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，已成为建筑工程、露天矿山的主要装载设备。目前国外开发了一些大型轮式装载机，具有结构先进、性能优越、自动化水平高的特点。21世纪将会有效率更高、造价更低、维修更方便、舒适性更好的自动化、智能化轮式装载机推向市场。 1.新产品不断推出 近年来，轮式装载机以围绕提高效率、降低成本为核心，继续向大型化、微型化发展，不断推出新产品，加速更新换代。 卡特彼勒公司90年代初推出Cat966F轮式装载机，时隔1年又推出Cat980F轮式装载机，它增加了斗容和功率，改善了性能、提高了可靠性。不久又推出更大的Ca994开轮式装载机，根据物料体积质量不同而选配 18－30m3的铲斗，机重 170t；装有涡轮增压后冷的 Cat3516型柴油发动机牵引力大、加速性能好；加长的工作动臂增加了卸载高度，能对载重量218t的大型自卸汽车装载。 马拉松·勒图尔勒（ Marathon Letourneau）公司 1990年和 1994年在 L1100的基础上分别推出L1400和L1800型轮式装载机。1998年9月在美国塔克森（Tucson）召开的Landing 2000年会上，该公司正在开发的斗容．20.4m3的L-1350型轮式装载机将于对世纪初投放市场，供载重量 150－ 200 t自卸汽车装载。 德雷塞（ Dresser）公司90年代初推出 4000型轮式装载机，斗容10－30m3、机重151．8t，采用模块结构的传动系统，大功率、敏感按钮控制的液压系统，Z型单摇臂工作装置，优化的整体结构和湿式盘式制动器，具有自动调节和自动密封性能。 目前，全世界约有400台（功率大于750kw）大型轮式装载机应用在露天矿山和建筑工程，与大型自卸汽车配套使用。在发展大型轮式装载机的同时，微型轮式装载机以机动灵活、效率高、多功能和价格低廉赢得市场，发展甚快。如：日本古河公司生产的FL30－ 1型轮式装载机斗容 0．34m3、机重2． 3 t；小松公司的 WA30－ l型斗容 0．34m3、柴油机功率 20kw；丰田织机公司的斗容 0．17m3、机重1t等。这些微型装载机适用于建筑工地和地下矿山挖沟、平地、堆料等。 2.新结构不断涌现 2.1 工作机构 卡特被勒公司推出组合式八杆机构，从地面到整个举升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。 德雷塞公司开发Z型单臂工作机构并与高压液压系统相结合，为铲斗提供更大的掘起力；缩短装载工作循环，增加铲斗装满系数，大幅度提高劳动生产率。由于铰点少、杆件少，便于维修保养，降低维修费用。 2.2 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。 马拉松·勒图尔勒公司的轮式装载机采用柴油机一发电机一电动轮传动，比液力机械传动系统简单。在整个作业中柴油发动机以恒定转速运转，减少燃油消耗，延长发动机寿命；无变速箱、传动轴等许多部件，提高了传动效率，操作维修方便，费用低；独立电动牵引马达为固态控制，反应迅速，减少车轮打滑和轮胎过渡磨损；设置了电动缓行器，不用工作制动停机，装料对位准确；整机重心低，行驶稳定性好，可靠性高。 2.3 液压系统 德雷塞公司轮式装载机液压系统用传感器接受柴油机转速信号，当转速下降时柱塞式变量泵便自动增加转向系统流量，以保持恒定的转向速度，在最大挖掘工况时可减少流量，减慢液压元件动作，以保持液压系统的动力平衡，减少液压系统热损耗，节省功率。 卡特彼勒轮式装载机转向液压系统用负荷传感式溢流问，使液压泵在负载决定压力下溢流，降低系统压力，提高了液压元件寿命。工作装置液压系统采用举升限位装置和下放自动定位装置，避免了机械限位时液压缸行程终了产生高压和冲击；装设的蓄能器能吸收冲击载荷，并对整机的纵向摇摆起阻尼作用；液压缸导向套处有三重密封，防止泄漏和防尘。 2.4 司机室 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。如卡特彼勒轮式装载机的司机室设有微机监控装置和可调悬挂式座椅，先导液压阀操纵铲斗控制手柄及流量放大转向系统等，使操作轻便、灵活，采用防滚翻保护结构（ ROPS）和落体撞击保护结构（FOPS）符合ISO标准要求。 3.自动化水平不断提高 微电子技术的突破性进展为轮式装载机自动控制、状态监测及视线范围内遥控技术的发展创造了条件。柴油发动机自动控制喷油系统、变速箱自动控制换档、性能参数和状态监测均取得重大进展，在视线内遥控作业已进人实用阶段，从而改善了性能，提高可靠性，缩短停机时间，增加生产能力，降低燃油消耗，取得了更大的经济效益。 3.1 柴油发动机e动控制喷油系统 卡特彼勒KLD994D型装载机采用了 Cat3516B型柴油发动机，装有 HE UI型电控喷油系统，根据外载荷有效控制功率和转速，发动机喷油泵随调速器动作，精确地对燃油进行调节、加压和供油，降低初始喷油速率，减少 N Ox和 H C，噪声小，燃油效率高。 3.2 变速箱自动控制换档 日本川崎重工公司的KLD97ZⅢ型轮式装载机采用自动控制换档的变速箱，可按装载机运转工况e动选择最佳档位，用微机控制离合器，从而简化操作、提高作业效率、减少冲击，实现平稳换档；电子控制装置、传感器等使用可靠，一旦控制系统发生故障，可用手动换档，不影响工作。 3.3设备状态监测 卡特彼勒开发的电子监控（EMS）系统对轮式装载机主要系统出现故障或潜在问题提出警告和显示，有三种不同的警告级别和信号，每种信号表明系统的状态和司机应采取的适当措施。 3.4 机载电子称四系统 目前，许多大型轮式装载机都装设机载电子称重系统，能清楚地显示出需再装的物料量，从而使心中有数，以防止过载或欠载，减少无效跑车次数，节省作业时间，提高生产效率。并可对质量累计计算，显示仪表以彩色数码显示，清楚明了，校准简便，误差为±3％以内。 3.5 视距内遥控作业 美国 Sterrita矿的Cat992C型轮式装载机上装设 BIackbox Automation公司开发的视距内无线电远距离遥控系统，可在危险地带如急陡的边坡处实现安全作业。 随着微处理机的突破性进展、全球卫星定位系统（GPS）的扩大应用，无疑将开发出无人驾驶的轮式装载机供建筑工程选用。 |
