单摇臂装载机侧卸铲斗油缸位置设计

下铰 点布 置在摇 臂拉杆 支座 的上 部 中问位 置 时， 铲斗
水平 时 油缸 的推 力 方 向也能 和 铲 斗 的卸料 旋 转 方 向 相 一致 ，增 大 了油缸在 铲 斗水平位 置 时的 工作力 臂 ，
可 以减 小油 缸的直 径 ， 降低 制造成 本 ； 系统 受 力小 ， 对
整 体 刚性 的 要求 也 降低 了， 约 了成 本 ， 节 同时也 改 善 了驾驶 员 的工 作视 野 。 要 改变铲 斗左 右卸料 方 向时 ， 只需要 变换 油缸 的 上铰 点 安装位 置 即可 。 ３２ 侧 卸油 缸横 置式 方案运 动 参数 的分析 和计算 ． ３２１ 初 始卸料 力 （ 缸的最 小 推力） ＿．研与索 究探
单摇 臂 装 载机侧 卸铲 斗油 缸位 置设 计
邵 远 鹏
（ 福建晋 工机械有 限公 司）
摘 要 ：单摇臂 装载 机侧 卸工作 装置设 计 时， 由于适 合侧 卸油缸 的安装 位置被 拉杆和 铲 斗支铰销 轴所 占
据， 致使 设 计 的难度 大大增 加 。通过 将侧 卸 油缸在托 架 上 的支撑 点 向上 提 ， 并把侧 卸 油缸接 近横 向布 置 ， 而 从 使侧 卸力和侧 卸铲 斗形状 都获得 比较 满意 的结果 。
如 图 ４所示 ，由于铲 斗在水 平位 置时 是满载 的 ， 重量 最 大 ， 需要 较 大 的卸料 力 ， 因此 只 需算 出铲斗 在
如 图 ２所示 ， 卸油缸 下支 点在拉 杆支铰 偏 向卸 侧
料铰 轴方 向上 ， 支 点在铲 斗 中间。 上
２２ １ 优点 ．． （） 斗 中间高度 比垂直 布置方 式 的铲斗 有所 降 １铲
２ 单摇臂装载机侧卸工作装置中侧卸油缸的
主 流 布 置 方式
常 见 的侧 卸 油缸 主 流布 置方 式 有 正置 式和 侧置
式 两种 。
业， 作业 时不用 掉头 ， 就能就 近卸料 ， 大大 缩短 了作业 循环 时间 ， 生产 效率 高， 适应 性强 。
近 年来 ，随着单摇 臂装 载机 市场 占有 率 的提 高 ， 各大装 载机厂 商也相 继推 出 了单摇 臂侧 卸装载机 。 单 摇臂侧 卸装载机 在设 计侧 卸铲斗 时 ， 由于 适合侧 卸 油 缸 的安 装位置被 拉杆 和铲 斗支铰 销轴所 占据 ， 使 设 致 计 的难 度大大 增加 。 卸油缸 的布置 方式对 装载机 侧 侧 卸工 作装 置 的工作 性 能 、 斗外 形和 制 造成 本 ， 有 铲 都
图 ５ 油缸 行 程 计 算 示 意 图
３２４ 运动分 析 ．。
铲斗和 油缸 的运 动 如图 ６ 示 。当铲 斗绕 点 所
Ｈ
工 作装 置 中 ， 国 内外 同类 产 品 中具有 独 创性 ， 得 在 值
推广应 用 。
０１
参考文献 ：
Ｄ ２
图 ６ 运动 分析 示 意 图
［］施志平．Ｌ４ 侧卸式装载 ６工作 转置的设计 脚 ． １ ＺＣ０ 『 ｌ ‘ 工
“ 铁牛” 投入“ 抢收抢种” 的作业中。 进入双季早稻 ‘ “ 抢收’ 季节 ， 我的联合收割机没有一天休息过 ， 农 户收割稻 子都要提 前预 约 ． 这样 ， 两年 的 时间就 可 以赚 回成 本 。” 帮农 户收割稻 子 的邵武 市水 照 我 在
北镇 农机 手黄 冬冬停 下手 中的活 乐呵呵地告 诉笔 者 。
低。
（） 卸油缸 行程 小 ， ２侧 卸料 时 间短 。 ２２２ 缺 点 ．．
（） 卸 油缸 初 始推 力 臂 Ｂ值 较 小 ， 始 卸 料 力 ｉ侧 初 矩较小， 当铲 斗卸 下 大部 分 物料 时 ， 臂才 能达 到最 力
大值 ；
水平位 置 时的初 始卸料 力 ， 可 以选择 油缸 。 就
料。
图 ２ 侧 卸 油 缸 侧 置 １铡卸托架；． ； 铡卸铲斗 ． ２油缸 ＆
为 了实现 上述 功能 ， 侧卸 油缸 的设计应 该满足 如 下要 求 ： （） 卸油缸 推力 能够使满 载 时的铲斗顺 利侧 向 １侧 卸料 并 留有 余地 ； （） ２ 当油 缸 处于 最 大行 程 时 ， 能满 足侧 卸铲 斗 对 卸料 角度 的要求 ； （） 卸油缸 轴线与 铲斗和 托架铰 接销 轴垂直 ； ３侧
２ １ 侧 卸油缸 正 置式 ．
如图 ｌ 所示 ， 卸 油缸 的两端安装 点分 别布 置在 侧 侧 卸托架和 侧卸铲 斗 的中 间位 置 。 ２ １１ 优点 ．． （） １ 由于初始 卸料 时油缸轴 线 到托架和 铲斗铰 点
的距 离 Ａ值 最大 ， 因而侧 卸油 缸具有 最大 的初始 卸料
为做 好 今 年 的双 季早 稻 、 烟后 稻 的机 械 化 “ 收 抢 种 ” 务 工作 ， 武 市农 机 管理 总站 成 立 了 抢 服 邵
“ 抢收抢种” 服务工作队 ， 乡镇农机管理服务站对农机参加“ 各 抢收抢种” 作业的时间、 地段进行周密 部署。 并加强对农机具的安全质量监管 ． 杜绝假 冒伪劣农机产品流入 市场和违章操作。 同时， 还加强 了对新机手农机维护保养和操作技能常识的培训。 今年来， 共培训农机操作手 ３ ０ ０ 余人次。 此外 ， 邵 武市还组织农机技术人 员成立农机检修服务队， 深入田间地头 ， 对参加“ 抢收抢种” 作业的农机具进 行检修保养。 ７月 ２ 至 ６日。 邵武市共派出技术人员 １０ ０ 余人次， 检修保养农机具 ７０ ０ 余台（ ， 套）并且 设 立 了农机 “ 收抢种 ” 抢 服务 热 线 ， 天 ２ 每 ４小时派 专人值 班 ， 时为农机 户提供 修 理 、 随 配件和 油料 等 指导服务。 （ 自 黄 棋 熊眷华）
（） 了满足 卸料 力 的需要 ， ２为 不得 不加大 缸径 ， 铰 点受力较 大 ， 使铲 斗 自重增 加 ， 相应 的也 增加 了造价 。
｝ Ｐ
驴 、 Ⅲ
Ｄ ４ 铲 斗初 始 位 置 不 蒽
３ 新 型 的侧 卸 油 缸 横 置 式 布 置 方 式
针 对 以上两 种布置 方式 的缺 点 ， 笔者 提 出一种 新 型 的单 摇 臂侧 卸 油缸布 置方 式， 即侧 卸油 缸横 向布 置 方式 ， 该方案 可 以减小油 缸 的直径 ， 降低制 造成本 。 ３１ 侧卸 油缸横 置式 结构 ． 如 图 ３ 示 ，侧 卸 油缸下支 点和 正置 式相 同， 所 铰 接 于摇 臂拉杆支 座 的上部 中 间位 置 ， 上支 点铰接 于铲 斗的上 部与侧 卸轴 同一侧 的位置 。
关键词 ： 单摇臂装载机 ； 侧卸铲斗； 向布置； 横 侧卸油缸 ； 卸料力 中图分类号 ： Ｈ ４ Ｔ ２ ３文献标 识码 ： Ａ
侧 卸 式装 载机 是 在普 通 装 载机 的基 础 上研 制 而 成 的可 侧 向卸料 的多用途装 载机 。它 既能正面 卸料 ， 也能侧 向卸料 ， 广泛应 用在 隧道和 场地狭 窄 的工作场 所 中。侧 卸装 载机 可 与配 套 的运 输 车辆 并行 穿梭 作 （ 侧卸油缸的布置和选型有利于液压管路的布置； ４ ） （ 侧卸油缸布置方式有利于减小铲斗的结构尺寸 。 ５ ）
３２２ 侧 卸油 缸 内径的确 定 ＿＿
ｒ≥
压
式 中， Ｆ一 最 小初 始卸料 力 ； Ｅ 一 液压 系统压 力 。
３２３ 油 缸行程 计算 ＿． 如 图 ５所示 ， 当油 缸 长度 、 下 安 装位 置 和铲 斗 上
图 ３ 侧 卸 油缸 横 置
１ 铡 卸托 架 ； ． 缸 ： ． 卸铲 斗 ． ２油 ３铡
Ｒ —油缸在铲斗上的铰点侧卸铰销轴的转动半径； ａ —钡４ 卸铲 斗转 动角度 ；
ｐ —初 始位 置 时 与 ０Ｈ夹 角 。 Ｉ
４ 结 论
０ ｌ
根据上述分析和实际应用结果表明， 单摇臂装载
机侧 卸工 作装 置 油 缸采 用横 向布 置方 案 ，可使 卸 料
Ｏ ２
力、 制造 成本 、 卸铲 斗 形状 和 驾驶 员 视野 都获 得 比 侧 较满意 的结 果 。 设计 结构紧 凑 ， 该 重心 位置合 理 ， 制造 成本低 ， 固耐用 。该结 构侧卸 工作装 置 已获 国家 实 坚 用 新型 专 利 （ 利 号 ： ０ ９ ０ ３ ０ ４ ４ ， 专 ２ ０ ２ １ ８ １ ． ） 并成 功 应用 于福 建晋工 机械有 限公 司研制 的 Ｊ Ｍ ５ Ｇ ７ ７装载 机侧 卸
卸料 角度确 定后 ， 油缸 的行程 按 下式计 算 ：
＝
√ ＋ ２３ｃｓ ＋ ） Ｌ Ｒ －Ｌ ｏ ａ 卢 － １ Ｒ （
２０１ １
ＦＵＪ Ａ Ｎ Ｎ ＯＮ ＧＪ Ｉ Ｉ
遣农机
．
研 究 与探 索 伸长为 。从图中可明显看出， 油缸推力臂 由开始时
最大值 随着 铲斗转 动角度 增大在 迅速减 小 。 在这个 过
最 小初 始 卸料 力 （ 即油缸 的最 小推 力 ） 由下 式计
算： Ｆ Ｐ× Ｃ Ｄ／ Ｐ一 铲 斗和物 料重 量之和 ； 式 中， Ｆ一 最 小初始 卸料 力 ；
Ｃ—铲 斗和 托架 铰 点到 铲斗初 始位 置 时油缸 轴 线 的距 离 ； Ｄ 一 铲 斗和 托架铰 点 到铲斗 中心线 的距 离 。
该方 案 的优 点是 ： 油缸下 铰 点布置在 摇 臂拉杆 将 支座 的上 部 中间位 置时 ， 由于铲 斗在 水平位 置 时是满 载的， 需要 较大 的旋 转力 矩才 能实 现侧 向卸 料 ， 油缸
（） 斗 后挡 板 中 间大 大 高于 两 端 ， 斗尺 寸过 ｉ铲 铲
大； （） 卸油缸行 程长 ， ２侧 卸料 时间长 ； （） 重影 响 了驾驶 员的作 业视线 。 ３严 ２２ 侧 卸 油缸侧 置式 ＿
推 力臂 ；
作 者简介 ： 邵远鹏 （ ９ ０ ）男 ， 程 师， 事工 程机械 设计开 发 。 １６一 ， 工 从
研 究 与 探 索
２ １ 福 建 农机 ０ １Ｉ