輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量與安全特性研究

榮二鋒

（安徽合力股份有限公司，合肥 230000）

作為一種鏟土運(yùn)輸機(jī)械，輪式裝載機(jī)可以有效完成鏟裝以及短途運(yùn)輸各類松散物料的工作。不同于普通的裝載機(jī)，輪式裝載機(jī)的行駛速度更快，且操作更加簡便，其強(qiáng)大的使用性能幾乎不會(huì)對(duì)路面造成實(shí)質(zhì)性破壞，故而在公路、鐵路等各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛使用。而作為輪式裝載機(jī)產(chǎn)品當(dāng)中至關(guān)重要的一大技術(shù)參數(shù)，總質(zhì)量與其安全特性之間有著明顯的關(guān)聯(lián)性。因此，本文將著重圍繞輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量與安全特性進(jìn)行初步探究，嘗試尋找科學(xué)標(biāo)定輪式裝載機(jī)質(zhì)量參數(shù)的方法，以有效提升輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的安全特性。

1 國內(nèi)輪式裝載機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國絕大部分建設(shè)工程通常會(huì)選擇使用輪式裝載機(jī)代替以往的履帶式裝載機(jī)，完成鏟裝和短途運(yùn)輸松散物料的工作，利用其良好的機(jī)動(dòng)性能以有效完成工程建設(shè)任務(wù)。根據(jù)最新的數(shù)據(jù)顯示，去年我國總共銷售了近51000臺(tái)輪式裝載機(jī)，市場保有量則超過1330000臺(tái)，雖然與2016年相比我國輪式裝載機(jī)的銷售量出現(xiàn)明顯下滑，需求量也再創(chuàng)新低，但不可否認(rèn)的是我國依舊是全世界最大的輪式裝載機(jī)市場，有專家預(yù)估到2020年我國輪式裝載機(jī)銷售量將突破6萬臺(tái)大關(guān)。縱觀去年整個(gè)輪式裝載機(jī)市場，201～220馬力輪式裝載機(jī)產(chǎn)品占據(jù)著市場的“半壁江山”，僅去年一年該級(jí)別產(chǎn)品銷售量便接近37000臺(tái)，在總需求當(dāng)中占據(jù)著毋庸置疑的主導(dǎo)地位。而101～150馬力產(chǎn)品因其缺乏足夠的利潤空間，流失的代理商與供應(yīng)商數(shù)量正在逐漸增多。不足100馬力的輪式裝載機(jī)產(chǎn)品因其可以被經(jīng)濟(jì)型裝載機(jī)所代替，因此其在輪式裝載機(jī)市場的競爭力十分微弱，產(chǎn)量和銷售量均比較小。

2 輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量

物體當(dāng)中具體的物質(zhì)含有量就是質(zhì)量，在輪式裝載機(jī)產(chǎn)品中，總質(zhì)量是其十分重要的一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，直接反映和體現(xiàn)著整個(gè)輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的安全特性。一般在普通的建設(shè)工程當(dāng)中，輪式裝載機(jī)負(fù)責(zé)完成工地施工作業(yè)，因此從本質(zhì)上來說，輪式裝載機(jī)產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)歸至非道路土方機(jī)械產(chǎn)品范疇，所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)與土方機(jī)械保持一致[1]。但實(shí)際上，輪式裝載機(jī)經(jīng)常直接行駛在各大城市道路中，因此根據(jù)我國對(duì)道路交通安全的相關(guān)法律法規(guī)，此時(shí)行駛在道路上的輪式裝載機(jī)應(yīng)當(dāng)被歸納至道路車輛的范疇中，也就是說輪式裝載機(jī)產(chǎn)品需要同時(shí)執(zhí)行土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)以及道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但是，兩種標(biāo)準(zhǔn)之間存在明顯的差異性，因此不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量的規(guī)定也各不相同。以總質(zhì)量為例，在土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，將工作質(zhì)量連同額定有效質(zhì)量的總和規(guī)定為輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量，但在道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，則將額定載質(zhì)量、整備質(zhì)量以及駕駛室準(zhǔn)乘人數(shù)質(zhì)量的總和規(guī)定為輪式裝載機(jī)總質(zhì)量。不僅如此，在土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定工作質(zhì)量為司機(jī)、燃油箱滿油情況下的質(zhì)量等各質(zhì)量總和，而在道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中則并未將司機(jī)質(zhì)量包括在整備質(zhì)量中，并且只要求燃油箱中擁有至少90%設(shè)計(jì)容量的燃油即可，并未要求其必須加足燃油。

兩種不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使得輪式裝載機(jī)產(chǎn)品在作業(yè)和非作業(yè)情況下的總質(zhì)量要求也千差萬別，考慮到輪式裝載機(jī)產(chǎn)品在道路以及工地施工中需要面臨的工況完全不同，因此出于安全特性的考量，生產(chǎn)企業(yè)在對(duì)輪式裝載機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行總質(zhì)量標(biāo)定的過程中，行駛在道路中且掛有機(jī)動(dòng)車牌照的輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量并不需要將額定載質(zhì)量囊括其中，當(dāng)總質(zhì)量在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)，輪式裝載機(jī)產(chǎn)品能夠上路行駛[2]。此時(shí)規(guī)定的司機(jī)質(zhì)量執(zhí)行國家對(duì)各類機(jī)動(dòng)車準(zhǔn)乘人員質(zhì)量要求，統(tǒng)一為65kg，但在施工作業(yè)情況下，司機(jī)質(zhì)量則規(guī)定為75kg。

3 輪式裝載機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)標(biāo)記

在管理輪式裝載機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的過程中，需要始終結(jié)合用戶的實(shí)際需求。在輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)牌以及說明書等當(dāng)中，需要清晰標(biāo)注出輪式裝載機(jī)的各項(xiàng)質(zhì)量參數(shù)。例如，在產(chǎn)品的說明書中，需要準(zhǔn)確標(biāo)注出執(zhí)行道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下的輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量、整備質(zhì)量以及軸荷，與此同時(shí)還需要清晰標(biāo)注出執(zhí)行土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)下的輪式裝載機(jī)產(chǎn)品工作質(zhì)量與額定載質(zhì)量。而在輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)牌當(dāng)中，則需要將執(zhí)行道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品整備質(zhì)量標(biāo)注出來，并將執(zhí)行土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)的輪式裝載機(jī)產(chǎn)品工作質(zhì)量以及額定載質(zhì)量進(jìn)行清晰標(biāo)注。生產(chǎn)企業(yè)在嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，需充分結(jié)合客戶的具體使用需要，適當(dāng)擴(kuò)大輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的作業(yè)工況范圍，如果客戶只在實(shí)際施工作業(yè)中使用輪式裝載機(jī)產(chǎn)品，則生產(chǎn)企業(yè)不需要執(zhí)行道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)品總質(zhì)量、整備質(zhì)量等一并標(biāo)注。如果客戶既需要在實(shí)際工程施工作業(yè)中使用輪式裝載機(jī)產(chǎn)品，同時(shí)也有在道路中行使輪式裝載機(jī)的要求，則需要按照先道路車輛安全后土方機(jī)械的順序參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求標(biāo)記輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量參數(shù)。

4 輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量與安全特性

4.1 道路安全

在眾多產(chǎn)品基本屬性當(dāng)中，產(chǎn)品總質(zhì)量直接反映著機(jī)器碰撞動(dòng)能和具體動(dòng)量。在土方機(jī)械范疇當(dāng)中，輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量的近1/4為產(chǎn)品額定載質(zhì)量，也就是說額定載質(zhì)量在很大程度上直接影響著整體的總質(zhì)量數(shù)據(jù)，直接決定著輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量分布以及其他各項(xiàng)性能，如穩(wěn)定性、制動(dòng)性等。我國道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)當(dāng)秉持科學(xué)合理的原則在軸與軸間分配輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量以及整備質(zhì)量。左車輪與右車輪間應(yīng)當(dāng)對(duì)軸荷進(jìn)行均分，轉(zhuǎn)向軸荷在整車總質(zhì)量中的占比應(yīng)當(dāng)控制在20%以內(nèi)。一旦輪式裝載機(jī)正式行駛在道路上，其總質(zhì)量勢(shì)必會(huì)對(duì)道路當(dāng)中其他行駛車輛以及乘員的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生直接影響。因此，無論是輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)還是相關(guān)監(jiān)管部門一直對(duì)輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的總質(zhì)量與安全特性予以高度關(guān)注。由于輪式裝載機(jī)本身在鏟裝和短途運(yùn)輸松散物料的過程中，難以有效保持較高的平穩(wěn)性，因此比較容易出現(xiàn)物料在運(yùn)輸途中灑落的問題，而灑落的物料極有可能影響周圍及后車的行駛安全，甚至引發(fā)更為嚴(yán)重的安全事故。

不僅如此，筆者在對(duì)輪式裝載機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行長期觀察的過程中，發(fā)現(xiàn)大部分輪式裝載機(jī)產(chǎn)品運(yùn)用了低氣壓輪胎減震設(shè)計(jì)，即便是在理想的空載狀態(tài)下，其安全行駛速度的最高值也相對(duì)較低。當(dāng)輪式裝載機(jī)鏟裝松散物料之后，從理論上來說其規(guī)定安全行駛速度應(yīng)當(dāng)保持在5km/h以內(nèi)，而這顯然與道路安全最低限速要求不相符。隨著時(shí)間的推移以及相關(guān)科學(xué)技術(shù)的不斷完善，目前最新的輪式裝載機(jī)采用反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)，使得動(dòng)臂結(jié)構(gòu)能夠形成較高掘起扭矩，進(jìn)而大大提升輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的裝載生產(chǎn)能力，同時(shí)在反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)的作用下，輪式裝載機(jī)產(chǎn)品在作業(yè)過程中基本可以實(shí)現(xiàn)安全、平穩(wěn)運(yùn)行。學(xué)者袁瑜以卡特彼勒大型輪式裝載機(jī)作為主要研究對(duì)象，對(duì)其發(fā)展歷程進(jìn)行研究，他指出經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)創(chuàng)新后的卡特彼勒大型輪式裝載機(jī)采用液壓附件托架，使得整個(gè)輪式裝載機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)高效、精準(zhǔn)地完成工作機(jī)具的更換工作，從而進(jìn)一步擴(kuò)寬了輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的使用范圍[3]。

4.2 質(zhì)量標(biāo)定

考慮到輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量與其安全特性之間有著明顯的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，因此在綜合考量之下不建議在道路鏟裝或是長途貨物運(yùn)輸作業(yè)當(dāng)中使用輪式裝載機(jī)產(chǎn)品。在對(duì)輪式裝載機(jī)總質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)定的過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮客戶對(duì)產(chǎn)品安全特性的具體需求。如果道路處于封閉管理的狀態(tài)下，此時(shí)道路近似于一種非道路工地，可以運(yùn)用輪式裝載機(jī)完成施工裝載作業(yè)，但需要嚴(yán)格執(zhí)行土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的額定載質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。此時(shí)的輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量應(yīng)當(dāng)為包括司機(jī)質(zhì)量75kg和燃油充足情況下燃油箱質(zhì)量、規(guī)定液位下各液體系統(tǒng)質(zhì)量以及主機(jī)工作裝置質(zhì)量、無載附屬質(zhì)量在內(nèi)的質(zhì)量總和。在我公司自主研發(fā)的合力HL956型輪式裝載機(jī)當(dāng)中，其額定載荷為5000kg，擁有162kW的額定功率，其工作質(zhì)量則達(dá)到了16500kg，最大掘起力則為172kN。為了有效滿足輪式裝載機(jī)的重載需要，同時(shí)保障其具有較高的安全性能，該型號(hào)的輪式裝載機(jī)安裝了外置型的加強(qiáng)版分體式制動(dòng)鉗，為日后的養(yǎng)護(hù)維修創(chuàng)造了有利條件。與此同時(shí)，輪式裝載機(jī)駕駛室內(nèi)安裝的智能儀表盤，新增了色塊提醒等功能，在實(shí)際作業(yè)過程中輪式裝載機(jī)的質(zhì)量變化情況均可以實(shí)時(shí)反饋在儀表盤中，方便駕駛員全過程動(dòng)態(tài)掌握輪式裝載機(jī)的運(yùn)作情況，從而使其可以更有針對(duì)性地調(diào)整輪式裝載機(jī)總質(zhì)量，排除整機(jī)產(chǎn)品中與總質(zhì)量有關(guān)的安全隱患，使得輪式裝載機(jī)可以更好地完成作業(yè)任務(wù)[4]。

5 結(jié)論

輪式裝載機(jī)產(chǎn)品同時(shí)擁有土方機(jī)械和道路車輛產(chǎn)品兩種身份，本文對(duì)輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量與安全特性進(jìn)行分析。在保障輪式裝載機(jī)產(chǎn)品安全性能的過程中，工作人員既要認(rèn)真執(zhí)行土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要嚴(yán)格遵循道路車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)而言，在生產(chǎn)制造輪式裝載機(jī)產(chǎn)品的過程中，其需要立足產(chǎn)品的具體使用需求和實(shí)際工況，結(jié)合我國相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，在產(chǎn)品標(biāo)牌、說明書等當(dāng)中對(duì)輪式裝載機(jī)產(chǎn)品在各個(gè)工況下的總質(zhì)量進(jìn)行明確標(biāo)注，使得駕駛?cè)藛T以及客戶能夠遵循輪式裝載機(jī)產(chǎn)品總質(zhì)量要求，科學(xué)操作輪式裝載機(jī)，進(jìn)而有效滿足其對(duì)于產(chǎn)品的安全特性需求。

[1]林樹.因?yàn)榭煽?所以信賴 廈工XG951H型輪式裝載機(jī)[J].工程機(jī)械與維修，2017，21（8）：28-30.

[2]袁瑜.效率為王 小松WA600-8型輪式裝載機(jī)[J].工程機(jī)械與維修，2016，15（2）：32-33.

[3]袁瑜.卡特彼勒大型輪式裝載機(jī)的發(fā)展[J].礦業(yè)裝備，2014，33（12）：74-79.

[4]吳凌云.輪式裝載機(jī)振動(dòng)噪聲測試分析與改進(jìn)[D].長春：吉林大學(xué)，2014：6.