挖掘機(jī)械是以開(kāi)挖土、石方為主的工程機(jī)械,作為一種快速、高效的施工作業(yè)機(jī)械已經(jīng)成為工程機(jī)械產(chǎn)品家族中的一個(gè)主要機(jī)種廣泛用于各類建設(shè)工程的土、石方施工中。
其它用途:挖掘機(jī)更換工作裝置后還可進(jìn)行澆筑、起重、安裝、打樁、夯土和拔樁等作業(yè),應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、交通運(yùn)輸、水利電力工程、農(nóng)田改造、礦山采掘以及現(xiàn)代化軍事工程等行業(yè)的機(jī)械化施工中。
1.分類及表示方法
挖掘機(jī)械的種類繁多,按其作業(yè)方式可分為周期作業(yè)式和連續(xù)作業(yè)式兩中,前者為單斗挖掘機(jī),后者為多斗挖掘機(jī)。
挖掘機(jī)型號(hào)第一個(gè)字母用W表示,后面的數(shù)字表示機(jī)重。如W表示履帶式機(jī)械單斗挖掘機(jī),WY表示履帶式液壓挖掘機(jī),WLY表示輪胎式液壓挖掘機(jī),WY200表示機(jī)重為20t的履帶式液壓挖掘機(jī)。
2.單斗液壓挖掘機(jī)基本構(gòu)造
單斗挖掘機(jī)主要由工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、行走裝置、動(dòng)力裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成。工作裝置是可更換的,它可以根據(jù)作業(yè)對(duì)象和施工的要求進(jìn)行選用。下圖1-1所示為單斗液壓挖掘機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)圖。

圖1-1 單斗液壓挖掘機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)圖
1-鏟斗;2-連桿;3-搖桿;4-斗桿;5-鏟斗油缸;6-斗桿油缸;7-動(dòng)臂油缸;8-動(dòng)臂;9-回轉(zhuǎn)支承;10-回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置;11-燃油箱;12-液壓油箱;13-控制閥;14-液壓泵;15-發(fā)動(dòng)機(jī);16-水箱;17-液壓油冷卻器;18-平臺(tái);19-中央回轉(zhuǎn)接頭;20-行走裝置;21-操作系統(tǒng);22-駕駛室
(1)工作裝置:
液壓挖掘機(jī)的常用工作裝置有反鏟、正鏟、抓斗、起重和裝載等,同一種工作裝置也有許多不同形式的結(jié)構(gòu),以滿足不同工況的需求。在建筑工程多采用反鏟液壓挖掘機(jī)。
1)反鏟裝置:反鏟是單斗液壓挖掘機(jī)最常用的結(jié)構(gòu)型式,主要用于挖掘停機(jī)面以下土壤。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)轉(zhuǎn)動(dòng),完成挖掘、提升和卸土等動(dòng)作。
a.反鏟工作裝置挖掘作業(yè) b.正鏟工作裝置挖掘作業(yè)
圖1-2 挖掘作業(yè)
2)正鏟裝置: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?span lang="EN-US">
3)抓斗工作裝置:深井作業(yè)、裝卸物料。根據(jù)作業(yè)對(duì)象的不同,其結(jié)構(gòu)形式主要有梅花抓斗和雙顎式抓斗兩種形式,雙顎式抓斗多作用于土方作業(yè)。
4)液壓破碎錘:主要用來(lái)破拆、打樁、開(kāi)挖巖層、破壞路面表層、搗實(shí)土壤等工作。

圖1-3梅花抓斗 圖1-4雙顎式抓斗 圖1-5 液壓破碎錘
(2)回轉(zhuǎn)裝置:
液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)裝置由轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)支撐和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等組成。挖掘機(jī)工作裝置作用在轉(zhuǎn)臺(tái)上的垂直載荷、水平載荷和傾覆力矩通過(guò)回轉(zhuǎn)支撐的外座圈、滾動(dòng)體和內(nèi)座轉(zhuǎn)傳給底架,當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)就相對(duì)底架進(jìn)行回轉(zhuǎn)。

圖1-6 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
1-回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置;2-回轉(zhuǎn)支承;3-外圈;4-內(nèi)圈;5-滾球;6-隔離塊;7-上下密封圈
(3)行走裝置:
行走裝置是挖掘機(jī)的支承部分,承受機(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,常見(jiàn)的行走裝置有履帶式和輪胎式兩大類。

圖1-7履帶行走式挖掘機(jī) 圖 1-8 輪式行走挖掘機(jī)
3.單斗液壓挖掘機(jī)作業(yè)過(guò)程
挖掘機(jī)作業(yè)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái),使工作裝置隨平臺(tái)轉(zhuǎn)到挖掘位置的工作面,同時(shí)操縱動(dòng)臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸,調(diào)整鏟斗到挖掘位置。使鏟斗進(jìn)行挖掘和裝載工作,斗裝滿后,將斗桿油缸和鏟斗油缸關(guān)閉,提升動(dòng)臂,鏟斗離開(kāi)挖掘面,隨之接通回轉(zhuǎn)馬達(dá),使鏟斗轉(zhuǎn)到卸載地點(diǎn),再操縱斗桿油缸調(diào)整卸載距離,鏟斗翻轉(zhuǎn)進(jìn)行卸土。卸完土后,將工作裝置轉(zhuǎn)至挖掘地點(diǎn)進(jìn)行下一次作業(yè)。
實(shí)際挖掘作業(yè)中,根據(jù)土質(zhì)情況、挖掘面作業(yè)條件以及挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)等的不同,工作裝置三種油缸在挖掘循環(huán)中的動(dòng)作配合可以是多種多樣的,上述僅為一般的工作過(guò)程。挖掘機(jī)每一作業(yè)循環(huán)包括:
挖掘:主要是鏟斗和斗桿復(fù)合動(dòng)作,必要時(shí)配以動(dòng)臂動(dòng)作。
回轉(zhuǎn):主要是動(dòng)臂和回轉(zhuǎn)復(fù)合動(dòng)作。
卸料:主要是鏟斗和斗桿復(fù)合動(dòng)作,必要時(shí)配以動(dòng)臂動(dòng)作。
返回:回轉(zhuǎn)和動(dòng)臂或斗桿的復(fù)合動(dòng)作。
4.主要性能參數(shù)
挖掘機(jī)的參數(shù)有標(biāo)準(zhǔn)斗容量、機(jī)重、功率、最大挖掘力、回轉(zhuǎn)速度、行走速度和牽引力等,其中最重要的三個(gè)參數(shù),即標(biāo)準(zhǔn)斗容量、機(jī)重和額定功率,用來(lái)作為液壓挖掘機(jī)分級(jí)的標(biāo)志參數(shù),反映液壓挖掘機(jī)級(jí)別的大小,我國(guó)液壓挖掘機(jī)的規(guī)格級(jí)別按機(jī)重分級(jí)。常見(jiàn)的液壓挖掘機(jī)主要有3t,4t,5t,6t,8t,10t,12t,16t,20t,21t,22t,23t,25t,26t,28t,30t,32t,…400t 等。
5.常見(jiàn)設(shè)備
1、履帶式機(jī)械單斗挖掘機(jī)
2、履帶式電動(dòng)單斗挖掘機(jī)
3、履帶式液壓?jiǎn)味吠诰驒C(jī)
4、輪胎式機(jī)械單斗挖掘機(jī)
5、輪胎式液壓?jiǎn)味吠诰驒C(jī)
6、輪胎式電動(dòng)單斗挖掘機(jī)
7、汽車(chē)式單斗挖掘機(jī)
8、步履式機(jī)械單斗挖掘機(jī)
9、步履式液壓?jiǎn)味吠诰驒C(jī) |