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各显其能:Superfront与Doubler

2014-11-25 20:55| 发布者: 巨车网| 查看: 3582| 评论: 0

摘要: 针对这个问题,美国的Marion(马里昂)和B-E(比塞洛斯——伊利)这两个公司曾经用不同的方法给出了解决方案
  矿用电铲制造商需要为采矿应用提高铲斗的挖掘力和效率,而又不必增加整个机器的尺寸。针对这个问题,美国的Marion(马里昂)和B-E(比塞洛斯——伊利)这两个公司曾经用不同的方法给出了解决方案,Marion的答案是Superfront(超级前端),而B-E的则是Doubler(双倍者)。

  Marion公司的Superfront:

  Superfront机型的前端结构基于两个物理定律:三角形是最稳定的结构,杠杆可将施加力按长度比例放大。而将这些法则转化为工作原理并不太难,并使机器具有如下优点:
  • 因去掉了大臂和斗杆,机器前端重量的减少可大大增加铲斗负载能力
  • 能够转动的铲斗可用最佳角度切入物料,从而增加挖掘力
  • 稳定的三角形结构设计避免了传统电铲装载时在大臂上产生的有害弯矩
  • 电铲的重心更靠近回转中心,稳定性和效率增加

  Superfront的概念产生于上世纪六十年代中期,它作为用平面而非弧面挖掘来更有效提取薄煤层的一种手段而出现,因为能实现卓越的挖掘力,此概念被用到了电铲上。1967年,Marion公司将一台标配斗容2.3立方米的101-M型电铲,用Superfront装置对其进行了改装,改装后的机器可使用3.8立方米的铲斗正常工作,容量增加了66%。

  Superfront设计基于一个灵活的可移动三角架和几何结构简单的其它部件,在传统的绳铲上,铲斗相对于斗杆的角度是固定的,于是提升和推压力往往相互“掣肘”,从而使挖掘效率降低,同时在大臂上产生有害弯矩,但在Superfront结构上,大臂被一个可活动刚性杆所取代,将有害弯矩消除掉。此外,该结构的铲斗还可以转动——类似于液压铲——能使斗齿以最佳角度切入物料,铲斗的转动由一对无动力的液压缸来实现,这两个油缸通过钢丝绳和双臂曲柄系统连接于铲斗上,转动角度可通过止回阀进行调节。在运行时,Superfront结构能发挥最大的穿透力,而传统的电铲结构往往做不到。

  经过三年的测试后,由于这台原型机表现出色, Marion便开始了下一阶段的开发。1972年,有两台标准型191-M型装载电铲被安装上了Superfront结构,并改名为194-M。

  正式批量生产的Superfront机型于1976年推出,编号为204-M,工作重量703吨,标配铲斗容量为23立方米,可根据需要选装15-34立方米铲斗。在1976年到1988年间,只生产了约十七台Superfront电铲,其中有十台被前苏联订购,四台运往新几内亚的铜矿,两台来到怀俄明州粉河盆地的煤矿,一台去了澳大利亚。

Superfront

  B-E公司的Doubler:

  针对Marion的Superfront,老对手B-E当然不会坐视,同样在上世纪六十年代中期,B-E开发了一款竞争机型作为回应,它就是Doubler。据称该结构机型的铲斗容量是同级别常规型号的两倍——这大概就是其名字的含义吧。

  同Superfront一样,Doubler的操作重量及挖掘力也更加靠近机器的重心,从而降低了挖掘时的应力并能以平面的方式进行作业,挖掘力也因提升和切入动作共同作用而增大,而传统机型在低位挖掘时这两种动作是相互抵销的。

  Doubler和Superfront的主要区别是其前端工作装置,Superfront主要由钢丝绳来控制(有辅助的液压装置),而Doubler则使用液压油缸来控制铲斗的转动及提升动作。

  从1968年到1970年,B-E共卖出了三台Doubler,其中两台由标准型150B变换而来,另一台源自更大的190B,另外公司还能提供280B型,不过从未生产过,铲斗容量从150B的10立方米到280B的20立方米。

Doubler

  虽然这两种非主流的机器似乎有着超常的优势,但它们的结构都极为复杂,产量也很小,最终都未能流行开来。是因为制造或使用成本?还是可靠性或耐用性?——无论是何种原因,曾经的矿用电铲两巨头在技术上勇于尝试和创新的精神,值得尊敬。

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