楊柳細(xì)腰挑千鈞——龍工850裝載機(jī)3萬小時(shí)使用報(bào)告（二）

我國現(xiàn)在使用的裝載機(jī)，幾乎都是采用前后車架鉸接/折腰轉(zhuǎn)向+后橋搖擺的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)的起點(diǎn)是柳工的Z450型，經(jīng)過改進(jìn)后稱為ZL50。雙渦輪變矩器+行星式變速箱組合，沿用至今。

而龍工的第一款產(chǎn)品，長(zhǎng)這樣。

那時(shí)候配的還是比WD615更大更重的6135

基本參數(shù)參考廈工951

車架是整機(jī)的骨骼，各種分系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)。如大家所見：前端是工作裝置，后端是發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱以及配重，中間用鉸銷連接起來。比起整體車架，鉸接式車每一個(gè)工作循環(huán)的行走距離要少近一半，鏟斗對(duì)正車箱更容易。龍工850是屬于第一代車架，其設(shè)計(jì)為適應(yīng)當(dāng)時(shí)的基建狀態(tài)而采用了極短的軸距來適應(yīng)窄小場(chǎng)地。相應(yīng)的在使用上那個(gè)時(shí)代還采用的貨車來回倒車的裝車方法。到現(xiàn)在，我國鉸接式裝載機(jī)車架，已經(jīng)發(fā)展到第三代，發(fā)展的脈絡(luò)就是加大鉸接跨距和軸距，更適應(yīng)重載作業(yè)。

龍工850的小鉸接車架圖示，屬于第一代車架的改進(jìn)。請(qǐng)主意它的前后車架下部呈一條高于前后輪軸心的直線。

前車架是工作裝置的基礎(chǔ)，后車架是發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、駕駛室、燃油箱、液壓油箱的安裝基礎(chǔ)。對(duì)于前裝式裝載機(jī)，空載時(shí)的大部分重量都在后部車架上。鏟掘時(shí)，以前輪軸心為支點(diǎn)，后部的重量按杠桿原理來撬起前部的重量。查詢相關(guān)設(shè)計(jì)資料，車架的受力分析，應(yīng)當(dāng)考慮最大驅(qū)動(dòng)力和最大傾翻載荷（后輪離地時(shí)），而且后一種情況下車架受到的彎矩最大。車架設(shè)計(jì)的考核，應(yīng)當(dāng)以后輪離地時(shí)力學(xué)性能為主要內(nèi)容。
顯然，由于（發(fā)動(dòng)機(jī)+變速箱）傳動(dòng)固定在后車架上，當(dāng)選定了傳動(dòng)系統(tǒng)后，后車架的長(zhǎng)度有一個(gè)最短長(zhǎng)度限制。因?yàn)檠b載機(jī)的工作過程中，沖擊力對(duì)底盤的破壞性比普通4驅(qū)車要大，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)提高可靠性，沒有軸間差速器，這樣4輪就成了強(qiáng)制同步。但是轉(zhuǎn)向、地面濕滑/不平時(shí)，各車輪的轉(zhuǎn)速差是必然的，為了整機(jī)的轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)性能，傳動(dòng)軸的彎曲點(diǎn)必須在軸距中點(diǎn)，這樣能依靠前后車橋各自的輪間差速器來適應(yīng)車輪的滑動(dòng)。請(qǐng)記住這個(gè)基本矛盾，它是不對(duì)稱鉸接車架的阿喀琉斯之踵。
回到龍工850上來，它是一款非對(duì)稱軸距的短軸距車架，注定了它是一款輕載車型。它的車架鉸接點(diǎn)就是前輪后緣，優(yōu)點(diǎn)就是從司機(jī)的視角看，前車架基本上就是以司機(jī)為中心在轉(zhuǎn)動(dòng)，幾乎感覺不到前后車架的相對(duì)擺動(dòng)，不易暈車。因?yàn)檫@個(gè)，只開過850的司機(jī)去開三代重載機(jī)型時(shí)，因?yàn)轳{駛室相對(duì)前輪后移不少，要克服動(dòng)臂上銷對(duì)司機(jī)視覺的橫向擺動(dòng)造成的暈車感。缺點(diǎn)一是只能配用小鉸接，強(qiáng)度低，極端情況下，甚至出現(xiàn)過后輪追尾前輪的情況。二是靠前的鉸接，使得前后橋在轉(zhuǎn)向時(shí)存在轉(zhuǎn)向半徑差，鉸接后的車架越比前車架長(zhǎng)，這個(gè)差值越大，輪胎的滑磨越嚴(yán)重，傳動(dòng)系統(tǒng)的功率損耗也越大。同時(shí)還有另一個(gè)特別的故障點(diǎn)——變速箱傳動(dòng)軸軸承的磨損速度比鉸接對(duì)中部置車架的快，造成油封漏油。原因在于不對(duì)中鉸接——后車架比前車架重造成的輪胎附著力差異+前后輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度差異，最終形成傳動(dòng)軸的振動(dòng)。
現(xiàn)在來重點(diǎn)說一下最弱點(diǎn)的鉸銷固定方式。采用小鉸接的車架，鉸接銷高于輪胎軸心，在后輪離地時(shí)，后車架對(duì)車架鉸接板形成的都是彎矩。

圖中綠線表示車橋中心線，紅色是車架受力基本框架?？梢钥闯觯罂缇嚆q接做成了一個(gè)斜撐，應(yīng)對(duì)彎矩的能力也就比較大。

結(jié)構(gòu)圖。彎矩作用下，上鉸接的變形比下鉸大，下鉸接的軸向受力比上鉸接大。一般上鉸接的軸承不做軸向固定。

受力分析表明，采用關(guān)節(jié)軸承在軸向上是薄弱的。

上鉸接銷是組合件，如果軸承曠了后在繼續(xù)使用，有出現(xiàn)上銷脫落的風(fēng)險(xiǎn)

下銷的拉力螺桿太小，軸承一曠就容易松脫。

鉸接銷是固定在前車架上的，在后輪離地時(shí)的彎矩作用下，會(huì)出現(xiàn)將銷軸往上提的效應(yīng)。龍工850沿用ZL50原始的設(shè)計(jì)，是有問題的。當(dāng)然，實(shí)際情況中，所有的小鉸接車架都有這樣的痼疾。

這是第二代的改進(jìn)

尺有所短，寸有所長(zhǎng)。龍工850的短小車身，鏟斗角度、力度大，在窄小場(chǎng)地、山區(qū)地形中有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。希望龍工公司能夠給與改進(jìn)。