)正在該公司薩德伯里的礦山中使用。遙控作業(yè)的鏟運(yùn)機(jī)上前后安裝2臺(tái)攝像機(jī)操作控制站里裝有4臺(tái)電視屏幕、控制機(jī)器及鏟斗動(dòng)作的腳踏板和操縱桿。機(jī)上控制設(shè)備通過視頻系統(tǒng)跟蹤一串懸掛在頂板上的燈，引導(dǎo)鏟運(yùn)機(jī)行進(jìn)。在這臺(tái)設(shè)備行駛時(shí)，操作人員可控制第2

16、臺(tái)設(shè)備裝卸。用這種方式1名操作人員可同時(shí)操作3臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)。山特維克·湯姆洛克公司與國際鎳公司等幾家公司合作，已經(jīng)啟動(dòng)了一個(gè)革命性的礦山自動(dòng)化計(jì)劃(MAP)，這使得以在危險(xiǎn)地區(qū)的機(jī)器自主方式工作為特征的機(jī)器人（自動(dòng)化）采礦展示出現(xiàn)實(shí)可能性。該公司研制成功的機(jī)器人（自動(dòng)化）式的新型TOR0 1250型鏟運(yùn)機(jī)正在國際鎳公司所屬礦山進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。三、進(jìn)入21世紀(jì)：地下鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)入成熟發(fā)展階段 目前，已進(jìn)入21世紀(jì)，國外地下鏟運(yùn)機(jī)在經(jīng)歷了將近40年的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步之后，已經(jīng)進(jìn)人成熟發(fā)展階段。在經(jīng)歷了激烈競爭和兼并、聯(lián)合等變動(dòng)之后，目前世界鏟運(yùn)機(jī)主要生產(chǎn)廠家有： (1)山特維克·湯姆洛克(

17、Sandvik Tamrock)公司 該公司擁有TORO、EJC和EM.三家世界著名鏟運(yùn)機(jī)公司的實(shí)力，生產(chǎn)斗容0.5l0m3、載重量100025000kg整個(gè)系列的內(nèi)燃和電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，其銷售量占世界鏟運(yùn)機(jī)市場份額的50%。該公司研制的機(jī)器人（自動(dòng)化）式的新型鏟運(yùn)機(jī)在國際鎳公司所屬礦山的生產(chǎn)試驗(yàn)已經(jīng)取得成功，并進(jìn)人商業(yè)化階段。 (2)阿特拉斯·科普柯·瓦格納(Atlas Copc Wagner)公司 該公司是制造出世界上第一臺(tái)稱之為“地下鏟運(yùn)機(jī)”的著名鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)S和EST系列、斗容0.769.7m3、載重量1361-17500kg的內(nèi)燃和電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，其產(chǎn)品在中國的市場

18、占有率較大，在世界鏟運(yùn)機(jī)市場也舉足輕重。該公司1996年推出了新一代ST 1000型內(nèi)燃鏟運(yùn)機(jī)，目前已更新到第二代ST 1010型。 (3)G，HH公司 G.H.H公司也是世界上著名的鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)LF系列、斗容1.58.5m3、載重量350017000kg的內(nèi)燃和電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，7080年代，其LF-4.1型等產(chǎn)品在中國占有較大的市場份額，其地下鏟運(yùn)機(jī)技術(shù)對中國有較大的影響。第二章 五礦邯邢礦業(yè)公司鏟運(yùn)機(jī)使用情況一、安徽開發(fā)礦業(yè)3立方柴油鏟運(yùn)機(jī) ACY-3L 北京安期生技術(shù)有限公司6立方柴油鏟運(yùn)機(jī) LH514 山特維克6立方電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī) LH514E 山特維克二、中冶建設(shè)公司3立方柴油鏟運(yùn)機(jī)

19、 ACY-3L 北京安期生技術(shù)有限公司三、北洺河鐵礦 2立方柴油鏟運(yùn)機(jī) WJ-2C 南昌凱馬公司3立方柴油鏟運(yùn)機(jī) CY-3 中鋼衡重公司4立方柴油鏟運(yùn)機(jī) CY-4 中鋼衡重公司4立方電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī) TORO 400E 山特維克四、西石門鐵礦2立方柴油鏟運(yùn)機(jī) ACY-2 北京安期生技術(shù)有限公司2立方柴油鏟運(yùn)機(jī) CY-2 中鋼衡重公司第三章 鏟運(yùn)機(jī)基本知識(shí)一、原動(dòng)機(jī):1、柴油機(jī)：（油鏟）（1）主要參數(shù)：額定轉(zhuǎn)速/額定功率/額定扭矩；（2）構(gòu)造：電氣系統(tǒng)/潤滑系統(tǒng)/進(jìn)、排氣系統(tǒng)/燃油系統(tǒng)/冷卻系統(tǒng)等；（3）控制方式：機(jī)械式/電控式；（4）冷卻方式：風(fēng)冷/水冷；通風(fēng)與冷卻液；2、電動(dòng)機(jī)：（電鏟） 交流電壓

20、380V、550V或1000V三相電動(dòng)機(jī)；二、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)：三種方式1、液力-機(jī)械傳動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)）-變矩器-變速箱-傳動(dòng)軸-前、后橋差速器-四輪終傳動(dòng)； 2、液壓-機(jī)械傳動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)）-液壓泵液壓馬達(dá)機(jī)械分動(dòng)箱-傳動(dòng)軸-前、后橋差速器-四輪終傳動(dòng)；3、液壓傳動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)）-液壓泵四輪液壓馬達(dá)終傳動(dòng)；三、制動(dòng)系統(tǒng)：1、行車制動(dòng)：采用全封閉液壓制動(dòng)、彈簧釋放的濕式多盤制動(dòng)器；小型設(shè)備為轂式剎車；2、停車制動(dòng)：停車制動(dòng)作用在前橋上，制動(dòng)形式為彈簧制動(dòng)，液壓釋放 3、緊急制動(dòng)：電-液閥；四、液壓系統(tǒng)： 組成：泵（齒輪、柱塞、葉片）液壓閥（滑閥）液壓油缸（液壓馬達(dá)）-輔助裝置（管路、濾

21、芯、冷卻器、油箱等）； 故障：清潔/溫度； 參數(shù)：壓力/額定壓力/流量； 1、工作系統(tǒng)：泵（雙聯(lián)）-雙聯(lián)滑閥大臂油缸和翻斗油缸；2、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：泵（雙聯(lián)）-滑閥（轉(zhuǎn)閥）-轉(zhuǎn)向油缸；鉸接式轉(zhuǎn)向；3、制動(dòng)系統(tǒng)：泵（雙聯(lián)）-控制閥制動(dòng)器；4、電纜卷筒系統(tǒng)：泵控制閥液壓馬達(dá)；五、電氣系統(tǒng)： 直流單線制，電壓24V；1、電源電路: 電瓶/電源開關(guān)/發(fā)電機(jī)；2、啟動(dòng)電路：啟動(dòng)馬達(dá)/鑰匙開關(guān)；3、儀表電路：壓力表/溫度表/電壓表/計(jì)時(shí)表/轉(zhuǎn)速表/報(bào)警裝置等；4、燈光電路：前、后燈光照明；5、動(dòng)力電路：電動(dòng)機(jī)/電纜卷筒/電纜等；6、發(fā)動(dòng)機(jī)/變速箱控制電路；第四章 鏟運(yùn)機(jī)工作裝置一、鏟運(yùn)機(jī)工作裝置的總體結(jié)構(gòu)工作裝

22、置是地下鏟運(yùn)機(jī)鏟裝物料的裝置，它的結(jié)構(gòu)和性能直接影響整機(jī)的工作尺寸和性能參數(shù)。因此，工作裝置的合理性直接影響地下鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率、工作負(fù)荷、動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)特性、不同工況下的挖掘效果、工作循環(huán)時(shí)間(包括鏟取、舉升、卸料和鏟斗返回到原位的時(shí)間)、外形尺寸和發(fā)動(dòng)機(jī)功率等，不同類型的工作裝置其組成是不同的。圖1-2所示的工作裝置為Z型反轉(zhuǎn)六桿機(jī)構(gòu)，由鏟斗、動(dòng)臂、連桿、搖臂、轉(zhuǎn)斗油缸和舉升油缸組成。 圖2-1鏟運(yùn)機(jī)工作裝置簡圖 1-前車架;2-轉(zhuǎn)斗油缸;3-搖臂;3-連桿;4-鏟斗 5-動(dòng)臂;7-舉升油缸(兩個(gè))整個(gè)工作裝置鉸接在車架上。鏟斗通過連桿和搖臂與轉(zhuǎn)斗油缸鉸接，用以裝卸物料，動(dòng)臂與車架及與動(dòng)臂油缸

23、鉸接，用以升降鏟斗。鏟斗的翻轉(zhuǎn)和動(dòng)臂的升降采用液壓操縱。二、鏟運(yùn)機(jī)工作裝置工作原理及工作過程地下鏟運(yùn)機(jī)是一種裝運(yùn)卸一體化的自行式設(shè)備，它的工作過程均可以反映在工作裝置上，而工作裝置的各種工況由舉升油缸和轉(zhuǎn)斗油缸的長度共同決定，它的工作過程由五種工況組成：1、插入工況：動(dòng)臂下放，鏟斗放置于地面，斗尖觸地，斗底與地面呈3º50°傾角，開動(dòng)地下鏟運(yùn)機(jī)，鏟斗借助機(jī)器的牽引力插入料堆。2、鏟裝工況：鏟斗插入料堆后，轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗鏟取物料，待鏟斗口翻至近似水平為止。3、舉升工況：收斗后，利用舉升油缸使動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)到適當(dāng)?shù)男遁d位置。4、卸載工況：在卸載點(diǎn)，利用轉(zhuǎn)斗油缸使鏟斗翻轉(zhuǎn)，向溜井料倉或運(yùn)輸車

24、輛卸載，鏟斗物料卸凈后下放動(dòng)臂，使鏟斗恢復(fù)至運(yùn)輸位置。5、自動(dòng)放平工況：鏟斗在最高舉升位置45卸載后，保持轉(zhuǎn)斗油缸長度不變，將動(dòng)臂放至鏟掘位置時(shí)，斗底與地平面的后角為30º50º。觀看鏟運(yùn)機(jī)工作裝置動(dòng)畫第5章 鏟運(yùn)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)一、傳動(dòng)系統(tǒng)圖1. 后橋 2.變矩器 3.主傳動(dòng)軸 4.變速箱 5. 過橋軸承 6.前橋2、 傳動(dòng)系統(tǒng)的由來（一）車輛行駛的要求:1、正常行駛的速度范圍：610倍；2、牽引力變化范圍：1015倍；3、能夠倒駛；4、能夠切斷動(dòng)力；5、能迅速制動(dòng)；6、能夠修正或改變方向；（二）動(dòng)力裝置性能的不足：1、轉(zhuǎn)速變化范圍不廣，最大轉(zhuǎn)速約為可用的最低轉(zhuǎn)速的1.52.

25、75倍。2、轉(zhuǎn)矩變化范圍狹窄。3、不能雙向旋轉(zhuǎn)（倒轉(zhuǎn)）。4、低速下不能輸出功率,即不能帶負(fù)荷啟動(dòng)。3、 地下鏟運(yùn)機(jī)傳動(dòng)方案地下鏟運(yùn)機(jī)通常采用液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，對于地下鏟運(yùn)機(jī)：斗容在1m³以上采用液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；斗容在1m³以下采用靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)或液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。（一） 液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)其優(yōu)點(diǎn)是：能充分利用動(dòng)力機(jī)的功率，并在一定范圍內(nèi)自動(dòng)適應(yīng)外界阻力的變化，進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。在外界阻力突然增大時(shí)，可避免動(dòng)力機(jī)過載及機(jī)件損壞。操作平穩(wěn)，工作可靠。其缺點(diǎn)是：傳動(dòng)效率較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和維修成本高。（二）液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)典型的傳動(dòng)路線如圖：（三）靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)1、 高速方案是采用

26、高速液壓馬達(dá)和機(jī)械傳動(dòng)，即液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；2、 低速方案是采用輪邊低速大扭矩液壓馬達(dá)傳動(dòng)，即全液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。四、 變矩器（一）變矩器的作用柴油機(jī)的扭矩適應(yīng)性系數(shù)小，不能滿足地下車輛經(jīng)常過載與載荷頻繁變化的要求。為了解決這個(gè)問題，在柴油機(jī)后面加上液力變矩器。加變矩器后同機(jī)械傳動(dòng)相比具有的優(yōu)缺點(diǎn)：1、優(yōu)點(diǎn)： 使車輛具有自動(dòng)適應(yīng)性；提高車輛的使用壽命；提高車輛的通過性能；提高車輛的舒適性；簡化車輛的操作。 2、缺點(diǎn)：與一般機(jī)械傳動(dòng)相比，成本高，變矩器本身的效率低，維修制造成本高。（二）變矩器的參數(shù)測試1、變矩器的壓力正常值為1.691.96Mpa,變矩器壓力偏差不能超過0.04Mpa。2、最高油溫

27、不允許超過121。正常工作油溫在82.293.3。3、最高油溫的測試方法：掛三檔、踩剎車、車不動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在1500rpm,運(yùn)轉(zhuǎn)25分鐘，變矩器油溫不超過121。五、變速箱（一）變速箱的作用1、改變動(dòng)力機(jī)與主驅(qū)動(dòng)輪間傳動(dòng)比，從而改變車輛的牽引力和行駛速度，以適應(yīng)車輛在作業(yè)與行駛工況中的需要。2、使車輛倒退行駛。3、當(dāng)變速箱空檔時(shí)，動(dòng)力機(jī)傳給驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力被切斷，以便動(dòng)力機(jī)啟動(dòng)；或者在動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，可以使車輛在較長的時(shí)間內(nèi)停車。起分動(dòng)箱的作用，如車輛為全驅(qū)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力經(jīng)變速箱分別傳給前橋和后橋。4、變速變扭（嚴(yán)禁空檔下坡）（二）變速箱分類：按齒輪結(jié)構(gòu)：行星齒輪傳動(dòng)；定軸齒輪傳動(dòng)1、行星齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；加工、裝配精度易保證，造價(jià)低。缺點(diǎn)： 尺寸、重量大。主要應(yīng)用在汽車上。2、定軸齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊；多點(diǎn)嚙合、傳遞功率大；便于系列化。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高；加工、裝配精度要求高。主要應(yīng)用在工程機(jī)械上。六、 驅(qū)動(dòng)橋（一）驅(qū)動(dòng)橋的作用：驅(qū)動(dòng)橋作為底盤傳動(dòng)系的主要組成部分，其主要功用是：增大由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的扭矩；將扭矩分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，并使兩邊車