挖掘機(jī)基本知識(shí)PPT課件

1、挖掘機(jī)簡(jiǎn)史 第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)問世至今已有130多年的歷史 期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程第1頁/共97頁挖掘機(jī)簡(jiǎn)史 由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī) 20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī) 初期液壓挖掘機(jī)采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全第2頁/共97頁挖掘機(jī)簡(jiǎn)史 從20世紀(jì)60年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增 196

2、8-1970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，目前已接近100%第3頁/共97頁當(dāng)前挖掘機(jī)水平及發(fā)展動(dòng)向 工業(yè)發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)挖掘機(jī)較早 法國、德國、美國、俄羅斯、日本是斗容量3.5-40m3單斗液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國 從20世紀(jì)80年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機(jī)第4頁/共97頁當(dāng)前挖掘機(jī)水平及發(fā)展動(dòng)向 美國馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量50-150m3剝離用挖掘機(jī)，斗容量132m3的步行式拉鏟挖掘機(jī) B-E（布比賽路斯-伊利）公司生產(chǎn)的斗容量168.2m3的步行式拉鏟挖掘機(jī)，斗容量107m3的剝離用挖掘機(jī)等，是世界上目前最大的挖掘機(jī)。第5頁/共97頁 最小的挖掘機(jī)：（研究階段）進(jìn)入人體血管的醫(yī)用挖

3、掘機(jī) 生產(chǎn)歷史最悠久的國家：美國 最早采用液壓技術(shù)的國家：德國，1950年 發(fā)展最快的國家：日本 需求增長(zhǎng)最快的國家：中國第6頁/共97頁挖掘機(jī)分類挖掘機(jī)分類挖掘機(jī)挖掘機(jī)履帶式履帶式輪胎式輪胎式汽車式汽車式建筑型單斗挖掘機(jī)建筑型單斗挖掘機(jī)采礦型單斗挖掘機(jī)采礦型單斗挖掘機(jī)剝離型單斗挖掘機(jī)剝離型單斗挖掘機(jī)隧洞型單斗挖掘機(jī)隧洞型單斗挖掘機(jī)周期作業(yè)式單斗挖掘機(jī)周期作業(yè)式單斗挖掘機(jī)連續(xù)作業(yè)式多斗挖掘機(jī)連續(xù)作業(yè)式多斗挖掘機(jī)第7頁/共97頁單斗挖掘機(jī)分類（傳動(dòng)方式）單斗挖掘機(jī)分類（傳動(dòng)方式）液壓傳動(dòng)式挖掘機(jī)液壓傳動(dòng)式挖掘機(jī)機(jī)械傳動(dòng)式挖掘機(jī)機(jī)械傳動(dòng)式挖掘機(jī)單斗挖掘機(jī)單斗挖掘機(jī)第8頁/共97頁斗輪式挖掘機(jī)斗輪式

4、挖掘機(jī)挖溝機(jī)第9頁/共97頁機(jī)械式挖掘機(jī)機(jī)械式挖掘機(jī)第10頁/共97頁單斗液壓挖掘機(jī)單斗液壓挖掘機(jī)第11頁/共97頁單斗液壓反鏟挖掘機(jī)單斗液壓反鏟挖掘機(jī)履帶式輪式汽車式步履式單斗液壓挖掘機(jī)第12頁/共97頁 標(biāo)準(zhǔn)斗容量：?jiǎn)挝?，立方米。這是早幾年表述挖掘機(jī)大小的第一指標(biāo)。 機(jī)重：?jiǎn)挝?，噸。這是近幾年開始表述挖掘機(jī)大小的第一指標(biāo)。 發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率：?jiǎn)挝?，千瓦。?3頁/共97頁工作裝置工作裝置動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)回轉(zhuǎn)裝置回轉(zhuǎn)裝置駕駛室駕駛室回轉(zhuǎn)平臺(tái)回轉(zhuǎn)平臺(tái)行走裝置行走裝置挖掘機(jī)挖掘機(jī)第14頁/共97頁第15頁/共97頁驅(qū)動(dòng)控制油操縱柴油機(jī)柴油機(jī)先導(dǎo)泵先導(dǎo)泵先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥司司 機(jī)機(jī) 控制油

5、驅(qū)動(dòng)工作油工作油工作泵工作泵主控閥主控閥馬馬 達(dá)達(dá) 工作油 實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)工作裝置工作工作裝置工作油缸油缸旋轉(zhuǎn)、行走旋轉(zhuǎn)、行走第16頁/共97頁反鏟挖掘機(jī)的作業(yè)過程 挖掘：挖掘時(shí)先將鏟斗向前伸出，動(dòng)臂帶著鏟斗落在工作面上，然后鏟斗向著挖掘機(jī)方向拉轉(zhuǎn)，鏟斗在工作面上挖出一條弧形挖掘帶并裝滿土壤 回轉(zhuǎn)：隨后將鏟斗連同動(dòng)臂一起升起，上部轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)鏟斗及動(dòng)臂回轉(zhuǎn)到卸土處挖掘機(jī)每一作業(yè)循環(huán)包括：第17頁/共97頁反鏟挖掘機(jī)的作業(yè)過程 卸料：將鏟斗向前推出，使斗口朝下進(jìn) 行卸土 返回：卸土后將動(dòng)臂及鏟斗回轉(zhuǎn)并下放至工作面，準(zhǔn)備下一循環(huán)的挖掘作業(yè)第18頁/共97頁 多自由度作業(yè)機(jī)械。 利用杠桿原理，液壓缸推動(dòng)動(dòng)臂、

6、斗桿和鏟斗產(chǎn)生各構(gòu)件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)人為控制的挖掘和卸料動(dòng)作； 上部回轉(zhuǎn)平臺(tái)繞垂直軸旋轉(zhuǎn)； 遠(yuǎn)距離懸臂挖掘和卸料； 靠履帶轉(zhuǎn)移或移動(dòng)整機(jī)的工作面。第19頁/共97頁 工作裝置是挖掘機(jī)的重要部分，常用工作裝置類型有： 反鏟：以挖掘地面以下為主 正鏟：以挖掘地面以上為主 裝載：以裝載地面以上松散物料為主 抓斗：深井作業(yè)、裝卸物料 起重裝置：主要用于裝卸及埋設(shè)管道第20頁/共97頁反鏟裝置 鉸接式反鏟是單斗液壓挖掘機(jī)最常用的結(jié)構(gòu)型式 主要用于挖掘地面以下土方，往往以轉(zhuǎn)斗挖掘?yàn)橹?動(dòng)臂、斗桿和鏟斗等主要部件彼此鉸接，在液壓缸的作用下各部件繞鉸接點(diǎn)擺動(dòng)，完成挖掘、提升和卸土等動(dòng)作第21頁/共9

7、7頁第22頁/共97頁厚板小截面：同等強(qiáng)度條件下，重量略大一些薄板大截面：同等強(qiáng)度條件下，重量略小一些，但要保證薄板不失穩(wěn)最終目的：重量輕，強(qiáng)度高，剛性好有效的工具：計(jì)算機(jī)有限元應(yīng)力分析箱型截面第23頁/共97頁動(dòng)臂動(dòng)臂是反鏟裝置的主要部件，其結(jié)構(gòu)有： 整體式動(dòng)臂：多用于長(zhǎng)期作業(yè)條件相似的挖掘機(jī)上 組合式動(dòng)臂：第24頁/共97頁整體式動(dòng)臂 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕而剛度大； 缺點(diǎn)是更換的工作裝置少，通用性較差。 整體式動(dòng)臂又可分為直動(dòng)臂和彎動(dòng)臂兩種。 直動(dòng)臂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、制造方便，但不能獲得較大的挖掘深度，主要用于懸掛式液壓挖掘機(jī)； 彎動(dòng)臂是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)型式，它可以使挖掘機(jī)有較大的挖掘深度

8、。但降低了卸土高度，這正符合挖掘機(jī)反鏟作業(yè)的要求。第25頁/共97頁組合式動(dòng)臂 組合式動(dòng)臂用輔助連桿或液壓缸連接而成。 可根據(jù)作業(yè)條件，即時(shí)用輔助連桿或液壓缸大幅度調(diào)節(jié)上、下動(dòng)臂之間的夾角，調(diào)整挖掘機(jī)的作業(yè)尺寸和挖掘力，提高挖掘機(jī)的作業(yè)性能，容易得到較大距離的垂直挖掘軌跡。 互換工作裝置多，可滿足各種作業(yè)的需要 其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜化，質(zhì)量大，制造成本高，一般用于中、小型挖掘機(jī)上。第26頁/共97頁 標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)臂、標(biāo)準(zhǔn)斗桿、標(biāo)準(zhǔn)鏟斗用于大多數(shù)作業(yè)； 變形1：短動(dòng)臂長(zhǎng)斗桿用于坡道平整作業(yè)和挖掘基坑； 變形2：超長(zhǎng)臂反鏟用于疏浚河道； 變形3：拐臂式用于挖掘墻基。 第27頁/共97頁第28頁/共97

9、頁鏟斗 鏟斗形式、尺寸與其作業(yè)對(duì)象有很大關(guān)系。為了滿足各種挖掘作業(yè)的需要，在同一臺(tái)挖掘機(jī)上可配以多種結(jié)構(gòu)型式的鏟斗 鏟斗的斗齒采用裝配式，其形式有橡膠卡銷式和螺栓連接式。第29頁/共97頁多種斗容多種用途的鏟斗巖石斗第30頁/共97頁 主動(dòng)挖掘力=工作裝置油缸的推力相應(yīng)的杠桿比杠桿機(jī)構(gòu)效率 其中工作裝置油缸的推力與下列因素相關(guān)：液壓系統(tǒng)壓力、回油背壓、油缸本身的效率等第31頁/共97頁動(dòng)臂油缸的閉鎖能力用鏟斗挖掘時(shí)，斗桿油缸的閉鎖能力用斗桿挖掘時(shí)，鏟斗油缸的閉鎖能力整機(jī)與地面的附著能力整機(jī)向前傾翻的可能性整機(jī)向后傾翻的可能性第32頁/共97頁挖掘機(jī)專用挖掘機(jī)專用CADCAD軟件軟件第33頁/共

10、97頁第34頁/共97頁 土的切削是個(gè)很復(fù)雜的過程。土在楔型刀具的壓力作用下受到擠壓和剪切而開始變形，土體的原始結(jié)構(gòu)被破壞，土塊或土層便被切離。 土被切削時(shí)，在刀具上產(chǎn)生三種力：土的原始結(jié)構(gòu)破壞時(shí)所產(chǎn)生的阻力；土的內(nèi)摩擦力；土與刀具之間的摩擦力。我們把這三種力叫做切削阻力。第35頁/共97頁 切削阻力是變化的。隨土的性質(zhì)如粘性、干性、含水量、砂石量變化，又隨刀具和鏟斗的形狀而變化，還隨切入厚度和切入過程而變化。 切削阻力一般用實(shí)驗(yàn)方法獲得，也可以按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 合理地設(shè)計(jì)切削裝置的形狀如斗齒的切削角度，鏟斗的寬度，鏟斗的形狀等可以減小切削阻力。 只有主動(dòng)挖掘力大于切削阻力時(shí)才能完成挖掘。第3

11、6頁/共97頁挖掘機(jī)性能與挖掘力 挖掘機(jī)性能取決于實(shí)際斗齒挖掘力、生產(chǎn)率和工作尺寸三方面 就工作裝置而言，歸結(jié)于挖掘力、工作裝置動(dòng)作速度和工作尺寸三方面 挖掘力和挖掘速度是一對(duì)統(tǒng)一于純挖掘功率之下的矛盾，挖掘力是矛盾的主要方面第37頁/共97頁A：最大挖掘高度B：最大卸載高度C：最大挖掘深度F：最大挖掘距離G：在地平面的最 大挖掘距離第38頁/共97頁正鏟裝置 通用正鏟：以挖掘土方為主 挖掘裝載裝置：以裝載巖石為主 以挖掘地面以上為主，且大多用于采礦裝巖作業(yè) ，工作對(duì)象堅(jiān)硬，須采用切削厚度較小、挖掘行程較長(zhǎng)的挖掘方式，故一般以斗桿挖掘?yàn)橹鳌?根據(jù)挖掘?qū)ο蟛煌煞譃椋旱?9頁/共97頁第40頁/

12、共97頁 抓斗裝置 起重裝置 挖掘平整裝置 破碎錘 抓鉗裝置 液壓剪 。 挖掘機(jī)的應(yīng)用廣泛，除反鏟、正鏟以外，可以更換多種類型的工作裝置，常見的其他裝置有：第41頁/共97頁抓斗裝置 抓斗分液壓抓斗和鋼繩抓斗兩類，液壓挖掘機(jī)一般采用液壓抓斗。 抓斗裝置按用途不同有： 圓井抓斗 木材抓斗 松散料抓斗 挖土抓斗 梅花(多顎)抓斗 。第42頁/共97頁吊管用起重裝置 吊管用起重裝置是反鏟的替換裝置，主要用于吊裝地下管道。它有三種不同形式。 起重量受以下三個(gè)條件限制： 傾復(fù)載荷（不得超過75%） 液壓油缸能力（不得超過87%） 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第43頁/共97頁建筑安裝用起重裝置 這種裝置只保留動(dòng)臂和動(dòng)臂油缸

13、，在動(dòng)臂上加裝一個(gè)桁架起重臂 吊鉤升降利用鋼繩滑輪機(jī)構(gòu)第44頁/共97頁挖掘平整裝置 伸縮臂式： 鉸接式： 能保證工作機(jī)構(gòu)沿水平面或傾斜面作長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)第45頁/共97頁液壓破碎錘 主要用來打樁、開挖凍土和巖層、破壞路面表層、搗實(shí)土壤等工作第46頁/共97頁抓鉗裝置 用在疏松和開挖凍土層或?yàn)r青路面等工程中 它是在反鏟基礎(chǔ)上增加了一個(gè)松土器第47頁/共97頁快換裝置 隨著多種工作裝置的廣泛應(yīng)用，更換作業(yè)裝置頻繁，且不易更換 快換裝置能方便、快捷地進(jìn)行作業(yè)裝置的更換第48頁/共97頁 挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)時(shí)間約占工作循環(huán)時(shí)間的50%以上，能量消耗約占25-40%，液壓發(fā)熱量約占系統(tǒng)總發(fā)熱量的30-40% 在

14、角加速度和回轉(zhuǎn)力矩允許的前提下，回轉(zhuǎn)時(shí)間越短越好 角加速度的大小受最大回轉(zhuǎn)扭矩的限制，最大回轉(zhuǎn)扭矩不應(yīng)超過機(jī)器的附著力矩 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可分為：a、半回轉(zhuǎn) b、全回轉(zhuǎn)兩種型式第49頁/共97頁 高速方案：高速小扭矩液壓馬達(dá)+減速機(jī)+回轉(zhuǎn)支承 低速方案：低速大扭矩液壓馬達(dá)+回轉(zhuǎn)支承全回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)按液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)型式可分為：據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有80%左右的挖掘機(jī)采用高速方案第50頁/共97頁 回轉(zhuǎn)支承實(shí)際上就是一個(gè)帶內(nèi)齒圈的、放大了的滾動(dòng)軸承，內(nèi)齒圈（相當(dāng)于軸承內(nèi)圈）固定在行走架上，外圈固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的液壓馬達(dá)+減速機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪帶著回轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)第51頁/共97頁 理論生產(chǎn)率：在“計(jì)算條件”下連續(xù)工作一

15、小時(shí)的生產(chǎn)率。 “計(jì)算條件”是：1、操作熟練；2、常見工作條件和工作尺寸；3、工作、運(yùn)輸工具的位置恰當(dāng)。 技術(shù)生產(chǎn)率：在“給定條件”下連續(xù)工作一小時(shí)的生產(chǎn)率。 實(shí)際生產(chǎn)率：機(jī)器工作一段時(shí)間所得到的實(shí)際平均生產(chǎn)率。它在技術(shù)生產(chǎn)率的基礎(chǔ)上受機(jī)器利用率和操作熟練程度兩方面影響。 生產(chǎn)率是挖掘機(jī)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。第52頁/共97頁 較大的牽引力，使挖掘機(jī)具有良好的越野性能，并有較強(qiáng)的爬坡和轉(zhuǎn)彎能力 在行走裝置有合適總高度的情況下，應(yīng)有較大的離地間隙，使挖掘機(jī)具有良好的通過能力 使挖掘機(jī)接地比壓小，且具有較大的支承面積 制動(dòng)性能好，且能防止失速，使挖掘機(jī)工作安全可靠 行走裝置是挖掘機(jī)的支承部分，它承

16、受機(jī)器的自重及工作裝置挖掘時(shí)的反力，同時(shí)能使挖掘機(jī)作工作場(chǎng)內(nèi)運(yùn)行或運(yùn)輸性運(yùn)行（輪式）； 根據(jù)挖掘機(jī)的性能要求，行走裝置應(yīng)滿足：第53頁/共97頁 履帶式行走裝置牽引力大（機(jī)重的70-90%），接地比壓小，越野性能好，通過能力強(qiáng)，爬坡能力大，轉(zhuǎn)彎半徑小，但行駛速度低，且易損壞道路 輪胎式行走裝置機(jī)動(dòng)性好，行駛速度快，易拖拉，但接地比壓較大，爬坡能力小，挖掘時(shí)需要專門的支腿支撐使機(jī)器穩(wěn)定 常見的行走裝置有：履帶式和輪胎式兩大類第54頁/共97頁 履帶式行走裝置由連接回轉(zhuǎn)支承的行走架通過支重輪，履帶將載荷傳至地面 履帶呈封閉環(huán)繞過驅(qū)動(dòng)輪和引導(dǎo)輪，為減小上分支的撓度，履帶由12個(gè)托鏈輪支持 行走裝置的

17、傳動(dòng)是由液壓馬達(dá)及減速機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪使行走裝置運(yùn)行 履帶的松緊程度可由張緊裝置調(diào)整第55頁/共97頁 行走架是履帶行走裝置的承重骨架 它由底架、橫梁和履帶梁組成 行走架按結(jié)構(gòu)的不同分組合式和整體式兩種 液壓挖掘機(jī)采用整體式行走架較多 整體式行走架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自重輕且剛性好第56頁/共97頁 履帶與其所繞過的驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪、支重輪及托鏈輪組成所謂“四輪一帶”，是行走裝置的重要零部件，直接關(guān)系到挖掘機(jī)的工作性能和行走性能 有齒的驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)履帶鏈軌運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)向輪引導(dǎo)方向 支重輪支撐整機(jī)重量 托鏈輪托住履帶使其不過分下垂 履帶太松時(shí)將黃油打進(jìn)張緊裝置就可以自動(dòng)張緊四輪一帶第57頁/共97頁整機(jī)穩(wěn)定 由于工作

18、裝置呈懸臂的特點(diǎn)，因此工作時(shí)在其自重和外載荷作用下對(duì)底部履帶邊緣產(chǎn)生很大的傾覆力矩。這個(gè)力矩完全靠機(jī)身自重和轉(zhuǎn)臺(tái)后部的配重所產(chǎn)生的力矩來平衡，使挖掘機(jī)在各種工況下都能穩(wěn)定地工作 穩(wěn)定性能的優(yōu)劣對(duì)整機(jī)工作影響很大第58頁/共97頁轉(zhuǎn)臺(tái)平衡 挖掘機(jī)行走裝置固定的，重心位置較低，是機(jī)器穩(wěn)定的因素 由于作業(yè)時(shí)工作裝置的位置經(jīng)常變化，且鏟斗裝料量也在變化，以致上部轉(zhuǎn)臺(tái)的重心位置變化較大 挖掘過程中還有土壤的反力作用在工作裝置上第59頁/共97頁轉(zhuǎn)臺(tái)平衡與配重 為得到較好的整機(jī)穩(wěn)定性，同時(shí)使回轉(zhuǎn)支承受力和磨損均勻，應(yīng)使挖掘機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中上部轉(zhuǎn)臺(tái)的合力前后移動(dòng)均勻 確定非常合理的配重有一定難度 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)

19、，挖掘機(jī)處于運(yùn)輸狀態(tài)，配重應(yīng)使上部轉(zhuǎn)臺(tái)連同工作裝置的合力通過回轉(zhuǎn)中心第60頁/共97頁回轉(zhuǎn)平臺(tái) 提供安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓件、配重、駕駛室等諸多部件的平臺(tái)。 需要具備足夠的剛度第61頁/共97頁整機(jī)穩(wěn)定性 作業(yè)穩(wěn)定性：1、挖掘狀態(tài) 2、卸載狀態(tài) 自身穩(wěn)定性 行走穩(wěn)定性第62頁/共97頁挖掘狀態(tài)穩(wěn)定性挖掘失穩(wěn)狀態(tài) 斗桿垂直地面斗齒尖在地面以下0.5m進(jìn)行鏟斗挖掘 最大挖掘深度時(shí)鏟斗挖掘 最大地面挖掘半徑時(shí)鏟斗挖掘第63頁/共97頁卸載狀態(tài)穩(wěn)定性 斜坡上滿斗最大幅度 斜坡上滿斗回轉(zhuǎn)緊急制動(dòng)必須滿足在12斜坡上安全第64頁/共97頁自身穩(wěn)定性 必須滿足在7斜坡上安全第65頁/共97頁行走穩(wěn)定性 爬坡時(shí)的穩(wěn)

20、定性 下坡制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性 必須滿足在25斜坡上安全第66頁/共97頁液壓系統(tǒng) 按照挖掘機(jī)工作裝置和各個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)要求，把各種液壓元件用管路有機(jī)地連接起來的組合體，稱為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。其功能是，以油液為工作介質(zhì)，利用液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗懿⑦M(jìn)行傳送，然后通過液壓缸和液壓馬達(dá)等將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的各種動(dòng)作第67頁/共97頁液壓系統(tǒng)基本要求 保證挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗既可獨(dú)自動(dòng)作，也可互相配合實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作 工作裝置的動(dòng)作和轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)既能單獨(dú)進(jìn)行，又能作復(fù)合動(dòng)作，以提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率 履帶式挖掘機(jī)的左、右履帶分別驅(qū)動(dòng)，使挖掘機(jī)行走方便、轉(zhuǎn)向靈活，并且可就地轉(zhuǎn)向，以提高挖掘機(jī)

21、的靈活性 根據(jù)挖掘機(jī)的工作及環(huán)境特點(diǎn)，液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：第68頁/共97頁液壓系統(tǒng)基本要求 保證挖掘機(jī)的一切動(dòng)作可逆，且無級(jí)變速 保證挖掘機(jī)工作安全可靠，且各執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)等）有良好的過載保護(hù) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和行走裝置有可靠的制動(dòng)和限速，防止整機(jī)超速溜坡 防止動(dòng)臂、斗桿因自重而工作失速第69頁/共97頁液壓系統(tǒng)基本要求 高傳動(dòng)效率，充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)率 系統(tǒng)和元件在負(fù)載變化大、急劇的振動(dòng)沖擊作用下，具有足夠的可靠性 設(shè)置輕便耐振的冷卻裝置，使主機(jī)持續(xù)工作時(shí)液壓油溫不超過80度，或溫升不超過45度 密封性能好，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)塵土多，液壓油容易被污染，系統(tǒng)要設(shè)置濾油器和防塵裝置 采用液壓或電液

22、伺服操縱裝置，提高挖掘機(jī)技術(shù)性能和減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。第70頁/共97頁液壓系統(tǒng)類型 按液壓泵特性，液壓挖掘機(jī)采用的液壓系統(tǒng)大致上有三種類型： 定量系統(tǒng)：流量不隨負(fù)載而變化，通常依靠 節(jié)流來調(diào)節(jié)速度 變量系統(tǒng)：通過容積變量來實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速的 變量系統(tǒng)和定量 大多數(shù)液壓挖掘機(jī)采用高壓變量系統(tǒng)第71頁/共97頁液壓變量系統(tǒng) 大多數(shù)液壓挖掘機(jī)采用高壓變量系統(tǒng)，通過容積變量來實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，功率利用和系統(tǒng)性能較好 變量系統(tǒng)多采用變量泵-定量馬達(dá)的組合方式實(shí)現(xiàn)無級(jí)變量，且都是雙泵雙回路 根據(jù)兩個(gè)回路的變量有無關(guān)連，分為： 分功率變量系統(tǒng) 全功率變量系統(tǒng)第72頁/共97頁分功率變量調(diào)節(jié) 系統(tǒng)的每個(gè)油泵各有一

23、個(gè)功率調(diào)節(jié)機(jī)械，油泵的流量變化只受自身所在回路壓力變化的影響，與另一回路的壓力變化無關(guān)，即兩個(gè)回路的油泵各自獨(dú)立地進(jìn)行恒功率調(diào)節(jié)變量，兩個(gè)油泵各擁有一半發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率第73頁/共97頁全功率變量調(diào)節(jié) 系統(tǒng)中的兩個(gè)油泵由一個(gè)總功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，使兩個(gè)油泵的擺角始終相同，同步變量、流量相等。決定流量變化的是系統(tǒng)的總壓力，兩個(gè)油泵的功率在變量范圍內(nèi)是不相同的第74頁/共97頁液壓挖掘機(jī)操縱系統(tǒng) 操縱系統(tǒng)是用來完成挖掘作業(yè)中各種動(dòng)作的操縱 液壓挖掘機(jī)挖掘作業(yè)過程中主要有鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)、斗桿收放、動(dòng)臂升降和轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)等四個(gè)動(dòng)作 操縱系統(tǒng)中工作油缸的推拉和液壓馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)，絕大多數(shù)是采用三位軸向移動(dòng)式滑

24、閥來控制油液流動(dòng)的方向 作業(yè)速度是根據(jù)液壓系統(tǒng)型式和閥的開度大小等由操作者控制或者通過輔助裝置來控制第75頁/共97頁操縱系統(tǒng)基本要求 操縱系統(tǒng)要集中布置在駕駛室內(nèi)，并符合人體機(jī)能學(xué)的要求。例如，按男子160-180cm、女子150-170cm身高來設(shè)計(jì)、布置操縱裝置及駕駛室 作業(yè)操縱時(shí)的啟動(dòng)和停止應(yīng)平穩(wěn)，并可控制其速度和力量，可以同時(shí)控制復(fù)合動(dòng)作 操縱簡(jiǎn)單，輕便和直觀。一般手柄上的操作力不超過40-60N，而單邊的手柄操作行程不超過17cm，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)角不超過35-40度。腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)角度不超過60-70度。踏板行程在6-20cm范圍內(nèi)，踏板的踏動(dòng)力不超過80-100N第76頁/共97頁操縱

25、系統(tǒng)基本要求 操縱機(jī)構(gòu)的杠桿變形要小，機(jī)構(gòu)組成的間隙和空行程要小 操縱手柄和腳踏板的數(shù)目量少，最好可以手腳聯(lián)動(dòng)，便于操作人員做復(fù)合操作 應(yīng)保證在-40-50度的范圍內(nèi)操作性能正常第77頁/共97頁操縱系統(tǒng)基本形式 根據(jù)推動(dòng)主分配閥的動(dòng)力來源，液壓挖掘機(jī)作業(yè)操縱系統(tǒng)的基本型式可分為： 機(jī)械杠桿式 液壓式 氣壓式 電氣式 。 采用液壓式、氣壓式和電氣式操縱可以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并便于操縱系統(tǒng)的合理布置第78頁/共97頁液壓操縱系統(tǒng) 液壓操縱是依靠油液壓力來推動(dòng)主分配閥的閥桿，現(xiàn)在越來越多的液壓挖掘機(jī)采用液壓操縱，其型式有： 機(jī)械反饋隨動(dòng)式 操縱閥與主分配閥一體式 先導(dǎo)閥操縱式第79頁/共97

26、頁先導(dǎo)閥操縱系統(tǒng) 液壓操縱型式采用先導(dǎo)閥操縱式居多，它又分為： 壓力發(fā)生式：這是一種遠(yuǎn)距離操縱閥，駕駛員利用先導(dǎo)閥的壓力油來操縱主分配閥 減壓閥式：與壓力發(fā)生式先導(dǎo)閥操縱一樣，操縱主分配閥滑閥的移動(dòng)，也是用液壓導(dǎo)向而進(jìn)行間接控制的，所不同的是采用了減壓式先導(dǎo)閥第80頁/共97頁挖掘機(jī)走合期 新購或經(jīng)過大修的挖掘機(jī)，必須經(jīng)過一段試運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，通常稱之為走合期。走合的目的是為了防止挖掘機(jī)早期磨損，延長(zhǎng)挖掘機(jī)的使用壽命。走合期一般為100小時(shí)。在挖掘機(jī)走合期內(nèi)，必須嚴(yán)格執(zhí)行下列規(guī)定：第81頁/共97頁挖掘機(jī)走合期 走合期內(nèi)在明顯處懸掛“走合期”字樣的標(biāo)牌 走合期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)減速30%，減小負(fù)荷20%-

27、30%進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn) 啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)嚴(yán)禁猛轟油門，發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)時(shí)應(yīng)預(yù)熱20-50秒，然后啟動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3-5分鐘，冷卻水溫升至40度時(shí)方可增加轉(zhuǎn)速和負(fù)荷 走合期的前30或50小時(shí)內(nèi)應(yīng)挖掘較松的土壤，每次裝料為斗容量1/2，以后的70或50小時(shí)內(nèi)裝料量可逐步增加，但不得超過斗容量的3/4，并適當(dāng)降低操作速度第82頁/共97頁挖掘機(jī)走合期 走合期內(nèi)應(yīng)經(jīng)常注意挖掘機(jī)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，觀察液壓系統(tǒng)有無滲漏現(xiàn)象。對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的不正?，F(xiàn)象應(yīng)立即停機(jī)檢查其原因，并予以排除 走合期滿后應(yīng)根據(jù)走合期內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)情況對(duì)機(jī)器進(jìn)行全面檢查、調(diào)整和潤(rùn)滑工作。檢查液壓油箱液壓油的清潔情況，必要時(shí)予以更換第83頁/共97頁挖掘

28、機(jī)操作作業(yè)前的技術(shù)準(zhǔn)備 檢查儀器儀表 啟動(dòng)或操作前應(yīng)發(fā)出警告信號(hào) 檢查液壓系統(tǒng)有無滲漏 試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)機(jī)器正常方可進(jìn)入作業(yè)狀態(tài) 詳細(xì)了解施工任務(wù)和現(xiàn)場(chǎng)情況。檢查挖掘機(jī)停機(jī)處土壤的堅(jiān)實(shí)性和穩(wěn)定性 嚴(yán)禁任何人員在挖掘機(jī)作業(yè)區(qū)內(nèi)滯留，禁止無關(guān)人員進(jìn)入駕駛室第84頁/共97頁挖掘機(jī)操作作業(yè)與行駛中的技術(shù)要求 作業(yè)時(shí)禁止任何人上、下機(jī)器和傳遞物品 不要隨意調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)（調(diào)速器）以及液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng) 卸料時(shí)在不碰撞自卸車任何部位的情況下，應(yīng)盡量降低鏟斗高度，嚴(yán)禁鏟斗從自卸車駕駛室上方越過 禁止利用鏟斗擊碎堅(jiān)固物體，如遇到較大石塊或堅(jiān)硬物體時(shí)，應(yīng)先清除后繼續(xù)作業(yè) 禁止挖掘未經(jīng)爆破的5級(jí)以上的巖石第85頁/共97頁挖掘機(jī)操作作業(yè)與行駛中的技術(shù)要求 挖掘機(jī)在工作面內(nèi)移動(dòng)時(shí)應(yīng)先平整地面，并清除通道內(nèi)的障礙物 禁止用鏟斗油缸全伸出的方法頂起挖掘機(jī)，鏟斗沒有離開地面時(shí)挖掘機(jī)不能作橫行行駛或回轉(zhuǎn)