वर्तमान लोडर आमतौर पर झुकने कमर स्टीयरिंग के डिजाइन को अपनाते हैं। सामने और पीछे के फ्रेम हिंज पिन द्वारा जुड़े होते हैं। काम करने की प्रक्रिया के दौरान,हिंज पिन कई बलों के अधीन हैं. उनकी अवस्था कमर के समान है, मानव आंदोलन का केंद्र, इसलिए उन्हें आमतौर पर कमर अक्ष भी कहा जाता है।हिंज भाग के डिजाइन पूरे मशीन की स्थिरता पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है. क्यों नहीं पूछो, बस अपनी कमर को भारी वस्तुओं को स्थानांतरित करने में असमर्थ बनाने की कोशिश करो और आप जान लेंगे।
मैकेनिकल संरचनाओं और उनके अनुप्रयोगों के फायदे और नुकसान पर चर्चा करते समय मुख्य बिंदुओं को उजागर करने के लिए ब्लैकबोर्ड दबाएं
मांग के बिना डिजाइन पर चर्चा करना और तनाव की स्थिति के बिना संरचना पर चर्चा करना सभी गुंडागर्दी हैं।झुकने वाले कमर स्टीयरिंग के साथ लोडर के फ्रेम मोटी सिरों और पतले मध्य की विशेषताएं प्रस्तुत करता है. हिंज पिन भाग पतला है और एक ही समय में कई दिशाओं में बलों को सहन करने की जरूरत है। सबसे आम संरचना सैंडविच प्रकार है, अर्थात्,ऊपर और नीचे के सामने/पीछे के फ्रेम पर एक एकल डबल हिंज प्लेट है, और ऊपरी और निचले हिंज पिन सामने और पीछे के फ्रेम को जोड़ने के लिए एक समकक्ष रेखा के साथ हिंज प्लेट के माध्यम से गुजरते हैं। हालांकि पिन शाफ्ट और हिंज प्लेट की निर्धारण विधि,असर का प्रकार, और प्रत्येक मॉडल की असर पोजिशनिंग विधि अलग है, इस भाग की बल विशेषताएं समान हैं।
इन बलों की भिन्न परिमाण और दिशाएं होती हैं और हिंज पिन से संबंधित भागों पर पहनने की ताकत भी भिन्न होती है।यह पोस्ट/प्रयास यह दिखाने के लिए कि क्या कई hinged संरचनाओं बाहरी बलों के अधीन होने के बाद स्थिर संचालन बनाए रख सकते हैं, और संबंधित पहनने के लक्षण, ताकि विभिन्न प्रकार के शिकंजा संरचनाओं के फायदे और नुकसान की तुलना की जा सके। संरचना निर्धारित की जाती है, और बल को देखने के लिए जोड़ा जाता है।
हिंज पिन का पहला कार्य ड्राइविंग बल को प्रसारित करना है। अधिकांश लोडर 4-व्हील ड्राइव का उपयोग करते हैं, और सामने और पीछे की धुरी प्रत्येक ड्राइविंग बल का आधा योगदान देती है।यह बल दो फ्रेमों को एक दूसरे को निचोड़ने की प्रवृत्ति का कारण बनेगा (शैक्षणिक नाम तनाव), और पिन शाफ्ट की स्थापना की स्थिति यह है कि दोनों छोर डबल हिंज प्लेट के सीट छेद में समर्थित हैं, और मध्य एकल हिंज प्लेट का बल संचरण बिंदु है।इस तनाव की स्थिति को शैक्षणिक रूप से कतरनी तनाव के रूप में परिभाषित किया गया है.
दूसरा कार्य यह सुनिश्चित करना है कि जब बाल्टी सामग्री खोदती/पहला करती है तो सामने और पीछे के निकायों के बीच कनेक्शन की विश्वसनीयता सुनिश्चित हो।इन दो कार्य स्थितियों में कुल मिलाकर दो लीवर संबंध हैं।: सामने के पहिया को आधार के रूप में,सामने के पहिया के जमीन को छूने के बाद शरीर का वजन और लंबाई संतुलन आगे के पहिया को जमीन को छूने से पहले बाल्टी का खुदाई प्रतिरोध और कार्य उपकरण का वजनदूसरा यह है कि आधार के रूप में हिंज पिन शाफ्ट का उपयोग किया जाए, और सामने का शरीर और सामग्री वजन पीछे के शरीर के वजन को संतुलित करें।दोनों लीवर कनेक्शन की हिंज पिन स्थिति से शरीर झुकने के लिए एक प्रवृत्ति हैविस्तार से, ऊपरी हिंज पिन को दोनों छोरों पर अलग किया जाता है जबकि निचली हिंज पिन को एक दूसरे के खिलाफ दबाया जाता है।लेकिन समानता यह है कि वे दोनों सभी टिकाऊपन प्लेटों झुकने के लिए एक प्रवृत्ति है.
चूंकि अधिकांश वर्तमान मॉडलों की अधिकतम उत्खनन शक्ति पीछे के शरीर को जमीन से उठा सकती है, इस समय हिंज पिन पर बल सबसे बड़ा है,जो लगभग मृत वजन और नामित वजन के बराबर है (यह निष्कर्ष लिगोंग अनुसंधान संस्थान के एक सदस्य द्वारा प्रकाशित एक सार्वजनिक पेपर से आता है)इसी समय, जब असर घूमता है, तो घर्षण प्रतिरोध होता है, लेकिन यह अन्य बलों की तुलना में बहुत छोटा होता है। लोडर के संचालन के दौरान, लोडर के लिए एक मोड़ की आवश्यकता होती है।हिंज पिन एक ही समय में इन बलों के अधीन हैएक ही मॉडल के लिए उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट हिंज स्थापना रूप के बावजूद, इसका बल स्थिर है।
यद्यपि स्टील से वेल्डेड हिंज प्लेट बहुत कठिन है, यह वास्तव में विकृत हो जाएगा जब यह एक बल है कि इसकी ताकत से अधिक के अधीन है। हिंज प्लेट पर बलों के बीच,सामग्री के वजन या खुदाई प्रतिरोध के कारण होने वाले झुकने के क्षण से यह थोड़ा झुक जाएगा, और डबल हिंज प्लेट पर ऊपरी और निचले पिन छेद/ऊपरी और निचले हिंज पिन बल में अंतर के कारण अलग-अलग विरूपण हैः ऊपरी अंत प्लेट निचले प्लेट की तुलना में बड़ा है,और ऊपरी शिकंजा निचले शिकंजा से बड़ा होता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि निचले शिकंजा बिंदु के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी और दोनों शिकंजा बिंदुओं के बीच की दूरी उतनी ही कम होगी,विकृति जितनी अधिक होगीडिजाइनरों को डिजाइन करते समय स्टील प्लेट की मोटाई की गणना करने की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि हिंज प्लेट विरूपण के बाद ठीक हो सके। क्योंकि निचले हिंज बिंदु का विरूपण छोटा है,पोजिशनिंग फंक्शन आम तौर पर भागों के जीवन को बढ़ाने के लिए निचले हिंज बिंदु पर रखा जाता है.
उदाहरणों की एक विस्तृत श्रृंखला से, जोड़ वाले बीयरिंगों ने शुरुआती दिनों में गोलाकार बीयरिंग/फ्लोटिंग पिन का उपयोग किया, और अब भारी शुल्क वाले वाहन कॉपर रोलर बीयरिंग का उपयोग करते हैं।पूर्व का जीवन निश्चित रूप से उत्तरार्द्ध जितना लंबा नहीं है।मूल कारण यह है कि गोलाकार असर अपने स्वयं के प्रदर्शन से सीमित है और कॉपर रोलर असर की तुलना में खराब अक्षीय बल का सामना कर सकता है। जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है,जब एक एकल हिंज प्लेट अतिभारित होती है, पिन को विमान पर ऊपर की ओर शिफ्ट होने के कारण ऊपर की ओर बल का सामना करना पड़ेगा। गोलाकार असर इस बल को पतले किनारे के साथ सहन करता है,जबकि कॉपर रोलर असर एक मोटी किनारे के साथ इस बल को सहन करता हैइसके अतिरिक्त, दोनों के बीच भौतिक अंतर जीवन के अंतर को स्पष्ट करता है।