挖掘機專題講解

挖掘機專題講解第1頁/共40頁第2頁/共40頁定義挖掘機，又稱挖掘機械（excavatingmachinery)，是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預松后的土壤和巖石。第3頁/共40頁工作裝置——動臂、斗桿、鏟斗、液壓油缸、連桿、銷軸、管路上車部分——發(fā)動機、液壓主泵、主閥、駕駛室、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)接頭、轉(zhuǎn)臺、液壓油箱、燃油箱、控制油路、電器部件、配重下車部分——履帶架、履帶、引導輪、支重輪、托輪、終傳動、張緊裝置第4頁/共40頁發(fā)展歷史1、發(fā)展至今已有130多年歷史2、蒸汽驅(qū)動斗回轉(zhuǎn)挖掘機——電力驅(qū)動和內(nèi)燃機驅(qū)動回轉(zhuǎn)挖掘機——機電液一體化技術(shù)全自動液壓挖掘機3、1951年，第一臺全液壓反鏟挖掘機由法國的Poclain(波克蘭)工廠推出。50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機和履帶式全液壓挖掘機。60年代起，推廣和蓬勃發(fā)展階段。1968-1970年間，液壓挖掘機產(chǎn)量已占挖掘機總產(chǎn)量的83%，已接近100%第5頁/共40頁國內(nèi)外知名企業(yè)國內(nèi)骨干企業(yè)：貴礦、長挖、上建、撫挖、合礦、北建獨資、合資企業(yè)：煙臺大宇、合肥日立、常州現(xiàn)代、小松三推、卡特徐州、成都神鋼、小松常林、貴州詹陽、廈門雪孚美國：卡特皮勒CaterpillarCAT320C凱斯Case日本：小松komatsuPC220-6日立HitachiEX200-5EX220-6神鋼kobelco加滕kato住友simitomo三菱重工mitsubishi德國：O&K利渤海爾(liebherr)阿特拉斯(atlas)阿克曼威豪森(weyhausen)德馬克(demag)法國：波克蘭(poclain)韓國：大宇(daewoo)現(xiàn)代(hyundai)三星(samsung)沃爾沃(volvo)

第6頁/共40頁挖掘機之最最小的挖掘機：（研究階段）進入人體血管的醫(yī)用挖掘機生產(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：日本需求增長最快的國家：中國第7頁/共40頁挖掘機分類方式1、按照鏟斗分類2、按照用途分類3、按照傳動方式分類4、按照行走方式分類第8頁/共40頁1、按照鏟斗分類：正鏟挖掘機、反鏟挖掘機、拉鏟挖掘機和抓鏟挖掘機第9頁/共40頁2、按照用途分類：通用挖掘機、礦用挖掘機、船用挖掘機、特種挖掘機等第10頁/共40頁3、按照傳動方式分類：液壓挖掘機和機械挖掘機第11頁/共40頁4、按照行走方式分類：履帶式挖掘機和輪式挖掘機第12頁/共40頁表征挖掘機打小的主要指標標準斗容量：單位，立方米。這是早幾年表述挖掘機大小的第一指標機重：單位，噸。這是近幾年開始表述挖掘機大小的第一指標。發(fā)動機額定功率：單位，千瓦。第13頁/共40頁全液壓全回轉(zhuǎn)挖掘機現(xiàn)今的挖掘機占絕大部分的是全液壓全回轉(zhuǎn)挖掘機。液壓挖掘機主要由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等第14頁/共40頁第15頁/共40頁第16頁/共40頁反鏟結(jié)構(gòu)

鉸接式反鏟單斗液壓挖掘機最常用的結(jié)構(gòu)形式，動臂、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擺動，挖成挖掘機提升和卸土等動作。第17頁/共40頁第18頁/共40頁挖掘機底座第19頁/共40頁三一集團履帶式挖掘機結(jié)構(gòu)主泵:K3V112DT柱塞式（日本原裝川崎）串聯(lián)電控變量雙泵，最大排量112ml/r,該泵按總功率恒定進行變量、高壓切斷、中位負流量控制。

第20頁/共40頁動力傳輸原理圖第21頁/共40頁三一集團履帶式挖掘機結(jié)構(gòu)主控制閥及回轉(zhuǎn)馬達+減速機第22頁/共40頁挖掘機液壓原理液壓主油泵A:變量活塞B:高壓切斷閥C:功率調(diào)節(jié)閥aa:本泵功率控制bb:交叉功率控制cc:變功率控制dd:中位負流量控制第23頁/共40頁第24頁/共40頁挖掘機工作特點及對液壓系統(tǒng)的要求挖掘機每一作業(yè)循環(huán)包括：挖掘：主要是鏟斗和斗桿復合動作，必要時配以動臂動作?；剞D(zhuǎn)：主要是動臂和回轉(zhuǎn)復合動作。卸料：主要是鏟斗和斗桿復合動作，必要時配以動臂動作。返回：回轉(zhuǎn)和動臂或斗桿的復合動作。第25頁/共40頁挖掘機液壓系統(tǒng)特殊要求：實現(xiàn)主機各動作時，阻力與作業(yè)速度隨時變化，要求油缸和馬達的壓力和流量也能相應變化。為充分利用發(fā)動機功率和縮短作業(yè)循環(huán)時間，要求進行復合動作。左、右履帶分別驅(qū)動。一切動作都是可逆的，而且要求無級調(diào)速。各作業(yè)油缸有良好的過載保護，回轉(zhuǎn)機構(gòu)和行走裝置有可靠的制動和限速，要防止動臂因自重快速下降。第26頁/共40頁常用挖掘機液壓系統(tǒng)類型負流量控制系統(tǒng)：

在主閥中位回油路增設(shè)一節(jié)流口，利用節(jié)流口前產(chǎn)生的壓力來控制主泵斜盤擺角，從而控制流量。第27頁/共40頁常用挖掘機液壓系統(tǒng)類型負荷傳感系統(tǒng)：在主閥各閥片處設(shè)置壓力補償閥，利用壓力補償閥平衡各動作間壓力差值，保持各主閥前后壓差恒定，這樣流經(jīng)各主閥的流量僅與主閥開度有關(guān)，而與各動作負載大小無關(guān)。第28頁/共40頁液壓系統(tǒng)可實現(xiàn)功能：動臂提升合流斗桿大腔、小腔合流鏟斗大腔、小腔合流動臂提升優(yōu)先回轉(zhuǎn)優(yōu)先斗桿再生功能斗桿閉鎖功能行走直線功能第29頁/共40頁動臂提升合流動臂合流回轉(zhuǎn)左行走動臂油缸動臂升降P1P2第30頁/共40頁斗桿大小腔合流斗桿油缸斗桿伸縮斗桿合流第31頁/共40頁

斗桿再生回路當斗桿無負載下落時，斗桿油缸大腔壓力很小，兩位兩通閥在彈簧的作用下往下運動，關(guān)閉活塞桿腔的回油通道，這樣活塞桿腔的油就直接回到油缸大腔，實現(xiàn)活塞桿的快速伸出。第32頁/共40頁行走直線功能當挖掘機陷入坑中或其它特殊工況時，要求挖掘機能邊行走邊動工作裝置（動臂、斗桿、鏟斗、回轉(zhuǎn)），實現(xiàn)挖掘機的自救或其它功能。第33頁/共40頁動臂提升優(yōu)先當動臂提升與斗桿復合動作時，在斗桿閥前端節(jié)流提高其負荷，保證動臂能夠提升。第34頁/共40頁回轉(zhuǎn)優(yōu)先當回轉(zhuǎn)與斗桿復合動作時，通過PSP壓力信號控制SP閥右移，切斷斗桿的供油，保證回轉(zhuǎn)起動，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)優(yōu)先。（此時斗桿由另一油泵供油）第35