装载机的铲掘和装卸物料作业是通过其工作装置的运动来实现的。装载机工作装置由铲斗1、动臂2、连杆3、摇臂4和转斗油缸5、动臂油缸6等组成。整个工作装置铰接在车架7上。铲斗通过连杆和摇臂与转斗油缸铰接,用以装卸物料。动臂与车架、动臂油缸铰接,用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。
装载机作业时工作装置应能保证:当转斗油缸闭锁、动臂油缸举升或降落时,连杆机构使铲斗上下平动或接近平动,以免铲斗倾斜而撒落物料;当动臂处于任何位置、铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时,铲斗倾斜角不小于45°,卸料后动臂下降时又能使铲斗自动放平。
常用的单斗装载机,按发动机功率,传动形式,行走系结构,装载方式的不同进行分类。
1、发动机功率:
①功率小于74kw为小型装载机。
②功率在74~147kw为中型装载机
③功率在147~515kw为大型装载机
④功率大于515kw为特大型装载机
2、传动形式:
①液力—机械传动,冲击振动小,传动件寿命长,操纵方便,车速与外载间可自动调节,一般在中大型装载机多采用;
②液力传动:可无级调速、操纵简便,但启动性较差,一般仅在小型装载机上采用;
③电力传动:无级调速、工作可靠、维修简单、费用较高,一般在大型装载机上采用。
3、行走结构:
①轮胎式:质量轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面、接地比压大、通过性差、但被广泛应用;
②履带式:接地比压小,通过性好、重心低、稳定性好、附着力强、牵引力大、比切入力大、速度低、灵活性相对差、成本高、行走时易损坏路面。
4、装卸方式:
①前卸式:结构简单、工作可靠、视野好,适合于各种作业场地,应用较广;
②回转式:工作装置安装在可回转360°的转台上,侧面卸载不需要调头、作业效率高、但结构复杂、质量大、成本高、侧面稳性较差,适用于较侠小的场地。
③后卸式:前端装、后端卸、作业效率高、作业的安全性欠好。
中国现代轮式装载机起始于20世纪60年代中期的Z435型。该机为整体机架、后桥转向。经过几年的努力,在吸收当时世界进的轮式装载机技术的基础上,开发成功了功率为162KW的铲接式轮式装载机,定型为Z450(即后来的ZL50),并于1971年12月18日正式通过专家鉴定。就这样诞生铰接式轮式装载机,从而开创了中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、加力制动等现代轮式装载机的基本结构,为当时世界先进水平。也基本上代表了代轮式装载的基本结构。该机在总体性能方面具有动力性好,插入力有掘起力大、机动灵活、操纵轻便、作业效率高等一系列优点。