国外轮式装载机的发展现状与趋势

点击次数:   更新时间:2020-10-27 17:49     作者:游艇会

  国外轮 式 装载机的发 展现状与趋势 机械部 天 津 工 程 机械 研 究所 吩 犷 霉 赵 瑛 摘要 文 章从技术角度分 析 了 轮式装载机 的 发 展 进 程 、 , 发 展 中 的 若 干 重 大 技术 问 题 。 介绍 了 国外 心 争 才 霉 自 主要 生 产 厂 家的生 产 水平 研制 动态 , 并展 望 了发 展 趋 势 。 叙词 装裁机 技术水 平 现状 发展趋 势 , 。 轮 式 装载 机 是 一 种 量 大 面 广 的工 程 机 械 广泛用于工 厂 路 、 、 速 度 递增 矿山 。 、 建筑 , 、 水 电工 程 , 、 道 变 , 年 代 中末期 到 的技 术 已 步人 成熟 期 , 年代 初 、 , 轮式 装 载 机 这 一 阶段 轮 。 码头 、 农 田 乃 至 家庭 是工 程 机械 社 会 保 世 界 销售 市场 呈 瞬 息 万 平稳 。 有量 最大 的 品种 之 一 机 的社 会 保 有 量 近 ’ 。 有 资料 表 明 万台 , 美 国 装载 的 但 总 趋 势仍 相 当 广 阔 且 每年 以 式装载 的 技术 发展 主 要 有 以 下 特点 度 差 值 的选 择 , 使 液 为变 矩 器 的主 要 。 涡 轮 叶 栅 内环 端 出 口 角 几 和 进 口 角 肠 , 性 能参 数有 了很 大 的提 高 ? 能容量 , 。 由 提 的角 度 差 值 为 “ ’ 一 ” ’ 之 间作 了 , 提高到 , ? 变矩系数 、 试验研究 口角 队 “ 外环端 出 其 最 佳 角度 差 为 , 口角 和进 游 的 角度 差 值 为 , , “ 由 提 高到 , 。 最 高效率 呱 由 “ ’ 高到 号为 已达到 了 。 年代 末 国 外 同 类 产 品 专利 一巧 ’ 之间 ’ 。 , 作 了 试验研 究 , 其 最 佳 角度 的先进水 平 本 项 技 术 已 申报 专利 保 护 差为 “ 结论 液 力 变 矩 器 由于 其 工 作 轮 叶 栅 选 型 复 杂 , 液 体 在 工 作 轮 中组 成 的 流道 中 的 流 动 是 一 个很 复 杂 的 空 间 三 维 流动 整 、 , 在 目前 还 没 有 一 个 较 完 , 理 想 的数 学模 型 情 况 下 , 。 通 过对 工作轮 叶 栅进 出 口 角 度 变 化 的研 究 不 失 为 一 种 简便 的 方 法 再 辅 之 试 验 验证 , , 它 既 能提 高性 能 参 又 能 为建 立 。 数 , 使 产 品 的 整 体技 术 水平提 高 , 。 完 整 的数学 模 型 提 供 准确 的依 据 考 文 我 们 将在 这 方 面 作 更深人地 研 究 参 图 献 国防 卜 圈 、 朱 经 昌 液力变 矩 器 的 设计 与计 算 北 京 业 出 版社 , 通 过 试验研究 工 程 机械 , , 泵轮 涡 轮最 佳进 出 口 角 收稿 期 刁 一 巧 一 一 、 、 、 ?? 总 体 技术 状 况 工作装置 工 作 装 置 连 杆机 构 已 经 由正 转 连 杆 机 构转 为 卸 载平稳 , … , , 基本与 相仿 , , 公 司 的 产 品 系 列 对应 , 。 传动 系也 , 并 以产 品更 新快 抗衡 价 格 低来 吸 引 客 户 , , 与 年 以后 小松公 司 更在 系 如在 、 形 反转 连 杆机 构 掘起力大 。 。 这 主要 是 由于 , 列 等级 之 间 进 行 品 种 扩 展 之 间 增 加 了 和 、 形 连 杆机构有 其 固有 的运 动 特性 和 动力特性 形 连 杆 机 构 的摇 臂 型 的装 载 机 还 延 用 双摇 臂 外 , , 等 除大 型 和 特大 列 , , , 以 适 应 市场需要 , 。 公司 年 制 定 轮式 装 载 产 品 系 由 、 、 一 般均 已 采 用 单 司机 并 加 快 产 品 更新换 代 、 型很 摇臂 , 铰 接 点减 少 。 , 润 滑 点 也相 应减 少 快推 出了 型 。 产 品 更 新 换代 的 主 要 变化 机重 、 视野 开 阔 是 增 大发 动机 功 率 压 系 统 和 转 向系 统 , 、 铲斗 容 量 , 、 , 改 进液 传动 系 统 传 动 系 统 由采 用 单 一 的 液 力 机 械传 动 展 为 液 力 机 械 和 静液 压 传 动 并行状 态 。 , 完 善报 警 系 统 提 高舒适 机 电一 体 发 性 , 完善空 调 系 统 与 , , 并 对制 动 系 统 , 由于 机 化 方 向 进 行全 面 改 进 如变型 的 加了 逐步转 为 使 整 机性 能参 数提 高 相比 , 械制造技术 的 发 展 完善 现 。 , 液压 元 件 技术更加 成熟 和 、 发 动 机 功 率增 , , 静液压 传 动 的 装载机在 欧 洲 市 场普 遍 出 整 , 、 铲斗容量增加 了 。 并采用 了 系列 功率 、 静 液压 传 动 具有更 能 合 理地利 用 能 源 噪声 比 减小 , 、 计算 机 化 的 监 视 系 统 系列 、 发 动机 则 由 并 对 其性 能 、 机 寿命 延 长 无级 调 速 、 操 作灵 。 , 油 便等特 点 。 现在 , 液压 和 控 制元 件 造 价 昂贵 , 耗 、 尾 气 排放指标 噪 声等 控制更 加 严 格 年代初 , 。 是 障碍静液 压 传 动 迅 速 发 展 的 根 本 原 因 技 术 不 断 进步 生 产成本 降低 。 随着 增 大掘 起 力 年 代 中 末期 到 力 , 静液 压传 动 在 人们 对 轮 式 。 装 载机 上 的 应 用 将 迅 速 推 广 装 载 机 追 求 轮 边 牵 引力 到 着 眼 追 求 铲斗 掘起 新推 出 产 品 的 掘 起 力 有 明 显 上 升趋势 我 国 轮 式装 载 机 行业标 准对掘 起 力 有 了 明 确 的 规 机 电一 体 化 年 代 中期 系统 , , 装 载机上普遍 采用 的报警 , 逐 步 发 展 为 电子 监 控 系 统 。 以致成熟 为 。 定 。 电 子计算 机 化 的 自动 控 制 系 统 自动 换 档 变 速 提 高使 用 可 靠 性 整 机 耐 久 性 有 了 更大 的 提高 , 器 已 经在 某 些 装 载 机产 品 上 得 到应 用 污 染 与噪 声 由于 自然 环境 保 护 的 原 因 的 尾 气 排 放提 出 了更 高要 求 , 第 一 次大 修 一 期已经 由 人 们对 发 动机 年 代 中期 、 、 一 , 提高到 , 无故 障间隔时 间 , 提高到 。 , 一 参见表 , 。 发动机排放 的 。 、 、 烟 度 等 都有 多种 工 作装 置 机多 种 作 业 装 置 的作 业 范 围 种有抓斗 、 一 机 多用 , 年 标准 严格 的控 制 指 标 到 草 案 对 工 程 机 械 排 放指 标 规 定 了更 新 的 要 , 为 适 应 现 代 化 生 产发 展 的需 要 , 增 加装载 。 达到 一 机 多 用 , , 扩 大 装 载机 , 求 , 噪 声 水 平 由原 一 。 还要进一 , 同时 迅 速 推 出各 种 快 换 装 置 原 木叉 、 步 降低 公 司 最 早开 发 多 种 作 业 装 置 品 、 产 品 系 列 更新 年 代 中末期 到 司 侧卸 斗 。 、 起 重臂 、 夹钳 年代 初 , 轮式装 载 机 日本 小 松 公 除雪 等 几 十种 公 司 推 出 了伸 缩 臂式 装 。 的产 品 系 列 更 新 速度 明 显 地 加 快 。 载机 、 挖 掘 装 载机 公 司生产了 。 、 年推 出 轮式装载机 的新系列 、 整 体 式臂 架 多 用 途装 载机底盘 工 程机械 , — — 衰 斗 容 国外轮式袭毅机主要 零件的寿命 时 《犯 一 洲 洲 刃 整 机使用寿命平 均值 典型 范 围 第一 次大 修平均值 发 动机寿命平均 值 工 作液 压 平均 值 变速器平均 值 驱 动桥 平均值 改 维 修性 机座 椅 置 性 , 。 操 作 条件 、 板 件先进 行喷 丸 处 理 人 们更加 注重 提 高操 作 安 全 性 各公 司 先 后 采 用 装 有 正 压 密封 司机 室 、 舒适 性 和 ‘ 国 外 主 要装 载 机 厂 家 的 技 术水平 美国 公 司 是 世 界 上 最 大 的工 程 机 械 制 造 厂商 一 , 的 全 密封 , 全 方位 可 调 司 甚 至 司 机 室 内 的色调 都是 按 人 机工 程 原理进行设计的 、 采 用 液 压 式 或气 液 悬 挂 装 、 装 载机是 它 的主要 产 品之 一 。 公 以 提 高车辆 在 凸 凹 路 面 行驶 性 作业稳定 利 用 电子 司 每 年投人 科 研 的经 费 达 亿美元 年 。 , 总是 超 前 、 驾驶 舒 适性 。 , 减 少 司机 的 疲 劳 , , 年 研制新产 品 , , , 从 样 机 到 产 品要 经 过 严 一 仪表声光 信 号 进 行 故障报警 应 的反应 减到最 少 滑 间隔 。 提示 司 机 作 出相 格 的程 序 时间长达 。 新 结构 , 新工 日常维 修保 养集 中化 , 将保养 时间 , 艺总是 领 先推 出 平高 、 技 术 力量 雄厚 产 品 技术水 。 铰 接点 销 套加装 密封装 置 , 延 长润 质量 好 。 国 外几种 典 型 装载机 的 总 体 参 一 , 新推 出 的 装载 机 产 品 , 司 机在地 面 上 。 数见 表 就可 方 便地 添 加 润 滑 油 脂 备 了 自动 润 滑 装置 提 高制造水 平 式 本 构件 , , 大 型 装载 机 上 还 配 另外 , 美国 轮式 装 载 机 采 不 需 人 去 加 油脂 用 拖 拉机 的 部 件 风格 不 同 公 司主 要 公 司和 料 降低成本 , 生 产 小 型 装 载机 公 司将按产 品 品种分线 的生 产 方 已 改 为 柔 性加 工 生 产 线 , 公 司 已 分别 并 人 的 先进 去 集团和 集团 , 大量 采 用 。 它们 的产 品质量 很好但总 体参数性 能不 如 日本 日本 生 产轮式装载 机 的 厂 家不 少 , 机床 来提 高产 品 质量 , 大 幅 度 地 降低 生 产成 一 个结 , 结 构 件焊 接大 量 采 用 焊接机器人 , 先 由熟 炼 工 人 按 图拼接点焊 , 然 后 由经 首 位者 、 验 丰富 的工 人试 焊 一 次 机 器 人 记 忆存贮 程 , 是 小 松 公 司 、 、 其 次 是 、 序 , 按 工 序 施焊 、 机器 人 焊 接 可 以 严 格 控 制 焊 等 , 。 小 接 电流 时间 。 , 确 保焊 接质 量 把焊 接 变 形 量 、 松装 载 机 的整 机 性 能 虽 可 赶 上 面还超过 , 某些方 。 减至 最 小 厂 内采 用 无人 驾 驶 小 车搬 运 工件 但整 机 及部件寿命 比 的 、 、 半成 品 和 成 品 小松公 司 也 大量 采 用 器人 料 , , 要低 , 价格 相 当 于 一 机 床 和 焊 接机 , 欧洲 欧 洲 及 智能油 漆 机 械手在封 闭的 车 间 内完 成 产 、 品 喷漆 烘干 , , 既 提 高 了 喷漆 质量 又 减 少 了环 境 污 染 节省原 公 司都是 较有 名气的装载机 厂 家 。 降低成 本 , 喷漆前对 其产 品 普 遍采 用 静 压 传 动 , 有 极 好 的调 整 工 巷绷 械 — — 衰 额 定斗 容量 飞 轮 功率 易一卜一迎矍 矍 转速 小松 松 川崎 而 机 车速 重 猛 卸载 高度 卸 载距离 掘 起力 巧 铲 斗 杆系 系 司机室位置 置 形 后侧 形 形 平行 双 连杆 杆 形 后侧 形 后侧 一 后侧 , 前侧 侧 一 前侧 侧 一 传动 系 双变 驱 动桥 桥 一 , 制动系 一 一 工 作装 置 动 作 时间 间 举升 升 下降 卸料 , 单级液力变矩器 一 单 相 液 力变矩器 丁 一 一 双 涡 轮液力变 矩 器 一目 防 滑 差速器 一弹 簧作动 月盘形 干 式 一月 等扭 矩 差 速 器 卜 一 ‘ 气 控液压式 , 一盘 形湿 式 一叫 一普 通 差 速 器 一 于 静 液压系统 蹄式 特性 不同 , 司 机 室 装 在 前车架 上 , , 转 向操作 习 惯也 认 原 苏联 整 体水 平 较 好 意大利 公 司 的装 的 , 原苏联 的 轮 式装载机是 由拖拉机部件 改 制 技术水 平远落后 于 西方 发达 国 家 , 载机 , 不 少 中 国 用 户 使用 过 它 每年 英国 英国 机外 去 , 进 口 包 括 装 载机 在 内 的工 程 机 械 达 数 十 亿 美 公 司 除 生 产 传 统 的 前端 式 装 载 , 兀 。 还 生 产 一种 伸缩臂式装载 机 。 在 石 油部 门有 一 些 用 户 装 载 机监视 和 控制 系统 的 、 、 集 团和 、 吮恩蛇 集团 , 及 , 装 为 了 市 场 竞 争 的需 要 和 美 国的 瑞典 、 公司 载机 上 都装有 技 术成熟 的 负荷传感 流量 放大转 向系统 , 集团 , 生 产 轮 式装 载 机 、 公 司 合并 为 铲运机 越 野汽车 公 司生 产 出 采 用 全 液 压 转 向器 , 在 许 多机 型 的 工 作 装 置 采 用 了先 导 控 制 型 液 压 控 制 阀 换向 。 。治 集 团 吸 收 了美 国 装载机 , 阀 , 换 向操 作省力 , 其操纵力 不过 并 与 日本 小 松 公 司 有 联 。 双泵 和 三泵 合流液 压 系 统在 日本 装 载 机 上 营 股公 司 一一 , 公 司 与 日本 公 司也有 合 这 些 都 是 为 了 适应 市场 竞争 的需 要 一一 很 流行 向系 统 , 砚 阀优 先 供给转 采用 循 环球 加机 械 反 馈 式 转 向机 。 小 松公 司用 工 程 机械 , 小 松 公 司 宣 称在 系 列 产 品 中有一 种 , 衰 几 种 装峨机 的燃 油 消 耗 实脸值 和 嗓声 指 尖 力 控 制 的 电 子 操纵 系 统 操作 力 只 需 一 个 , ‘ 水平 手指 的力量 , 。 在 司机 室 内监 视 系 统 方 面 小松称为 , , 称为 、 谕 斗家 时 油粗 巡芝 巧 件 两者性能相差无 、 、 几 , 主 要 用 来 监 视发 动机 动 系 统 的运 转情 况 传动 及 液 压 制 采用 声 光或数码 显 示 、 燃 油效 益 作业成本 报警 速器 , 公 司 公 司选 用 了 公 司 、 八 公 司 的 自动 换 档 变 , 噪声 其 监 视 控 制 系 统 能 够 随 时检 测 发 动 机 , 的转速 和 转 矩 根 据 司机 预选 要 求 , 实现 最 置 量 , , , 装 载 机 上 安 装 了 自动 称 量 装 该 装 置 由 液 晶 屏 显 示 铲 斗 铲装 物 料 的质 也 可 给 出 累 计铲装质 量 值 , , 佳档位 工作 一 巧 , ‘ 减 少停 车时 间 。 降低燃 油 消耗 , , 并提 高装 载机 的有 效作业 率 司 机 除操 作方 向盘 外 , 。 称量 方 便 。 , 并 减少 换 档 冲 击 业 , 只需 起 保护 作 用 保 证 运 输车辆满载 运 行 操 纵 一 只 关 节 手柄 就 能 轻 松 自如 地 完 成 作 已在 汽 大 大 地 减 轻 了 司机 的疲 劳 年代 展 望 年代 的应 用 , , 车 器 、 铲 运 机 及 装 载 机 上 采 用 自动 换 档 变 速 用 以 改善传 动 系 与工 作 装置 液 压 功 率的 , 在 装 载 机 上 将 扩 大 电 子 计算 机 。 , 研制 计算 机 管理 系 统及 司 机辅助操作 利 用 电 子 对 抗技术 选 用 更加 节油 的 发 , 合理分配 减 少燃 油 消耗 。 , 降低 作 业 成 本 , 系统 , 普 及 故 障诊 断系统 并 延 长 离合 器 的寿 命 仪 , 消除或 降低 噪 声 , 改变 了单 一 吸 声材 料 密封等 , 公 司 的 电 子 数 字 显 示 及 故 障诊 断 是 一种 随车 多 用测 试 仪 器 。 限 制 噪声 传 播 的 降 噪方 法 动机 , 可 以 很方便 地 。 改 善尾 气排放 , 减少 环 境 污 染 、 研制 出 气 、 检 测发 动机 的 各 种 参数 、 通 过 快 速 插 人接头检 哪 公 司在装载机上 , 更 可 靠灵敏 的 传 感元件 和 控制元 件 的 机 电一 体 测 液压 系 统 管路 各 段 的 压力 和 压 力损 失 们团以 , 化 系统 由集 成 电路 逻 辑 比 较 向 电 , 液机 电一 体化发 展 计算机 的 , 系 统 管理 系 生 产 率进 一 安 装 气液 悬 挂 装 置 震 效 果 好 , 吸收 作业 和 行 驶 振动 减 统 。 司 机 的工 作 环 境 将 更加 宁 静 。 车 速 可 提 高到 , 步提 高 公 司 的 装 载 机 上 安 装 了 减 震 氮 气储 能器 , 它 与 动 臂 液 压缸 联 通 , , 装载机在起伏 不 。 市场 概 况 据 , 。 平路 面 行驶 司 机也 不 会感 到疲 劳 , 值得 一 提 的是 压 传 动 的 控制 系统 子元件 一 、 公 司装载机 静液 一 年 的 统 计 表 明 斗 容量 为 的 轮 式 装 载 机 占轮 式 装 载 机 销 量 的 , 利 用 电 液 阀和一 套 传感 电 一 一 马力 装载 机 , 控制发 动 机 一 , 一 自动变 速器 , 变 量泵 , 变 量 马 达 长驱 动桥 一 轮 边 减 速器 等 自动 调 节工 作 液压 系 统 和 , 一 的年 销 售 量 台 , 大 型 装 载机 的 年销 量 仅 主要 。 台 。 美 国 的大 型 装 载 机 销 售 量 最 大 , 整 个传动系统 司 机通 过 预 选手柄就 可 方 便地 用于矿山 马力 , 与挖 掘 机 配 套 作 业 , 小于 。 控制 整 个 机 器运 转 发 动机 的 功 率 , 的 装 载 机 在 国 外 很受欢 迎 澳 大利 日本 占 , 行走 传 动系 统 的功 率分 配 达到最 合理 地 使 用 亚 的装 载 机 市 场 表 明 占 为 , 让发 动机在 最 省油 的 区段 工 占 , 。 在 欧洲 市 场 上 作 。 参见 表 , 公 司 占有 率 为 转第 页 工 程 机械 一 一


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