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小型装载机铲车铲斗设计原理

  • 发布时间:2023-07-13 00:00:00
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    小型装载机铲斗是直接用来切削、收集、运输和卸出物料,小型装载机工作时的插入能力及铲掘能力是通过铲斗直接发挥出来的,铲斗的结构形状及尺寸直接影响小型装载机的作业效率和工作可靠性,所以减少切削阻力和提高作业效率是铲斗设计的主要要求。铲斗是在恶劣的环境下工作承受很大的冲击载荷和剧烈的磨损,所以要求铲斗具有足够的强度和刚度,同时要耐磨。

    根据装载物料的容重,铲斗做成三种类型:正常斗容的铲斗用来装载容重1.4~1.6吨/米 的物料(如砂、碎石、松散泥土等),增加斗容的铲斗,斗容一般为正常斗容的1.4~1.6倍,用来采掘容重1.0吨/米 左右的物料(如煤、渣等);减少斗容的铲斗,斗容为正常的0.6~0.8,用来装载斗容重大于2吨/米 的物料(如铁矿石、岩石等)。用于土方工程机械的小型铲车,因作业对象较广,因此多采用正常斗容的通用铲斗,一般适应铲装不同物料的需要。

    铲斗切削刃的形状根据铲掘物料的种类不同而不同,一般分为直线型或非直线型两种。直线型切削刃简单并利于地面刮平作业,但切削阻力较大。非直线型切削刃有V型和弧型等,装载机用的较多是V型斗刃。这种切削刃由于中间突出,在插入料堆时,插入力可以集中作用在斗刃中间部分,易于插入料堆;同时减少“偏载切入”有一定的效果。但铲斗的装满系数要小于直线型斗刃的铲斗。

    装有斗齿的铲斗,在小型铲车作业时,插入力有斗齿分担,形成较大的比压,利于插入密实的料堆疏松物料,便于铲斗的插入,斗齿磨损后容易更换。因此,对主要用于铲装岩石或密实物料的 小型铲车,其铲斗均装有斗齿。用于插入阻力较小的松散物料或粘性物料,其铲斗可以不装斗齿。

    斗齿的形状对切削阻力的影响:对称齿型的切削阻力比不对称的大;长而狭窄的齿比宽而短的切削阻力小。弧线型侧刃的插入阻力比直线型侧刃小,但弧线型侧刃容易从两侧泄漏物料,不利于铲斗的装满适宜于铲装岩石。对主要用于土方工程的装载机,在设计铲斗时要考虑斗体内的流动性,减少物料在斗体的移动或滚动阻力,同时要有利于在铲装粘性物料是有良好的倒空性。

    铲斗底板的弧度(圆弧半径,见图)越大,铲掘时泥土的流动性越好,但对于流动性差的岩石等,则应将底边加长而弧度减小,使铲斗容积加大,比较容易铲取。但是当底边过长,则铲斗的铲起力变小,且铲斗插入料堆的插入阻力与刃口的插入深度成比例的急剧增加,如图所示。相反,如底边短,不但铲斗的铲起力大,而且卸载时,斗刃口的降落高度小,也易于将物料卸净。因此,铲斗转铰销的位置以近于刃口处为好。

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