装载机基础知识全解析

装载机基础知识全解析

装载机在现代工程建设与物料搬运领域扮演着极为重要的角色，以下将对其用途、分类、国际国内发展概况等基础知识进行详细阐述。

一、装载机的用途

装载机主要用于铲、装、卸、运土和石料等散状物料，具备强大的物料处理能力。它不仅能够高效地处理常见的松散物料，对于岩石、硬土等也可进行轻度铲掘作业。通过更换不同的工作装置，装载机的功能能够得到进一步拓展，例如换装推土装置可进行推土作业，配备起重装置则能完成一定范围内的起重任务，还可用于装卸其他各类物料。在公路施工中，装载机发挥着关键作用，在路基工程的填挖作业中，能够快速地将土石方进行转移和填充；在沥青和水泥混凝土料场，可精准地进行集料、装料等操作。其作业速度快，能够在短时间内完成大量的物料搬运工作，有效提高工程进度；机动性好，可在不同的作业场地之间灵活穿梭；操作轻便，降低了操作人员的劳动强度，因此在土石方施工中成为主要机械之一，并且随着技术的不断进步，其应用范围还在持续扩大。

二、装载机的分类

（一）按发动机功率分类

1、小型装载机：功率小于 74kW，这类装载机通常适用于小型工程作业或空间较为狭窄的作业场地，如小型建筑工地的物料搬运、小型农场的物料装卸等，其小巧灵活的特点能够在有限的空间内高效作业。

2、中型装载机：功率在 74 - 147kW，在中等规模的工程中应用广泛，例如小型矿山的矿石装载、市政工程中的物料转运等，能够在保证一定作业效率的同时，兼顾设备的成本与适用性。

3、大型装载机：功率在 147 - 515kW，可承担大型土石方工程、大型矿山开采等大规模作业任务，其强大的动力能够处理大量且较为坚硬的物料，提高作业效率和工程产能。

4、特大型装载机：功率大于 515kW，主要应用于超大型矿山、大型港口等对装载量和作业效率要求极高的场景，能够快速地装卸大量物料，保障工程的顺利进行。

（二）按传动形式分类

1、液力 — 机械传动：这种传动形式具有冲击振动小的优点，能够有效减少设备部件的磨损，延长传动件的使用寿命。其操纵方便，操作人员能够轻松地控制装载机的各种动作。并且车速与外载间可自动调节，当遇到较大阻力时，能够自动调整车速和扭矩，保持稳定的作业状态。因此，在中大型装载机中多被采用，如在大型矿山的矿石装载作业中，能够适应复杂的作业环境和较大的工作负荷。

2、液力传动：可实现无级调速，操作人员能够根据作业需求精确地调整装载机的速度，使作业过程更加平稳。然而，其启动性较差，在启动时可能需要较大的扭矩支持。一般仅在小型装载机上采用，例如在小型仓库内的物料搬运作业中，其无级调速的特性能够满足在有限空间内精准操作的要求，且小型装载机的工作负荷相对较小，启动性差的问题影响不大。

3、电力传动：具有无级调速的特点，能够实现精确的速度控制。工作可靠，故障发生率相对较低，维修简单，便于维护人员进行设备保养和维修工作。但由于其设备成本和运行成本较高，一般在大型装载机上采用，尤其是在一些对环保要求较高或电力供应充足且成本较低的场所，如大型港口的集装箱装卸作业，电力传动的装载机能够在保证高效作业的同时，减少尾气排放，符合环保要求。

（三）按行走结构分类

1、轮胎式：质量相对较轻，这使得其在行驶过程中能耗较低，速度快，能够快速地在不同作业场地之间转移，机动灵活，在城市道路、小型工地等场地的物料搬运中效率较高。不易损坏路面，适合在城市道路等硬质路面行驶作业。但接地比压大，在松软地面通过性差，例如在湿地、泥泞道路等地形上容易陷入。不过由于其众多优点，仍然被广泛应用于各种工程建设和物料搬运场景。

2、履带式：接地比压小，能够在松软、泥泞等复杂地形上稳定行驶，通过性好，如在湿地、沼泽地等恶劣地形的工程作业中表现出色。重心低、稳定性好，在进行挖掘、装载等作业时不易发生倾覆。附着力强、牵引力大、比切入力大，适合处理较为坚硬的物料或在较大坡度的场地作业。然而，其速度低，灵活性相对差，在转移作业场地时较为不便，且成本高，行走时易损坏路面，一般在矿山、大型土方工程等对通过性和稳定性要求较高的场景中使用。

（四）按装卸方式分类

1、前卸式：结构简单，制造和维护成本相对较低。工作可靠，故障发生率低，能够保证长时间稳定的作业。视野好，操作人员在驾驶室内能够清晰地观察到作业前方的情况，便于精准操作。适合于各种作业场地，无论是开阔的场地还是较为狭窄的空间都能较好地发挥作用，因此应用较广，是装载机中最为常见的装卸方式。

2、回转式：工作装置安装在可回转 360° 的转台上，这使得其侧面卸载不需要调头，能够在狭小的场地内高效作业，作业效率高。但结构复杂，制造和维护成本较高，质量大，对设备的动力和底盘承载能力要求较高。侧面稳性较差，在进行侧面作业时需要特别注意设备的稳定性。适用于较为狭小的场地，如城市中的一些狭窄街巷内的物料装卸作业或小型仓库内的货物搬运作业。

3、后卸式：采用前端装、后端卸的方式，作业效率高，在一些特定的作业流程中能够快速地完成物料的装卸循环。但作业的安全性欠佳，在后端卸载时可能会因为视野受限或操作不当而发生碰撞等安全事故，一般在有特定作业要求和安全保障措施的场景中使用。

三、装载机的国际市场格局与国内发展历程

（一）国际市场引领者

在国际市场上，美国、日本和欧盟在装载机技术发展方面处于领先地位。美国是世界装载机生产大国，其市场主要以高端产品闻名，拥有卡特彼勒、克拉克、德莱塞、迪尔、勒图尔勒、凯斯等 40 多家生产企业。这些企业凭借先进的技术研发能力和制造工艺，生产出的装载机在性能、可靠性和智能化程度等方面都处于世界领先水平，广泛应用于美国本土及全球各地的大型工程建设、矿山开采等领域。日本是装载机第二生产大国，年产量在 4 万台左右，主要制造厂商有小松、东洋运搬机、新卡特彼勒三菱、川崎重工、古河等。日本装载机注重精细化制造和节能环保技术的应用，在亚洲及全球一些对设备精度和环保要求较高的市场具有较强的竞争力。欧盟是装载机生产的第三大集团，拥有意大利的菲亚特阿里斯，瑞典的沃尔沃（VME 集团），德国的 O&K、利勃海尔、泽特梅，英国的 JCB 等著名公司。欧盟的装载机企业在技术创新、产品质量控制和国际化市场拓展方面表现出色，其产品在欧洲及全球其他地区的基础设施建设、工业生产等领域发挥着重要作用。随着全球化进程的加速，三大集团中的主要企业已分阶段渗入中国装载机市场，尤其是在国内重点工程中的大型设备供应方面占据了一定份额，对中国装载机市场的竞争格局产生了重要影响。

（二）国内装载机发展概况

我国装载机的发展始于 1960 年末，经历了多个阶段的演变。

1、仿制摸索阶段（60 年代）：初期我国刚开始生产的装载机主要是机械履带式装载机 Z1 - 4 型 4t（成都工程机械厂生产）和红星 1 立方米装载机（上海港口机械厂生产）及后期 Z420、2t 液压装载机（成都工程机械厂生产）和 Z435 3.5t 型装载机（厦门工程机械厂、柳州工程机械厂生产），同时还研制了我国的回转式装载机 Z4H2 型 2t，180 度回转装载机（成都工程机械厂生产）。在这个阶段，我国主要是借鉴国外装载机的技术和设计理念，进行仿制生产，初步探索装载机的制造工艺和技术应用。

2、自力更生研制阶段（70 年代）：1971 年 12 月 18 日，我国第一台铰接式轮式装载机 Z450（即后来的 ZL50）正式通过专家鉴定，开创了我国装载机行业形成与发展的历史。Z450 型装载机具有液力机械传动、动力换挡、双桥驱动、液压操纵、铰接式动力转向、气推油加力制动等现代轮式装载机的基本结构，达到当时世界先进水平，也基本上代表了我国第一代轮式装载的基本结构。该机在总体性能方面动力性好，插入力与掘起力大、机动灵活、操纵轻便、作业效率高。在这一时期，我国开始依靠自身力量进行装载机的研制和技术创新，逐步摆脱对国外技术的依赖，为我国装载机行业的后续发展奠定了坚实基础。

3、技术引进、合资合作与自我发展阶段（80 年代以后）：1978 年，天工所根据机械部的要求，制订出以柳工 Z450 为基型的我国轮式装载机系列标准，将 Z450 改名为 ZL50，并形成了以柳工、厦工、成工和宜工为骨干企业的装载机行业格局。到 70 年代末、80 年代初我国装载机制造企业已增加至 20 多家，初步形成了我国装载机行业。我国轮式装载机发展到第三代时，其最基本的结构仍然是由 Z450（ZL50）演变而来，第二代变化不很大，第三代变化稍大一些。从产品结构来看，我国装载机机型主要集中在 3t 级（包括 3.5t 级）、4t 级和 5t 级 3 种机型上，到 2005 年 3 - 5t 级机型市场占有率已达 97% 以上。其中尤以 5t 级机型最为集中，市场占有率达到了 60%（主要是抢占了 4t 级及小型机的市场份额）；3t 级产品这些年市场占有率均在 30% 左右徘徊，没有多大变化；6t 级以上，特别是 8t 级以上的大吨位机种，国内成熟的产品不多，主要是使用进口或合资、独资企业产品。近年来，我国装载机企业不断自主研发、改革创新，如广西柳工、福建龙工、福建厦工、徐工、山东常林、福田重工等企业，在技术提升、产品质量改进和市场拓展方面取得了显著成绩，装载机渐渐成为全国机械产品中的重要代表产品，在国内国际市场上都具有了较强的竞争力，取得了令世人瞩目的成绩。