- 相關(guān)推薦
現代裝載機技術(shù)發(fā)展綜述
1 整機生產(chǎn)率提升及燃料節省技術(shù)
1.1 高性能發(fā)動(dòng)機技術(shù)
通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機性能提高整機生產(chǎn)率，降低燃料消耗，是提高整機性能和質(zhì)量的基礎。
(1)在發(fā)動(dòng)機上應用了所謂ACERT技術(shù)。這是一種通過(guò)新型電子控制模塊，系統優(yōu)化燃油供給、空氣供給、燃燒過(guò)程和廢氣排放技術(shù)。該項技術(shù)可在不降低燃料經(jīng)濟性和性能的前提下降低排放，保持原有的壽命和可靠性。
(2)跟蹤監測發(fā)動(dòng)機各子系統運行狀況。除了對于冷卻溫度、進(jìn)氣溫度、潤滑油壓、燃油壓力、發(fā)動(dòng)機轉速等指標進(jìn)行連續監測外，還可對發(fā)動(dòng)機負荷工況實(shí)施監控，當負荷過(guò)高時(shí)，系統將自動(dòng)降低發(fā)動(dòng)機輸出功率以保護其免遭破壞。
(3)高性能電子控制燃油定時(shí)噴射技術(shù)。對發(fā)動(dòng)機低速和高速燃料燃燒工況進(jìn)行優(yōu)化，提高供油響應速度，使其與鏟斗鏟掘力和液壓系統響應速度相匹配。
(4)應用高轉矩發(fā)動(dòng)機，使其與大容量液力變矩器相匹配，從而最大限度提高低速工況工作效率，可使燃油消耗降低15%。
(5)應用雙模式發(fā)動(dòng)機功率選擇系統。發(fā)動(dòng)機設有兩種工作模式可供操作人員隨意選擇，即正常工作模式和動(dòng)力工作模式。正常工作模式適用于常規裝載作業(yè)，可獲得最大的燃油效率;動(dòng)力工作模式適用于堅硬材料鏟裝或陡坡爬升工況，可獲得最大的功率輸出。通過(guò)雙模式功率選擇系統，操作人員可以方便地調整發(fā)動(dòng)機性能與作業(yè)要求之間的匹配工況。
(6)恒定凈功率輸出控制。一般發(fā)動(dòng)機為總功率恒定輸出控制，即當空調或冷卻風(fēng)扇等附件工作時(shí)，為保證總功率不變，實(shí)際工作所需要的凈功率就會(huì )因此而發(fā)生改變。新型的發(fā)動(dòng)機電子控制系統則能夠在輔助裝置滿(mǎn)負荷工作條件下提供恒定的凈功率輸出，從而提高了整機生產(chǎn)率和燃料效率。
(7)分離式恒溫冷卻系統。系統可按需求對風(fēng)扇轉速實(shí)施電子調節控制，監控發(fā)動(dòng)機冷卻溫度、進(jìn)氣總管溫度、變速箱油溫以及液壓油溫度，通過(guò)這些數據控制和保持風(fēng)扇轉速在系統正常工作溫度水平。
現有許多裝載機的冷卻系統從機器側面吸入空氣，通過(guò)發(fā)動(dòng)機座艙將其從機器后部排出。新型冷卻系統則通過(guò)非金屬保護層將冷卻系統與發(fā)動(dòng)機座艙隔離。由液壓驅動(dòng)的變速風(fēng)扇從機器后部吸入清潔空氣，并且從側面和發(fā)動(dòng)機罩殼將其排出。其結果獲得了最佳的冷卻效率，提高了燃料效率，減少了散熱器的氣阻和工作噪音。
1.2 變速箱傳動(dòng)技術(shù)
(1)自動(dòng)變速箱四模式選擇系統。變速箱有一個(gè)人力換擋和三個(gè)自動(dòng)換擋模式(即低、中、高擋)，通過(guò)合理選擇，操作人員可使機械作業(yè)條件與發(fā)動(dòng)機最佳性能相匹配。
人力換擋模式可通過(guò)變速桿使傳動(dòng)系傳動(dòng)比固定，從而使整機獲得不變的作業(yè)速度。低速自動(dòng)擋模式可保證發(fā)動(dòng)機低速運行下的平穩換擋，適用于一般鏟裝作業(yè)，并具有較低的燃油消耗。中速自動(dòng)擋模式適用于發(fā)動(dòng)機中速運行工況下的換擋和較快的作業(yè)要求。高速自動(dòng)換擋模式是發(fā)動(dòng)機在高速運行下的換擋工況，可提供最大的鏟掘力和快速作業(yè)循環(huán)，適用于爬坡、裝載和運輸作業(yè)。
(2)變速箱可變分離壓力技術(shù)。操作人員可對制動(dòng)踏板所要求的分離壓力進(jìn)行選擇。分離壓力有高、低之分。高分離壓力可在發(fā)動(dòng)機高轉速、高液壓系統壓力條件下保持變速箱的嚙合，以增加爬坡裝載、堆積材料時(shí)機械的作業(yè)能力。低分離壓力可在發(fā)動(dòng)機低轉速、低液壓系統壓力條件下使變速箱分離，以提高水平地面作業(yè)時(shí)的燃油效率。
(3)液力變矩器閉鎖技術(shù)。需要時(shí)，可通過(guò)控制臺開(kāi)關(guān)激活閉鎖系統。閉鎖系統激活時(shí)，若在三檔，當行駛速度達到10.9 km/h時(shí)液力變矩器將自動(dòng)閉鎖;若在四檔，當行駛速度達到20.9 km/h時(shí)液力變矩器自動(dòng)閉鎖。新型液力變矩器閉鎖技術(shù)提高了生產(chǎn)效率，減少了作業(yè)循環(huán)時(shí)間，保證了裝載運輸和坡道作業(yè)條件下最佳的燃油消耗。
(4)變速箱鎖定開(kāi)關(guān)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)檔位鎖定功能使自動(dòng)變速箱進(jìn)一步完善。操作人員可使用操作桿上的按扭開(kāi)關(guān)使變速箱保持在所需要的檔位，使操縱更為簡(jiǎn)便。
(5)變速箱自動(dòng)加速開(kāi)關(guān)技術(shù)。當鏟斗插入料堆時(shí)，通過(guò)操作桿上的按扭開(kāi)關(guān)可使變速箱由二檔換入一檔，以增加鏟掘力。當換入倒檔時(shí)，變速箱會(huì )自動(dòng)進(jìn)入二檔工作。這一技術(shù)增加了鏟斗鏟掘力和插入力，減少了作業(yè)循環(huán)時(shí)間。該技術(shù)包括兩項新功能，一是在自動(dòng)檔模式下可由四檔直接降至一檔工作;二是在上坡裝載作業(yè)時(shí)增加鏟掘力。
1.3 自動(dòng)雙速液壓控制技術(shù)
該技術(shù)可使液壓系統能量與作業(yè)工況要求相匹配。圖1為鏟掘工況，在此工況下輔助液壓泵通過(guò)截止閥卸荷，其動(dòng)力通過(guò)變速箱用于增加鏟斗鏟掘力。圖2是鏟斗舉升工況，在此工況下截止閥關(guān)閉，其液壓動(dòng)力用于增加工作油泵液壓動(dòng)力，以便提高提升速度，從而增加整機生產(chǎn)率。
1.4 其他新技術(shù)
(1)電子控制穩定裝載行駛(ECSS)技術(shù)。該項技術(shù)可保證裝載機在不良地面條件下高速穩定行駛，通過(guò)防止行駛中鏟斗物料散落，提高操作舒適性和減振懸掛系統控制性能使生產(chǎn)率最大化。此項技術(shù)最適合裝載運輸作業(yè)。
(2)自動(dòng)潤滑技術(shù)。在作業(yè)中對銷(xiāo)軸和襯套等零部件進(jìn)行精確自動(dòng)潤滑。自動(dòng)潤滑可減少因潤滑不良而產(chǎn)生的計劃外日常保養和停機時(shí)間，從而有利于生產(chǎn)率的提高。
(3)物料自動(dòng)鏟裝技術(shù)。該技術(shù)使物料鏟裝過(guò)程自動(dòng)化，使新駕駛員更容易操作。系統提供平穩的裝載作業(yè)循環(huán)，持續的滿(mǎn)斗裝載，并且避免了輪胎的滑轉，全部過(guò)程無(wú)需操縱控制器。
(4)物料隨車(chē)自動(dòng)計量技術(shù)。該技術(shù)采用專(zhuān)用稱(chēng)量系統在作業(yè)中可稱(chēng)量料斗物料，使駕駛員裝載更加精確有效。準確的裝載有利于提高作業(yè)效率和生產(chǎn)率。該計量系統可與機械集成安裝，并配備打印機可對裝載結果打印輸出。
2 可靠性與保養服務(wù)技術(shù)
2.1 機架堅固技術(shù)
(1)鉸接式車(chē)架采用堅固的箱型截面結構和剛性四板塔架結構。應用機器人焊接技術(shù)，以實(shí)現機架連接點(diǎn)的深度焊接和最佳的融合性，保證最大的強度和長(cháng)久的壽命。
(2)發(fā)動(dòng)機座架采用箱型截面整體結構，前端設有懸掛支撐板形成堅固剛性結構，以便抵抗扭轉變形和沖擊載荷。整個(gè)機架形成一極其堅固的安裝平臺，以便能夠可靠安裝發(fā)動(dòng)機、變速箱、車(chē)橋、駕駛室和其它附件。
(3)車(chē)架鉸接機構的上、下連接板間的距離對機械性能和部件壽命有重要影響。采用擴展式拖掛設計提供了最佳的銷(xiāo)軸載荷分配和軸承壽命。上、下拖掛銷(xiāo)軸分別安裝在一對圓錐棍子軸承上，通過(guò)在較大的面積上分配垂直與水平載荷以提高零件壽命。較大的開(kāi)口空間設計也方便了維護工作。
(4)前部機架結構采用四板焊接塔架結構，可承受與裝載、轉斗、插入等作業(yè)工序有關(guān)的負載，為前橋、動(dòng)臂、提升和轉斗油缸等部件提供了堅固的安裝基礎。
2.2 發(fā)動(dòng)機可靠性增強技術(shù)
汽缸體與缸蓋使用相同的灰鑄鐵材料，并增加了缸壁厚度以減小噪聲，提高剛度。氣缸蓋為整體設計，組成橫流結構，便于氣流運動(dòng)。該設計使發(fā)動(dòng)機能夠用較小的動(dòng)力吸入低溫和干凈的空氣。
活塞采用整體式鋼結構，缸套使用濕式、可更換、高強度熱處理鑄件。
散熱器為釬焊鋁結構，強度高防滲漏。每英寸6個(gè)散熱翅片，矩形波設計，減少了阻滯和堵塞現象。
電子控制模塊和傳感器采用完全密封結構，以防止水和灰塵的侵入。連接器件和電線(xiàn)使用防護編織物以防腐蝕和早期磨損。
各部件設計制造符合相應技術(shù)標準，即使在極端使用條件下也能保證最佳的性能。
2.3 狀態(tài)監測技術(shù)
監測產(chǎn)品“健康”狀況是保持任何機械設備可靠性的關(guān)鍵�，F代裝載機備有多種標準和可選監測程序，以幫助跟蹤機器的狀況。監測系統可持續觀(guān)察裝載機的工作運行狀況。該系統可監視關(guān)鍵的發(fā)動(dòng)機系統功能，并在需要時(shí)降低發(fā)動(dòng)機輸出以保護其免遭破壞。若出現以下任一情況，監視器或前儀表盤(pán)就會(huì )發(fā)出燈光和聲音報警：冷卻溫度高、進(jìn)氣溫度高、潤滑油壓低、燃油壓力高、燃油壓力低、發(fā)動(dòng)機超速。
2.4 液壓密封技術(shù)
液壓軟管采用端面面對面“O”型圈密封安裝技術(shù)，保證了液壓軟管的可靠連接，防止了液壓油泄露。
液壓缸的緩沖環(huán)安裝于液壓缸頭部(見(jiàn)圖3)，以降低活塞桿密封載荷，并可使液壓缸壽命延長(cháng)30%，大大提高了可靠性。
2.5 濕式多片全液壓制動(dòng)技術(shù)
行車(chē)與駐車(chē)濕式多片制動(dòng)器采用全密封和免調整技術(shù)，避免了污染，減少了磨損和維護工作。在制動(dòng)系統中使用雙液壓獨立回路，以便為制動(dòng)系統故障提供備用制動(dòng)回路，從而提高了可靠性。若制動(dòng)壓力降低，系統會(huì )立即進(jìn)行燈光和聲音報警。如果制動(dòng)壓力持續下降，駐車(chē)制動(dòng)器將自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)，從而為機械提供了雙安全系統。新制動(dòng)技術(shù)降低了維護成本，提高了可靠性。
2.6 綜合保養技術(shù)
適當保養可減少用戶(hù)開(kāi)支，降低成本。為此應用了多項保養服務(wù)便捷措施：設立隨車(chē)液壓服務(wù)中心和電器服務(wù)中心;防護性易觀(guān)察監測儀表;基于地面保養點(diǎn);易進(jìn)入發(fā)動(dòng)機機艙;
機器外部環(huán)保排污道設計，方便雨水排泄;設置制動(dòng)片磨損指示器，方便觀(guān)測;免保養電瓶設計;延長(cháng)潤滑油和過(guò)濾器更換時(shí)間間隔，液壓油過(guò)濾器更換間隔時(shí)間為500小時(shí)，變速箱用油過(guò)濾器更換間隔時(shí)間達1000小時(shí);發(fā)動(dòng)機和重要的部件采用可修復設計;全球網(wǎng)絡(luò )服務(wù)支持，世界各地大部分零件24小時(shí)供貨，減少客戶(hù)停機時(shí)間等。
2.7 S·O·S服務(wù)體系
該體系可通過(guò)保持簡(jiǎn)單的維護以防較大的維修，避免發(fā)生實(shí)質(zhì)性故障。通過(guò)定期的端口采樣，跟蹤零部件的磨損、潤滑油特性和狀況，并應用相應數據在發(fā)生磨損失效前作出預測�；赟·O·S服務(wù)報告，進(jìn)行簡(jiǎn)單的調整或更換零件，即可避免問(wèn)題的進(jìn)一步惡化和較大的維修工作，從而保持了機械的正常工作狀況，避免了維修服務(wù)的等待，減少了停機時(shí)間。
2.8 建立設備管理系統
通過(guò)在經(jīng)銷(xiāo)商處開(kāi)戶(hù)入網(wǎng)，由產(chǎn)品鏈接所收集的信息可輸入計算機終端。使用快捷通暢的機器信息，可優(yōu)化資產(chǎn)使用，減少安全隱患，改善維護管理，實(shí)施預防維修戰略。其結果可獲得更多的作業(yè)時(shí)間，較低的運營(yíng)成本，更多的設備投資回報。
3 操作舒適性技術(shù)
3.1 操作環(huán)境改善技術(shù)
具有寬敞、安靜、高效的，按最佳人機工程學(xué)特性設計的駕駛室。機械前后具有最佳視野，寬敞無(wú)失真平板玻璃窗延伸至駕駛室地板，保證鏟斗最佳視野。駕駛室噪聲可降至71dB。此外，在駕駛室頂部設有雨水引導槽以保持窗戶(hù)的清潔。四面設有防眩裝置，以防駕駛員炫目。
3.2 駕駛座椅技術(shù)
具有空氣懸掛、6種調節方式，適應各種人體需要。整體鑄造靠背和底座設計防止了墊子的突起。最佳的汽車(chē)類(lèi)駕駛座椅舒適性腰部支撐，減少了駕駛疲勞。右座椅扶手設有集成執行控制器，操作舒適方便。有備選加熱座椅。
3.3 減振技術(shù)
裝載機工作條件惡劣，通過(guò)控制機械振動(dòng)可改善操作效率和生產(chǎn)率�，F代裝載機采取了各種減振措施：擺動(dòng)后橋跟隨地面波動(dòng)以保持駕駛室的穩定;駕駛室安裝于減振支座上以減少地面的沖擊載荷;鉸接機構裝有平衡閥以避免機架相互碰撞;油缸阻尼在極限行程減緩鏟斗動(dòng)作，以防機械振動(dòng);選用懸掛控制系統可減小裝載和運輸工況下的振動(dòng)和跳動(dòng);儲能器作為吸振裝置可減小機械的前后顛簸，為不平地面工作提供平穩作業(yè);電控自動(dòng)反沖擊裝置防止了油缸突然停止所造成的振動(dòng)和跳動(dòng);空氣懸掛座椅控制可減小由駕駛地板傳遞的垂直振動(dòng)。
3.4 轉向控制技術(shù)
(1)常規轉向。
即省力的手動(dòng)計量液壓轉向系統。其載荷感應系統僅在需要時(shí)向轉向系統輸入動(dòng)力。當不轉向時(shí)，更多的發(fā)動(dòng)機功率用于提高鏟掘力、破碎力和提升力，節約了燃油消耗�？缮炜s、傾斜度可調的轉向立柱獲得了最大的操縱舒適性。
(2)指令控制轉向。
即負載感應轉向系統，將方向盤(pán)與機架轉角位置聯(lián)系在一起，以提供適合的轉向控制量(圖4)。機械轉彎速度與方向盤(pán)位置成比例。在各種條件下轉向力小于26N，整個(gè)機械的轉向只需方向盤(pán)回轉±70°，而同樣的普通轉向方向盤(pán)則須旋轉2～3個(gè)360°。
指令控制方向盤(pán)包含前進(jìn)、空檔、后退開(kāi)關(guān)和升檔、降檔按鈕，使左手始終與方向盤(pán)接觸。執行控制器與駕駛座椅右扶手集成設計并可隨操作者移動(dòng)。
3.5 電子操縱控制技術(shù)
采用雙桿電子換擋操縱系統易于變速換向。變速系統的設計避免了換擋時(shí)手與方向盤(pán)的脫離，改善了操作舒適性與方便性。電子換擋操縱系統與自動(dòng)變速箱、強制換擋開(kāi)關(guān)、檔位保持開(kāi)關(guān)等機構組合在一起，提供了多種換擋選擇，確保了機器工況與作業(yè)條件的合理匹配。
綜上所述，機、電、液、信一體化的集成設計，設計的精細化，性能參數的合理匹配，高可靠性，以及網(wǎng)絡(luò )化在線(xiàn)服務(wù)是現代裝載機發(fā)展的主要方向。
【現代裝載機技術(shù)發(fā)展綜述】相關(guān)文章：
速記技術(shù)發(fā)展歷程08-22
EDA技術(shù)發(fā)展總結07-17
有關(guān)word綜述07-19
OA系統技術(shù)發(fā)展歷程08-28
裝載機的分類(lèi)06-13
eda技術(shù)發(fā)展現狀06-24
磨削技術(shù)發(fā)展趨勢09-22
裝載機技術(shù)要求07-07