井下侧卸装载机设计浅谈

孔劲

井下侧卸装载机作为井下装载机和侧卸装载机的混合机种，特别适合西南地区铁路、高速公路隧道的施工，以及其他一些作业场地狭窄，转向和调头困难的工地，大大减少了作业循环时间，提 高了工作效率。同时，也可广泛适用于建筑工地 、矿场、港口、码头、车站、货场等场所进行铲装或短距离转运松土，具有较强的适应性，因此具有较大的市场前景。但现目前的井下装载机和侧卸装载机都有其自身固有的缺陷，不能完全满足井下作业的各种要求，如现有的井下装载机未配置侧卸工作装置，需频繁地转向和调头，作业效率不高，不能适应场地狭窄的情况；侧卸装载机又未考虑井下的一些特殊要求，整机高度尺寸比较高、废气又未作处理、驾驶室对落石的防护极差等等，因此综合这两种机型的优点，扬长避短，井下侧卸装载机是很有用武之地的。根据笔者对井下工况的了解和对现有侧卸装载机、井下装载机的了解，在设计井下侧卸装载机时应注意以下几方面：
一、整机外形尺寸及转弯半径与井下隧道尺寸的匹配性：
0 B4 V$ l' N% j+ w" |一般井下的隧道尺寸都比较矮小，例如我公司技术人员去年到贵州几家磷矿场调研时发现，国家规定的隧道高度为3.0米，但实际高度仅2.5米，因此，井下侧卸装载机的整机高度不能高于这个尺寸，并且留有足够的余地。这就要求车架的高度和驾驶室的高度将受到限制，应该比普通的同吨位的装载机要矮，但不能无限制地降矮，否则，驾驶员又感到极其压抑，操作不方便等，因此，应该在人与物之间取得平衡，充分符合人机工程学方面的要求。一般井下或隧道内都比较狭窄，因此，整机的转弯半径应比较小，采用铰点居中的结构比较好。同时，在整机尾部，尽量采用大圆弧设计，减少棱角，使得转向时少一些磕碰。
二、注重对驾驶员各方面的防护：
7 _6 @3 P' M% }1）要让废气和噪音对驾驶员的影响降低到最低：隧道在进行爆破后，烟尘很多且有害，同时侧卸装载机在工作过程中也会产生含油烟及有毒成分的废气排出，这些烟尘及废气既危害操作人员的身体健康，又影响装载机的正常工作；井下空间比较狭窄的原因，声音扩散困难，人对噪声最适应区在65dB以下，心理界限为75dB，生理的界限为120dB，由于过高的噪声，影响人的工作效率，使人紧张，易激动和疲劳，造成驾驶员和其他施工人员难以忍受，因此，设计全密封驾驶室、采用低污染的发动机、提高废气处理系统的净化率、并在室内配置具有氧吧功能的无氟冷暖环保型空调对维护操作人员的身心十分必要，也是井下侧卸装载机人性化设计很重要的一环 。
% P: H# C& v, c; B* q6 X2）注重对驾驶员安全的考虑：在隧洞隧道施工作业时 ，洞内的塌方 、落石等会经常发生 ，若无有效的安全防护措施 ，势必会造成对机械设备和驾乘人员的伤害 ，特别是驾驶室在隧道施工过程中最容易受到损坏，须给予重点关注和保护，因此在设计隧洞隧道施工用侧卸装载机时，必须考虑防滚翻和防落物，以确保驾驶员的可靠安全 。若考虑成本的因素，也可设计简易的驾驶室防护结构，在驾驶室上方，离驾驶室顶部合适的距离加装一厚度为 8～ 10mm的钢板,钢板四周加立柱，将其支撑，立柱固定于车架上，这块钢板就相当于给驾乘人员再增加一顶安全帽 ，更好地增强安全性 。
1 x: U) W4 e7 Y) X三、尽量采用人性化设计，让驾驶员觉得使用方便：
1）采用润滑系统，减少人员加油的工作量。因为井下场地普遍比较狭窄，路面崎岖不平，有水坑泥浆等，环境昏暗，若加油口分散，那么这会导致驾驶员在给某些部位加油时觉得很不方便，增加其工作量。集中润滑就较好地解决了这个问题，大大提高劳动效率。
8 a0 ?  q0 O" I* Y3 b% [2）在设计补水系统时，注重与柴油加油时间的匹配性，与班次作业时间的匹配性。如每班次需加油一次的情况下，补水系统也应该每班加一次或者是两到三班加一次水， 做到匹配，这样就可避免在施工过程之中单独出井加水或加油，从而方便了操作者。
四，注重侧卸工作装置的研究，以使其更加适应井下独特的特点：
1）侧卸工作装置应比在地面上的强度要高。因为在井下，常有大块的石块，使得掘起时工作装置所受的作用力较大，若工作装置的强度不加强，很容易导致其损坏。
2）铲斗应有加强和耐磨方面的措施：在井下，碎石比较多，场地狭小，难免磕碰，铲斗损坏的几率较地面大。因此，在铲斗的主切削刃的选材上，要求比较耐磨，同时选择呈V型分布的刃口，可以大大减轻插入时的阻力。在斗齿的设计上，应采用可拆卸的装配式斗齿，且在斗齿上装配齿套，且装配用的螺栓强度要高，尽量不使其有露出齿套的部位，这样就能大大增加其使用寿命。
6 J2 g$ ^! f. ~. q$ d  a3）缩短侧卸装置的拆装时间，增加其拆装的方便性：
( E2 P& @5 J% Z在井下，由于照明不足，光线很弱，侧卸装置在左卸和右卸之间相互调换时，比在地面上要困难得多，因此，增加其拆装的方便性，就应该是一个注意的问题。
2 Z9 @% }$ p/ c5 L( S四、注意落石对机器的损坏：
: f8 Z9 |# o$ z8 [# F0 \4 j井下和隧道内塌方 、落石等会经常发生，若砸到活塞杆的外露部位，造成活塞杆的碰伤、变形。若砸到发动机罩，轻则变形，重则砸坏，影响发动机的使用，故在上述部位应有防护或加强的措施。

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总之，只有充分地考虑井下或隧道内的各种条件，以及更好地做到人体—机器—环境的协调，有针对性地设计和改进，就能够设计出适销对路的井下侧卸装载机。

英德康

1 Z8 [* l1 S- Z# U7 ^4 H
谢谢孔进大侠详细介绍，也谈点体会：
; M+ c& d; a2 r0 ~3 K# Y* \4 V, e1，采用无线遥控可以解决驾驶室空间以及噪音问题，提高安全性和操作舒适度
3 p: e6 \+ u4 w2 v  {0 s2 C8 Ihttp://www.indcom.com.cn/dianye/jiqiren.asp
( L0 p( q0 ^7 _  d  H* D3 x7 C2，可以将动力换挡变速箱进行电液比例改造，可以提供效率，例如自动换挡模式F1R2,适应与1档铲装，2档倒车。
http://www.indcom.com.cn/dianye/biansu.asp
, E. j% A1 `# c* b3，发动机采用电液比例伺服驱动系统改造，可实现分工况控制，怠速节能控制，制动节能控制，提高效率，节省燃油15%-25%。
4 K$ q  `3 H6 @http://www.indcom.com.cn/dianye/tuituji.asp

孔劲

谢谢自版主的介绍，我去看看

韩石头

谢谢你的介绍，侧卸式装载机已有小型化的适合于井下作业，动力为电动机不会产生污染，而且是全液压操作，（行走和工作装置）并且结构简单，耐用此设备已在煤矿使用。使用效果不错。