Структурни дизајн утоваривача на точковима прошао је скоро век итерације, еволуирајући од једноставних модификација трактора у раним данима до праваца као што су висока ефикасност, интелигенција и лагани дизајн.
Основни фокус је био на континуираној оптимизацији кључних компоненти као што су радни уређај, систем преноса, рам и ходни део и кабина.
(1) Рана фаза истраживања трактора на точковима (1920-1940): основна структура која је првобитно добила облик
Основни циљ дизајна ове фазе био је да се елиминише ослањање на ручни рад и успостави основни оквир утоваривача на точковима. Двадесетих година прошлог века, први утоваривач је модификован од пољопривредног трактора, са јарболом који је додат на предњој страни да би се фиксирао хидраулични цилиндар за подизање.Кашика је била повезана са стрелом преко резе, ослањајући се на гравитацију за превртање и истовар; структура је била изузетно рудиментарна.
До 1939. године, утоваривач Паи компаније Хавкер Цорпоратион у Сједињеним Државама постао је представник раних утоваривача на точковима, који користе задње{1}}погон и предње{2}}управљаче, са капацитетом кашике од 0,255 м³, погодан само за утовар лаких материјала.
Накнадно структурно побољшање
с убрзано. Године 1941. возачка кабина је померена напред ради оптимизације видљивости, а мотор је померен позади и замењен дизел мотором.
Године 1944. хидраулички пренос је заменио традиционалну контролу челичног кабла за кашику, значајно побољшавши прецизност управљања.
Године 1947. појавили су се-модели са погоном на четири точка, са управљивим задњим точковима, значајно повећавајући вучу и силу убацивања, постављајући структурну основу за касније тешке-операције.
(2) Кључна фаза пробоја за тракторе на точковима (1950-1970): суштинске структуралне иновације и проширене границе примене
Конструктивни дизајн ове фазе био је фокусиран на побољшање оперативне ефикасности и прилагођавање различитим условима рада. Неколико кључних структуралних иновација покренуло је утовариваче од помоћне опреме до основне инжењерске опреме.
Године 1950. рођен је утоваривач на точковима са хидрауличним претварачем обртног момента.
Ова структура је омогућила утоваривачу да се лакше убацује у гомилу материјала, значајно повећавајући радну брзину и потпуно мењајући недостатке традиционалног преноса. Шездесетих година прошлог века зглобне структуре постале су врхунац дизајна. Ова структура је у великој мери побољшала перформансе управљања, побољшала маневрисање и уздужну стабилност.
Зглобни утоваривач капацитета 7,6 м³, представљен 1965. године, успешно је ушао на тржиште отвореног{2}}копа.
Седамдесетих година прошлог века дошло је до двоструког тренда развоја ка већим и мањим моделима утоваривача.
На пример, амерички утоваривач Цларк 675 имао је излазну снагу од 1000 кВ и капацитет кашике преко 16 м³, док је јапански утоваривач 310 имао излазну снагу од само 9,8 кВ.
Ова диференцијација у структурним димензијама омогућила је прилагођавање различитим оперативним сценаријима.
(3) Зрела и оптимизована фаза трактора на точковима (1980-Рани 21. век): електромеханичка интеграција, повећање удобности и поузданости
Током ове фазе, конструкцијски дизајн је почео да укључује електронску технологију, док се такође фокусира на оптимизацију корисничког искуства и поузданости компоненти. Осамдесетих година прошлог века уведени су утоваривачи за ископавање и опремљени електронским системима за надзор, омогућавајући-праћење радног статуса конструкције у реалном времену.
После 1990-их, мехатроничка технологија је била широко примењена.
Цатерпиллар утоваривачи су у кабину додали уређај за праћење микрорачунара, заједно са пилот хидрауличним вентилима за управљање ручком за управљање кашиком и управљачким системом за појачавање протока, поједностављујући процес рада.
Коматсу серија утоваривача ВА користила је вискозни материјал за пригушивање од силиконске гуме у кабини и додала електронски контролисан систем контроле вожње, смањујући ниско{0}}вибрације за 40%-50%.
Структурни дизајн овог периода више није био ограничен на оперативне перформансе, већ је такође узимао у обзир удобност руковаоца. Истовремено, интеграција електронске технологије и механичке структуре смањила је стопу отказа.
(4) Модерна фаза надоградње трактора на точковима (21. век до данас): свеобухватан напредак у интелигенцији, лаганој тежини и модуларизацији
Тренутно, структурни дизајн утоваривача на точковима наставља да се надограђује око циљева високе ефикасности и уштеде енергије, интелигентне адаптације и практичног одржавања.
Све основне компоненте су постигле-дубинску оптимизацију:
1.Радни уређај и хидраулични систем: КСЦМГ КСЦ956 ПРО утоваривач има структуру са шест -повратних карика у облику слова З.Тачка шарке је оптимизована за ЦАЕ и опремљена је технологијом управљања са двоструком-уливом пумпе и потпуно хидрауличном динамичком оптерећење- која може да интелигентно дистрибуира хидраулички проток. Цатерпиллар-ова нова генерација модела опремљена је компонентама за помоћ при раду које аутоматски постављају кашику на оптималну висину. Такође имају оптимизоване компоненте алата са нултим углом{4}}да се прилагођавају прецизним оперативним потребама различитих додатака.
2. Систем напајања и преноса: Домаћи модели углавном усвајају прилагођена решења за усклађивање снаге.На пример, планетарни мењач КСЦМГ КСЦ956 ПРО који је сам направио-, двоструки-турбо конвертор обртног момента и електронски контролисан цоммон раил мотор високог{3}}притиска савршено се уклапају.
Наплатци точкова користе структуру са четири{0}}планетарне зупчанике, што побољшава прилагодљивост тешким- условима. Такође нуди лаке, средње и тешке-режиме рада, постижући уштеду енергије кроз прилагођавање структуралних и оперативних услова.
3. Шасија и погонска опрема: КСЦМГ КСЦ956 ПРО има предњу и задњу шасију са великим отвором за артикулацију, ефикасно распоређујући силе и смањујући напрезање зглобне осовинице.Велики угао управљања од 40 степени обезбеђује оперативну флексибилност. Неки Цатерпиллар модели су опремљени интегрисаним системом за праћење притиска у пнеуматицима, са сензорима који бежично преносе податке о притиску у гумама на главни екран, обезбеђујући стабилан рад погонског механизма кроз-надгледање у реалном времену.
4. Кабина и интелигентна структура: Кабина има тренд ка панорамском дизајну{0}}у центру пажње.КСЦМГ КСЦ956 ПРО има затворену панорамску кабину, упарена са седиштем за{1}}апсорбовање удараца и стубом волана који се може подесити у више смерова. Цатерпиллар модели подржавају оператере у прилагођавању више од 25 функција преко програмабилних дугмади и могу смањити трошкове одржавања путем даљинског ажурирања и решавања проблема.
Штавише, дигитални инструменти су стандардни и омогућавају-праћење статуса опреме у реалном времену и активирање аларма за квар, постижући интелигентну контролу рада конструкције.
