挖掘機的工作裝置
一．反鏟
鉸接式反鏟是單鬥液壓挖掘機最常用的結構型式，動臂、鬥杆和鏟斗等主要部件彼此鉸接（見圖1），在液壓缸的作用下各部件繞鉸接點擺動，完成挖掘、提公升和卸土等動作。
圖1 反鏟
1—鬥杆油缸；2—動臂；3—油管；4—動臂油缸；5—鏟斗；6—鬥齒；7—側齒；8—連桿；9—搖桿；10—鏟斗油缸；11—鬥杆
1．動臂
動臂是反鏟的主要部件，其結構有整體式和組合式兩種。
1）整體式動臂。其優點是結構簡單，質量輕而剛度大。缺點是更換的工作裝置少，通用性較差。
多用於長期作業條件相似的挖掘機上。整體式動臂又可分為直動臂和變動臂兩種。其中的直動臂結構簡單、質量輕、製造方便，主要用於懸掛式液壓挖掘機，但它不能使挖掘機獲得較大的挖掘深度，不適用於通用挖掘機；彎動臂是目前應用最廣泛的結構型式，與同長度的直動臂相比，可以使挖掘機有較大的挖掘深度。
但降低了卸土高度，這正符合挖掘機反鏟作業的要求。
2）組合式動臂。如圖2所示，組合式動臂用輔助連桿或液壓缸3或螺栓連線而成。上、下動臂之間的夾角可用輔助連桿或液壓缸來調節，雖然使結構和操作複雜化，但在挖掘機作業中可隨時大幅度調整上、下動臂之間的夾角，從而提高挖掘機的作業效能，尤其在用反鏟或抓斗挖掘窄而深的基坑時，容易得到較大距離的垂直挖掘軌跡，提高挖掘質量和生產率。
組合式動臂的優點是，可以根據作業條件隨意調整挖掘機的作業尺寸和挖掘力，且調整時間短。此外，它的互換工作裝置多，可滿足各種作業的需要，裝車運輸方便。其缺點是質量大，製造成本高，一般用於中、小型挖掘機上。
2．反鏟斗
反鏟用的鏟斗形式，尺寸與其作業物件有很大關係。為了滿足各種挖掘作業的需要，在同一臺挖掘機上可配以多種結構型式的鏟斗，圖3為反鏟常用鏟斗形式。鏟斗的鬥齒採用裝配式，其形式有橡膠卡銷式和螺栓連線式，如圖4所示。
圖2 組合式動臂
1—下動臂；2—上動臂；3—連桿或液壓缸
圖3 反鏟常用鏟斗結構
1—齒座；2—鬥齒；3—橡膠卡銷；4—卡銷；5、6、7—鬥齒板
二．正鏟
單鬥液壓挖掘機的正鏟結構如圖5所示，主要由動臂2、動臂油缸1、鏟斗5、斗底油缸4等組成。
鏟斗的斗底利用液壓缸來開啟，鬥杆6是鉸接在動臂的頂端，由雙作用的鬥杆油缸7使其轉動。鬥杆油缸的一端鉸接在動臂上，另一端鉸接在鬥杆上。其鉸接形式有兩種：
一種是鉸接在鬥杆的前端；另一種是鉸接在鬥杆的尾端。
動臂均為單桿式，頂端呈叉形，以便與鬥杆鉸接。動臂有單節的和雙節的兩種。單節的動臂有長短兩種備品，可根據需要更換。
雙節的動臂則由上、下兩節拼裝而成，根據拼裝點的不同，動臂的工作長度也不同。
圖4 鬥齒安裝形式
（a） 螺栓連線；（b）橡膠卡銷連線
1— 卡銷；2—橡膠卡銷；3—齒座；4—鬥齒
圖5 正鏟
1— 動臂油缸；2—動臂；3—加長臂；4—斗底油缸；5—鏟斗；6—鬥杆；7—鬥杆油缸；8—液壓軟管
挖掘機的液壓系統
液壓挖掘機的液壓系統都是由一些基本迴路和輔助迴路組成，它們包括限壓迴路、卸荷迴路、緩衝迴路、節流調速和節流限速迴路、行走限速迴路、支腿順序迴路、支腿鎖止迴路和先導閥操縱迴路等，由它們構成具有各種功能的液壓系統。
一．液壓挖掘機液壓系統的基本型別
液壓挖掘機液壓系統大致上有定量系統、變數系統和定量、變數復合系統等三種型別。
1．定量系統
在液壓挖掘機採用的定量系統中，其流量不變，即流量不隨外載荷而變化，通常依靠節流來調節速度。根據定量系統中油幫浦和迴路的數量及組合形式，分為單幫浦單迴路定量系統、雙幫浦單迴路定量系統、雙幫浦雙迴路定量系統及多幫浦多迴路定量系統等。
2．變數系統
在液壓挖掘機採用的變數系統中，是通過容積變數來實現無級調速的，其調速方式有三種：變數幫浦－定量馬達調速、定量幫浦－變數馬達調速和變數幫浦－變數馬達調速。
單鬥液壓挖掘機的變數系統多採用變數幫浦－定量馬達的組合方式實現無極變數，且都是雙幫浦雙迴路。根據兩個迴路的變數有無關連，分為功率變數系統和全功率變數系統兩種。其中的分功率變數系統的每個油幫浦各有乙個功率調節機構，油幫浦的流量變化只受自身所在迴路壓力變化的影響，與另一回路的壓力變化無關，即兩個迴路的油幫浦各自獨立地進行恆功率調節變數，兩個油幫浦各自擁有一半發動機輸出功率；全功率變數系統中的兩個油幫浦由乙個總功率調節機構進行平衡調節，使兩個油幫浦的擺角始終相同。
同步變數、流量相等。決定流量變化的是系統的總壓力，兩個油幫浦的功率在變數範圍內是不相同的。其調節機構有機械聯動式和液壓聯動式兩種形式。
二．yw-100型單鬥液壓挖掘機液壓系統
國產yw-100型履帶式單鬥液壓挖掘機的工作裝置、行走機構、迴轉裝置等均採用液壓驅動，其液壓系統如圖1所示。
該挖掘機液壓系統採用雙幫浦雙向迴路定量系統，由兩個獨立的迴路組成。所用的油幫浦1為雙聯幫浦，分為a、b兩幫浦。八聯多路換向閥分為兩組，每組中的四聯換向閥組為串聯油路。
油幫浦a輸的壓力進入第一組多路換向閥，驅動迴轉馬達、鏟斗油缸、輔助油缸，並經**回轉接頭驅動右行走馬達7。該組執行元件不工作時油幫浦a輸出的壓力油經第一組多路換向閥中的合流閥進入第二組多路換向閥，以加快動臂或鬥杆的工作速度。油幫浦b輸出的壓力油進入第二組多路換向閥，驅動動臂油缸、鬥杆油缸，並經**回轉接頭驅動左行走馬達8和推土板油缸6。
該液壓系統中兩組多種換向閥均採用串聯油路，其回油路併聯，油液通過第二組多路換向閥中的限速閥5流向油箱。限速閥的液控口作用著由梭閥提供的a、b兩油幫浦的最大壓力，當挖掘機下坡行走出現超速情況時，油幫浦出口壓力降低，限速閥自動對回油進行節流，防止溜坡現象，保證挖掘機行駛安全。
在左、右行走馬達內部除設有補油閥外，還設有雙速電磁閥9，當雙速電磁閥在圖示位置時馬達內部的兩排柱塞構成串聯油路，此時為高速；當雙速電磁閥通電後，馬達內部的兩排柱塞呈併聯狀態，馬達排量大、轉速降低，使挖掘機的驅動力增大。
為了防止動臂、鬥杆、鏟斗等因自重而超速降落，其迴路中均設有單向節流閥。另外，兩組多路換向閥的進油路中設有安全閥，以限制系統的最大壓力，在各執行元件的分支油路中均設有過載閥，吸收工作裝置的衝擊；油路中還設有單向閥，以防止油液的倒流、阻斷執行元件的衝擊振動向油幫浦的傳遞。
wy-100型單鬥液壓挖掘機除了主油路外，還有如下低壓油路：
1．排灌油路。將背壓油路中的低壓油，經節流降壓後供給液壓馬達殼體內部，使其保持一定的迴圈油量，及時沖洗磨損產物。同時回油溫度較高，可對液壓馬達進行預熱，避免環境溫度較低時工作液體對液壓馬達形成「熱衝擊」。
2．洩油迴路。將多路換向閥和液壓馬達的洩漏油液用油管集中起來，通過五通接頭和濾油器流回油箱。該迴路無背壓以減少外漏。
液壓系統出現故障時可通過檢查洩漏油路濾油器，判定是否屬於液壓馬達磨損引起的故障。
3．補油油路。該液壓系統中的回油經背壓閥流回油箱，並產生0.8~1.
0mpa的補油壓力，形成背壓油路，以便在液壓馬達制動或出現超速時，背壓油路中的油液經補油閥向液壓馬達補油，以防止液壓馬達內部的柱塞滾輪脫離導軌表面。
該液壓系統採用定量幫浦，效率較低、發熱量大，為了防止液壓系統過大的溫公升，在回油路中設定強制風冷式散熱器，將油溫控制在80℃以下。
圖1 yw-100型單鬥履帶式挖掘機液壓系統
1—油幫浦；2、4—分配閥組；3—單向閥；5—速度限制閥；6—推土板油缸；7、8—行走馬達；9—雙速閥；10—迴轉馬達；11—動臂油缸；12—輔助油缸；13—鬥杆油缸；14—鏟斗油缸；15—背壓閥；16—冷卻器；17—濾油器
挖掘機的使用技巧
1、操作技術
首先要確認周圍狀況。迴轉作業時，對周圍障礙物、地形要做到心中有數，安全操作；作業時，要確認履帶的前後方向，避免造成傾翻或撞擊；盡量不要把終傳動面對挖掘方向，否則容易損傷行走馬達或軟管；作業時，要保證左右履帶與地面完全接觸 ，提高整機的動態穩定性。
2、有效挖掘方法
當鏟斗缸和連桿、鬥杆缸和鬥杆之間互成90度時，挖掘力最大；鏟斗鬥齒和地面保持30度角時，挖掘力最佳即切土阻力最小；用斗杆挖掘時，應保證鬥杆角度範圍在從前面45度角到後面30度之間。同時使用動臂和鏟斗，能提高挖掘效率。
3、挖掘岩石
使用鏟斗挖掘岩石會對機器造成較大破壞，應盡避免；必須挖掘時，應根據岩石的裂紋方向來調整機體的位置，使鏟斗能夠順利鏟入，進行挖掘；把鬥齒插入岩石裂縫中，用斗杆和鏟斗的挖掘力進行挖掘（應留心鬥齒的滑脫）；未被碎裂的岩石，應先破碎再使用鏟斗挖掘。
4、坡面平整作業
進行平面修整時應將機器平放地面，防止機體搖動，要把握動臂與鬥杆的動作協調性，控制兩者的速度對於平面修整至關重要。
5、裝載作業
機體應處於水平穩定位置，否則迴轉解除安裝難以準確控制，從而延長作業迴圈時間；機體與卡車要保持適當距離，防止在做180度迴轉時機體尾部與卡車相碰；盡量進行左迴轉裝上，這樣做視野開闊、作業效率高，同時要正確掌握旋轉角度，以減少用於迴轉的時間；卡車位置林比挖掘機低，以縮短動臂提公升時間，且視線良好；先裝砂土、碎石，再放置大石塊，這樣可以減少對車箱的撞擊。
6、鬆軟地帶或水中作業
在軟土地帶作業時，應了解土壤松實程度，並注意限制鏟斗的挖掘範圍，防止滑坡、塌方等事故發生以及車體沉陷較深。
在水中作業時，應注意車體容許的水深範圍（水面應在託鏈輪中心以下）；如果水平面較高，迴轉支承內部將因水的進入導致潤滑不良，發動機風扇葉片受水擊打導致折損，電器線路元件由於水的侵入發生短路或斷路。
挖掘機的結構
挖掘機的結構與工作原理 液壓挖掘機重要由發動機 液壓系統 工作裝置 行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統由液壓幫浦 控制閥 液壓缸 液壓馬達 管路 油箱等組成。電氣節制系統包含監控盤 發動機掌握系統 幫浦掌握系統 各類感測器 電磁閥等。液壓挖掘機一般由工作裝置 迴轉裝置和行走裝置三大部分組成。依據...
挖掘機開題報告
本科生畢業設計 開題報告 題目姓名 學號 年級 專業 指導教師 姓名職稱 學科2015年 3 月 5 日 說明一 開題報告前的準備 畢業設計 題目確定後，學生應盡快徵求指導教師意見，討論題意與整個畢業設計 的工作計畫，然後根據課題要求查閱 收集有關資料並編寫研究提綱，主要由以下幾個部分構成 1 研究...
挖掘機租賃合同
工程機械裝置租賃合同 本合同雙方當事人 出租方 以下簡稱甲方 單位 或個人 名稱 xx x 法定代表人 x x x 常住位址聯絡 承租方 以下簡稱乙方 單位 或個人 名稱 法定代表人 常住位址聯絡 甲 乙雙方根據 中華人民共和國合同法 民法通則 行政法 等有關法律規定，按照平等互利的原則,經過雙方協...