鏟斗油缸與車架連接鏟點(diǎn)位置的確定

　　裝載機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)不同工況的需求，足以令人眼花繚亂。就普通的土方裝載工況而言，有六連桿與八連桿及獨(dú)立連桿機(jī)構(gòu)之分。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的六連桿布置中，當(dāng)桿系各相關(guān)尺寸確定后，隨著動(dòng)臂的舉升其鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖一;由于各種型號(hào)的裝載機(jī)桿系長(zhǎng)度相對(duì)比例不同，各機(jī)型處在不同高度位置鏟斗的后傾角也略有差異，但其變化趨勢(shì)不會(huì)有太大的區(qū)別。為了便于敘述，圖一中搖臂的回轉(zhuǎn)點(diǎn)設(shè)為O1，搖臂與鏟斗油缸連接點(diǎn)設(shè)為B，動(dòng)臂處于最高位置時(shí)，設(shè)該點(diǎn)為B1，圖二中搖臂與鏟斗油缸連接點(diǎn)設(shè)為A.

　　從圖一中可一目了然，在桿系各尺寸確定后且鏟斗油缸長(zhǎng)度不變的情況下，當(dāng)鏟斗油缸與車架連接鏟點(diǎn)上移時(shí)，鏟斗的后傾角將隨之增大，反之則減少。在裝載機(jī)處于鏟掘工況時(shí)(見圖二)，其鉸點(diǎn)的位置又直接影響到鏟掘力的大小，在其它性能參數(shù)相同的情況下，而用戶對(duì)此項(xiàng)性能甚為關(guān)注。為了提高新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度，提高工作效率，保證設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的合理，其鉸點(diǎn)可選擇的區(qū)域及最終位置的確定，是該類產(chǎn)品所有開發(fā)、研究人員最為關(guān)心的問題。

　　在輪式全液壓ZLQ30裝載機(jī)(靜液壓傳動(dòng))的方案設(shè)計(jì)過程中，按照J(rèn)B/T3688?1?96《輪胎式裝載機(jī)基本參數(shù)》的要求，初步確定工作裝置中各零部件參數(shù)后，首先根據(jù)資料[I]推薦的參數(shù)，確定動(dòng)臂處于最高舉升位置時(shí)鏟斗的最大后傾角，按照各零部件尺寸確定此時(shí)搖臂與鏟斗缸鉸點(diǎn)B1的位置;分別以圖一中的B、B1為圓心以大于B B1/2為半徑畫圓，取其右下方兩圓交點(diǎn)O為初定為鏟斗油缸與車架鉸接點(diǎn)的位置;并在圖一中鏟斗處最高與最低位置之間作若干次不同高度提升過程中鏟斗的運(yùn)動(dòng)分析(保證各鉸點(diǎn)間距離不變)，若所作各位置均能保證鏟斗的后傾角接近且不小于45°(否則必須重新確定O點(diǎn))，則過A、O兩點(diǎn)所作的射線則為所求鉸點(diǎn)位置的上邊界;由鏟斗、連桿、搖臂、油缸、工作裝置系統(tǒng)壓力及最小鏟掘力等參數(shù)，可計(jì)算出鏟斗油缸作用力與圖二位置中搖臂主動(dòng)臂間的夾角α如圖三，所以AO與角度α右邊線所圍成的射線區(qū)，再扣除以A為圓心以AO為半徑的圓與射線區(qū)所包容扇形AOD的面積，即陰影部分為所求鉸點(diǎn)位置的分布范圍，圖三中兩條射線的夾角β可通過調(diào)整各點(diǎn)的相對(duì)位置及油缸參數(shù)、工作裝置系統(tǒng)的壓力等多種途徑加以改變。對(duì)于一定的桿系、鏟斗油缸尺寸及工作裝置系統(tǒng)壓力，其陰影部分形狀和面積是一定的，對(duì)于不同的桿系各有差異。

　　然后再根據(jù)裝載機(jī)要滿足的其它條件(例如：動(dòng)臂在任何位置為卸凈物料鏟斗所必須保證的前傾角、鏟斗自動(dòng)放平等功能)經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證、多次調(diào)整，諸多性能均可滿足之時(shí)的O點(diǎn)位置，就是設(shè)計(jì)所求。

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