用一個裝在專用底盤上或拖拉機底盤前端的鏟鬥鏟裝、運輸和傾卸物料的鏟土運輸機械(見土方機械)。它靠牽引力和工作裝置產生的掘起力工作,主要裝卸散狀物料;還可挖掘不太堅硬的物料,但挖掘深度較小。大型單鬥裝載機主要用於露天礦裝卸爆破後的礦石和清理工作場地。小型單鬥裝載機機動靈活,可在各種狹窄場地裝卸散狀物料,改變工作裝置後還可用於掃雪和平地等多種作業。當運輸距離長時,單鬥裝載機可與自卸汽車配套使用。運輸距離短時,單鬥裝載機可自裝、自運、自卸。

  簡史 最早的單鬥裝載機是在拖拉機前端裝上一門架和鏟鬥,靠拖拉機前進使鏟鬥插入料堆,鏟鬥用鋼絲繩升降,用於農村的積肥和堆垛草料。1937年開始用油缸操縱鏟鬥的升降。1944年美國制造瞭專用底盤取代拖拉機,增加瞭牽引力,1947年又將門架改為連桿機構,提高瞭提升速度、卸載高度和掘起力,因而可用於鏟裝松散的土方和石方。1951年,美國首先采用液力機械傳動,使整機結構的性能進一步完善。60年代初鉸接式車架得到應用。此後,裝載機向大型化發展,到80年代初最大單鬥裝載機的功率已達968千瓦,鬥容量達18米3

  分類 單鬥裝載機按行走裝置不同可分為輪胎式和履帶式兩種。輪胎式行駛速度高,機動靈活,使用方便。履帶式接地比壓低,牽引力大,適用於不需要在工地間自行轉移的場合。各國輪胎式單鬥裝載機的產量均已超過履帶式單鬥裝載機。

圖1 輪胎式單鬥裝載機

圖2 輪胎保護裝置

  結構 單鬥裝載機由發動機、傳動裝置、車架、行走裝置、工作裝置和操縱系統等組成(圖1)。①發動機:大多使用柴油機,某些礦用大型單鬥裝載機采用電動機。②傳動裝置:它將動力傳遞給行走裝置,分為機械傳動、液力機械傳動和液壓傳動等型式。機械傳動使用較少,常用於履帶式單鬥裝載機。液壓傳動是由發動機驅動液壓泵,通過高壓油驅動液壓馬達使行走裝置運轉;液壓傳動可充分利用發動機功率、降低燃油消耗、提高生產率,但行駛速度較低。液力機械傳動使用最廣,主要由液力變矩器和動力換擋變速箱等組成。液力變矩器裝在發動機與變速箱之間,使單鬥裝載機車速和牽引力變化范圍增大,隨外阻力的增加車速可自動下降至零,而牽引力達到最大;還可減少沖擊、保護機器。③車架:上面裝有發動機、工作裝置和司機室等。車架分整體車架和鉸接車架兩種。鉸接車架包括前車架和後車架。前、後車架用垂直銷軸聯接,利用轉向油缸使其相對轉動,以實現單鬥裝載機轉向。這種車架結構簡單,轉向半徑小,便於卸料。60年代以來,鬥容量為0.5米3以上的單鬥裝載機大多采用這種結構。④行走裝置:分為輪胎式和履帶式。輪胎式行走裝置的輪胎大多為低壓寬斷面輪胎,以提高機器的附著性能。氣壓為0.15~0.44兆帕。為使單鬥裝載機適用於礦山工程,可采用輪胎保護裝置(圖2),以減少輪胎的磨損。履帶式行走裝置的結構和形式與履帶式拖拉機的行走裝置相似。⑤工作裝置:包括鏟鬥和連桿機構(圖3)。發動機驅動油泵,再通過油缸使工作裝置運動。連桿機構有正轉和反轉兩種:正轉連桿機構的搖臂轉動方向與鏟鬥的轉動方向相同;反轉連桿機構則相反。中、大型單鬥裝載機一般采用反轉連桿機構。

  作業過程 作業時裝載機駛向料堆,鏟鬥置於地面,一邊前進一邊轉鬥,利用牽引力將鏟鬥插入料堆,利用掘起力將物料裝入鏟鬥。裝滿後裝載機後退離開料堆,同時鏟鬥升至運輸位置。裝載機行駛至卸料處時鏟鬥升到卸料高度,前傾鏟鬥卸料,然後駛回料堆,開始下一個循環。