装载机的“成长历程”:就像小孩长成高大的成人

2019-01-05 11:38:00
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摘要:工程机械行业资讯】 20世纪20年代,世界上第一台装载机是基于农用拖拉机改造,这些机器主要用于建筑工地或储存和处理材料。大多数装载附件都是安装在实心轮胎拖拉机操作,工艺比较粗糙,加上用笨重的绳索带动的机械臂工作,有着操纵复杂,性能不稳定的缺点,且操作过程中容易发生危险。

【工程机械行业资讯】  20世纪20年代,世界上第一台装载机是基于农用拖拉机改造,这些机器主要用于建筑工地或储存和处理材料。大多数装载附件都是安装在实心轮胎拖拉机操作,工艺比较粗糙,加上用笨重的绳索带动的机械臂工作,有着操纵复杂,性能不稳定的缺点,且操作过程中容易发生危险。

1929年英国E.Boydelland Co Ltd(1968年被BabcockandWilcox Ltd收购,后改名为Muir-HillLtd)生产制造出了由缆索带动铲斗的轮式装载机,使用28马力的福特森农用拖拉机,斗容0.38立方米。

这是一台20年代早期的装载机,斗容0.753立方米、载重680公斤。采用门架式结构,使用钢绳提斗式方式工作。这一时期的装载机结构特点是,发动机前置,前轮小,后轮大,单桥驱动,前轮转向,门架式工作装置,用钢绳提臂翻斗,拖拉机地盘,牵引力小,铲斗切入力小,作业速度低。

20世纪30年代,制造商开始生产制造专用的轮式装载机,在当时液压装置还处在不完善的阶段,容易出现渗漏的问题。所以这些设备仍然使用机械系统驱动机械臂的方式来工作。

1939年,第一次正式设计制造的轮式装载机是由来自芝加哥的一位工程师Frank G.Hough(霍夫)开发的的Hough HS型装载机,这个小机器主要用于建筑工作。

在二战期间的军事装备的技术进步导致可生产出更可靠的液压系统,很快液压系统战争结束后被应用于新一代轮式装载机上。随着时间的推移,制造商开始开发出体型更大、功能更多的机器。Tractomotive公司首先把液压系统应用与轮式装载机。

1947年,Frank G.Hough(霍夫)公司再次领先推出了HM型号的四轮驱动轮式装载机,具有装载机臂和铲斗,用液压连杆装置,取代了门架式结构,专用底盘,具备了现代装载机的外形,提高了提升速度、卸载高度和掘起力,因而可用于铲装松散的土方和石方,这是装载机发展过程中第一次重大突破,被视为现代轮式装载机的先行者。

20世纪50年代,是传动系统发展的关键10年,形成了柴油机--液力变矩器--动力换档变速箱——双桥驱动,这是第二次重大突破。

1951年,美国开始采用液力机械传动,同时车架结构采用三点支撑,提高了车辆的越野性和牵引性,这时期开始形成了系列化专业化生产。

1952年,Frank G.Hough(霍夫)公司被国际收割机公司收购。

1953年,瓦格纳兄弟率先制造出LD-5型配有前端式 铲斗的第一台铰接轮式装载机,由波特兰俄勒冈汽车制造商生产。

1954年,沃尔沃生产出第一个轮式装载机。

1956年,小松推出了自己的第一台轮式装载机,型号为W120。

1956年Hough HAH轮式装载机

1956年Hough HAC 轮式装载机

1958年,凯斯(case)生产出第一台四驱轮式装载机,型号为W-9,随后推出了W-10和W-12,前轮驱动的W-5轮式装载机。与竞争对手不同的是,驾驶室被安装在了底盘。这提供了一个很好的视点,随后制造商逐渐将驾驶室移至后方底盘。

1959年,卡特彼勒生产第一台装载机,型号为944。

早期的轮式装载机有着不小的安全问题,有的一个主要问题是操作者身后的枢轴臂位置,有很大可能被夹在装载机臂和液压油缸之间。随着美国国家安全委员会与制造商进行重构设计,霍夫(Hough)公司又在装载机臂的枢轴点与操作者位置前做出了改动。制造商会把装载机操作员的座椅前置或者后置,这在当时设计装载机中比较有争议。后来,驾驶座后置逐步被制造商所采用。

20世纪60年代,是轮式装载机容量突飞猛进的十年。制造商都在发展大型装载机并应用与矿山,铰接式装载机被广泛采用,铰接转向的优点是:铲斗随前车架转向,可满足原地转向;与刚性车架比,一个作业循环内平均行驶路程少51%,生产效率提高50%;转弯半径小,机动灵活,适用于狭窄场地作业。

1960年,卡特彼勒公司推出了966系列,采用刚架结构,斗容量2.1立方米。

1963年,卡特彼勒公司推出了第一台铰接式轮式装载机,988系列车型,斗容量4.58立方米。这个型号一直延续了50年,最新型号是卡特彼勒988K型。

1963年,卡特彼勒公司拖推出了966b系列,采用铰接转向。

1964年,被国际收割机公司收购的霍夫(Hough)公司推出了自己第一台铰接式轮式装载机,型号为HD400,斗容为7.64立方米。

1963年,日本在华展出了一台轮式装载机125A,展出结束后,当时的机械工业主管部门将该展出样机送给了天津工程机械研究所进行研究、测绘,仿制并将图样交由柳工,并在1966年由柳工制造出我国第一台轮式装载机Z435,斗容量1.7立方米。

1964年,成工开始试制国内第一台Z1-4装载机(履带后卸式),同时研制了我国的回转式装载机Z4H2型 2t。采用的全液压低压宽基工程轮胎,液力机械变速箱,180°回转作业,整体刚性车架,带有差速锁装置的四轮驱动轿,为国内生产制造的首台全液压四轮驱动回转装载机。

1968年,卡特彼勒公司推出了992系列,斗容为7.64立方米。

20世纪70年代至80年代,这个时期装载机的结构朝向安全,操纵省力,维修方便,减少污染,舒适等方面发展。具体结构有:钳盘式制动器取代了蹄式制动器。磨损后制动片易换,寿命长;双管路制动系统;防翻滚、防落物驾驶室;降噪,防尘,装配空调;操纵省力、采用先导控制;工作装置销轴采用二硫化钼润滑,由10小时加润滑脂一次变为100小时一次。

1970年,国际收割机公司推出了580型号的运输装载机,斗容为13.76立方米,在当时是世界最大的轮式装载机。

1977年“成都工程机械厂”,联合天津工程机械研究所联合设计ZL20型和ZL30型轮式装载机。ZL20型、ZL30型轮式装载机通过鉴定,并在全国科学大会上获奖。

1978年,天工所根据机械部的要求,制订出以Z450为基型的我国轮式装载机系列标准。制订标准时,保留用Z代表装载机,用L取代“4”代表轮式,改Z450为ZL50,就这样制订出了以柳工ZL50型为基型的我国ZL轮式装载机系列标准,这是我国装载机发展鸣上的重大转折点。该标准制订出来后按当时的行业分工,柳工、厦工制造ZL40以上的大中型轮式装载机,成工、宜工制造ZL30以下的中小型轮式装载机,逐步形成了柳工、厦工、成工和宜工当时的装载机四大骨干企业。

1979年,通用汽车建造了特雷克斯72-81型–装载机,斗容6.88立方米。

1988年,小松建造了Haulpak4000型装载机,斗容量18.34立方米。

1990年,卡特彼勒生产了994系列,斗容量17.58立方米。

2000年,LeTourneau(勒图尔勒)公司生产了L-2350型装载机,斗容量40.5立方米。截至2011年,它仍然是世界上最大的轮式装载机。

许多轮式装载机领域早期发展中出现的名字,如Allis-Chalmers, Clark Equipment Euclid, Michigan or Yale,早已离开装载机领域。

但是他们的产业在继续发展。霍夫(Hough)并入国际收割机公司,后来成立了Dresser(德莱赛)公司最终被小松所收购。国际收割机公司在1985年把农机业务出让给了凯斯(CASE),剩余部分成立了航星国际公司。同样,由瓦格纳兄弟建立的公司主营地下采矿设备业务,最终由阿特拉斯科普柯集团收购。目前的阿特拉斯科普柯生产的铲运机是铰接前端式铲斗装载机LD-5型的直系后裔。


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