现如今，前端装载机（以下简称装载机）应该是工程、采石、采矿等行业使用最多的设备。这种人们如此熟悉的机器，没有它的建设或采矿作业几乎不可想象。这种建筑设备的发明，似乎已经很遥远了。
可能和大家想象的不一样，装载机的历史并不像挖掘机，推土机那样丰富，它的出现是在上个世纪的20年代前后，比其它土石方机械要晚得多，所以有相当长的时间，装载机的活儿一直是由反铲挖掘机在干。 到底谁是这种“伟大”机器的发明者，现在恐怕难以考证了，但最有可能的是几位农场的农民，他们想把肥料更方便地装到车上。最原始的装载机械是在上世纪20世纪初才出现的。当时这种机械是将铲斗简单地装在一个拖拉机上，铲斗可以用绞车系统升降，伸出的长度很大，但是非常笨拙、效率也很低，举升能力不超过0.4立方米，而且大部分只在农业上使用。 然而，这些装载设备雏形的出现，标志着一类新型机器的诞生，其后辈们的灵活性、机动性和多功能性，将建筑和采矿作业提高到了今天的水平。 尽管历史不算悠久，但装载机制作技术也走出了自己的发展之路， 在几十年的时间里，从一台带铲斗的低功率拖拉机开始，发展到如今的模样，其技术水平超乎了我们的想象。 古老的拖拉机版装载机，是为了完成把干草装进谷仓之类的操作，第一个让真正的建筑装载机的想法走进现实的，应该是英国的Muir-Hill公司。 Muir-Hill公司1901年在曼彻斯特成立，以其创始人Muir和Hill的名字命名，是当时英国第一家大型的自卸卡车制造商，其产品不仅用于民用市场，也向英国军队提供。 早在1927年，该公司的工程师就开始研发第一台前端装载机。并推出了一台样机，斗容量0.5立方米，功率28马力。铲斗由绳索系统控制，安装在Fordson农用拖拉机的底盘上。机器运行非常高效的，很快受到用户的喜欢。  Muir-Hill 公司的第一台机器
后来型号，已经用上了橡胶轮子 到1939年，该公司已经成功制造和销售了几百台产品。然而，1940年不列颠战争爆发，生产受到了严重影响，该公司只能向英国军队提供和平时期制造的设备。 与此同时，在另一个大陆上，美图芝加哥的工程师Frank G. Hugh正在钻研他所发明的机器。也正是这位天才发明家将这类机器称为装载机，并首次在其设计中使用了液压系统。 Frank Hugh是一名工程天才，早在1920年，他还是一名采矿工程师的年轻助手时，就开始考虑生产一种易于操作的机器，能够移动大量的散料。十六年之后的1936年，他开始着手打造自己的大型前端装载机，他把发动机放在机器的两个驱动轮后面。实践证明这个重型装载设备非常成功的，并成功地用于装卸火车和钢铁厂作业等。 1938年，身在IH（万国收割机公司）的Frank Hugh在TD-35拖拉机的基础上，造出了一种更强悍的产品，其铲斗容量略有增加，约0.5立方米，底盘是一台履带拖拉机。这是全球首台履带式前端装载机，铲斗是当时最大的。 1939年，Frank Hugh成为了世界上第一个给装载机配上液压系统的人。 他的液压装载机包括一个固定在拖拉机前面的垂直立杆，还有一对固定在后面并连接到一个铲斗的动臂。一个位于两侧立杆之间的液压缸通过缆索系统将铲斗的后部抬高。现在来看，Hugh的这种设计并不像现在我们所熟悉的装载机，看起来如同一个巨大的老鼠夹子。然而，它是一个创新的解决方案，许多行业都可以使用。 尽管Hugh的产品很成功，但是公司却一直徘徊在破产的边缘挣扎，Hugh的装载机用的是拖拉机底盘，所以很多东西直接依赖于拖拉机制造商。那些年相关的技术一直发展，拖拉机的设计几乎每个月都会发生变化，Hugh常常不知道哪一天又修改了设计。而且，还有一些制造商直接拒绝了向Hugh提供新型拖拉机的图纸，问题因此变得更加棘手，工程师也不得不改变装载机的设计，这严重影响了公司的业务，并造成了经济损失。后来，Hugh装载机的配件全部改由自己生产，不再依赖那些操蛋的拖拉机厂商。 但是，如同Muir-Hill公司一样，Hugh的公司在第二次世界大战中也做出了调整，停止了装载机的开发，专门为军队服务了几年。 战后，Frank Hugh继续改进他的机器。1947年，生产了世界上第一台全轮驱动液压装载机型HM。这台机器工作可靠，铲斗容量1.2立方米，这在当时是最大的，动力转向，变速箱有倒档，使用的是柴油发动机，速度可达27.5公里/小时。 随后几年生产的全轮驱动装载机，都是以这个HM型号为基础的。 到1949年时，HF和BH型号投入了生产，这些型号也采用了全轮驱动、液压系统，但是驾驶室、装载机主体设计、铲斗提升能力和轴距都有了重大改进。 二十世纪50年代初，Frank Hugh的公司蓬勃发展，其装载机受到客户的欢迎，收到了大量订单。十年之后，第一台Caterpillar（卡特彼勒）品牌的装载机才出现。但是，感到疲惫的Frank无力再去管理一家大公司，1952年11月1日，他将公司以780万美元的价格卖给了IH（万国收割机公司），之后Frank在IH公司干了很长时间，为之打造全新的装载机。 所以，工程机械行业的人都知道，Frank Hugh的名字已经永远和“装载机”这个词联系在了一起，因为装载机能够发展到今天，他的贡献没人能够超越。
LD 5轮式铰接前装机 1953年左右，Scoopmobile从Frank Hugh手中接过了创新设计，推出了世界上第一台LD 5轮式铰接前装机。 那时候，装载机仍然相当笨拙，在狭小空间的灵活性不足，铲斗角度受限，降低了其效率和使用范围。 Scoopmobile的工程师在LD 5上使用了铰接车架，操作人员可以控制铲斗的偏转，装载机的可操纵性显著提高，大大方便了物料装卸。这样一来，在极为必要的实现机械化的工作，可以应用上这些技术。 两项主要技术——液压控制和铰接机架，成就了今天的装载机——原本是一个简单的带铲斗的拖拉机，这两项技术是其发展历史上的里程碑。到了上世纪50年代中期，许多国家的公司开始致力于生产自己的装载机系列产品，其中有的公司发展壮大，有的则在竞争中销声匿迹。
TL-545 美国的著名公司Allis-Chalmers（阿利斯•查默斯）一度也在生产装载机。然而在经历了财务危机、员工罢工和诉讼之后，公司最终决定把全部精力放到了农业设备上。 在上世纪60年代初期，装载机的连杆技术仍然很不安全。摇臂最开始安装在机手身后，是一个严重的威胁，由于它处于垂直位置，会挡住视线。此外，操纵杆位置操作不便，常造成操作人员的受伤。 由于出现了很多事故，产生了巨额的赔偿费用，终于在1961年国家出手了。美国国家安全委员会仔细研究了存在问题，要求装载机制造商彻底修改其设计，降低事故率。为了使装载机成为一种可靠、安全、高效的机器——就像现在这样，制造商在摇臂位置和驾驶室的设计上做出了彻底的改变。 这一要求迫使大多数制造商改变了车架回转设计，从而使摇臂能够前移，基本上解决了操作人员因此而受伤的问题。与此同时，制造商大幅改进了驾驶室，使之密封更好、使用更方便，极大地提升了安全与性能。 不过，装载机在安全方面的主要突破，大都是由著名的Caterpillar（卡特彼勒）完成的，早在1955年，该公司的工程师就开始致力于改进这种装载机，但第一批产品只有履带型号，并不是太受欢迎。
Traxcavator 944 几年后，Cat推出了Traxcavator系列的第一个标志性产品——944，该型号于1959年12月在伊利诺斯州奥罗拉的工厂下线。 Traxcavator 944完全不同于CAT以前的装载机，采用了刚性机架，后轮转向，铲斗由两个升降臂控制，而不再是垂直的立杆。配备4缸柴油发动机D330，功率78kW（105hp），铲斗1.5立方米。机器的这些技术特点使之很快大受欢迎，944成为了那几年最流行的产品。 一直到20世纪80年代初，CAT的D330发动机仍然是全球各制造商的功率及效率基准。 不久之后的1960年， Traxcavator系列又增加了两个改进型。新加入者一个是922型，配备了80马力发动机，约1立方米的铲斗；还有一台966型，发动机140马力，铲斗容量超过2立方米。 Traxcavator系列的装载机，驾驶室控制装置操作方便，发动机动力强劲，先进的2速变速箱，还有最重要的一点，驾驶室更加安全。1965年，Traxcavator系列正式更名为“轮式装载机”。 Traxcavator系列之后，Cat又推出了许多更成功的产品。
Payloader 580 到了1970年，IH再次与Cat展开竞争，推出了当时市场上最大、最强的巨型机器——Payloader 580。这个庞然大物首次现身于拉斯维加斯矿业设备展，无可争议地获得了世界最大装载机的头衔。 这个机型的铲斗容量接近14立方米（后来增加到17立方米），马力达1200匹，所用技术与今天的装载机非常相似，外观看上去也差不多。这是为露天采矿设计的第一个重型装载设备样机，此机型的驾驶室是全封闭设计，可防止物料掉落造成伤害。此后，其它厂家也都采用这种设计来保障操作人员的安全，就连中、小机型也采用了这种方式。 从那时起，各制造商都不甘落后，先后推出了数十款超级机型。
今天，装载机已经是一种用途广泛的机器——从农业、建筑到矿山开采，它们的结构、尺寸和性能差别巨大——有清理家门口积雪的小不点儿，也有力拔山兮的巨人。但是不要忘记，这一切的实现都源自于当年那些天才工程师们的不懈努力。 |
