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文档简介

1、挖掘机的工作装置 一反铲铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式,动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接(见图1),在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动,完成挖掘、提升和卸土等动作。 图1 反铲1斗杆油缸;2动臂;3油管;4动臂油缸;5铲斗;6斗齿;7侧齿;8连杆;9摇杆;10铲斗油缸;11斗杆 1动臂动臂是反铲的主要部件,其结构有整体式和组合式两种。1)整体式动臂。其优点是结构简单,质量轻而刚度大。缺点是更换的工作装置少,通用性较差。多用于长期作业条件相似的挖掘机上。整体式动臂又可分为直动臂和变动臂两种。其中的直动臂结构简单、质量轻、制造方便,主要用于悬挂式液压挖掘机,但它不能使挖掘机获得较大的

2、挖掘深度,不适用于通用挖掘机;弯动臂是目前应用最广泛的结构型式,与同长度的直动臂相比,可以使挖掘机有较大的挖掘深度。但降低了卸土高度,这正符合挖掘机反铲作业的要求。2)组合式动臂。如图2所示,组合式动臂用辅助连杆或液压缸3或螺栓连接而成。上、下动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节,虽然使结构和操作复杂化,但在挖掘机作业中可随时大幅度调整上、下动臂之间的夹角,从而提高挖掘机的作业性能,尤其在用反铲或抓斗挖掘窄而深的基坑时,容易得到较大距离的垂直挖掘轨迹,提高挖掘质量和生产率。组合式动臂的优点是,可以根据作业条件随意调整挖掘机的作业尺寸和挖掘力,且调整时间短。此外,它的互换工作装置多,可满足各

3、种作业的需要,装车运输方便。其缺点是质量大,制造成本高,一般用于中、小型挖掘机上。2反铲斗反铲用的铲斗形式,尺寸与其作业对象有很大关系。为了满足各种挖掘作业的需要,在同一台挖掘机上可配以多种结构型式的铲斗,图3为反铲常用铲斗形式。铲斗的斗齿采用装配式,其形式有橡胶卡销式和螺栓连接式,如图4所示。 图2 组合式动臂1下动臂;2上动臂;3连杆或液压缸 图3 反铲常用铲斗结构1齿座;2斗齿;3橡胶卡销;4卡销;5、6、7斗齿板 二正铲单斗液压挖掘机的正铲结构如图5所示,主要由动臂2、动臂油缸1、铲斗5、斗底油缸4等组成。铲斗的斗底利用液压缸来开启,斗杆6是铰接在动臂的顶端,由双作用的斗杆油缸7使其转

4、动。斗杆油缸的一端铰接在动臂上,另一端铰接在斗杆上。其铰接形式有两种:一种是铰接在斗杆的前端;另一种是铰接在斗杆的尾端。动臂均为单杆式,顶端呈叉形,以便与斗杆铰接。动臂有单节的和双节的两种。单节的动臂有长短两种备品,可根据需要更换。双节的动臂则由上、下两节拼装而成,根据拼装点的不同,动臂的工作长度也不同。 图4 斗齿安装形式(a) 螺栓连接;(b)橡胶卡销连接1 卡销;2橡胶卡销;3齿座;4斗齿 图5 正铲1 动臂油缸;2动臂;3加长臂;4斗底油缸;5铲斗;6斗杆;7斗杆油缸;8液压软管 挖掘机的液压系统液压挖掘机的液压系统都是由一些基本回路和辅助回路组成,它们包括限压回路、卸荷回路、缓冲回路

5、、节流调速和节流限速回路、行走限速回路、支腿顺序回路、支腿锁止回路和先导阀操纵回路等,由它们构成具有各种功能的液压系统。一液压挖掘机液压系统的基本类型液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。1定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中,其流量不变,即流量不随外载荷而变化,通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式,分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。2变量系统在液压挖掘机采用的变量系统中,是通过容积变量来实现无级调速的,其调速方式有三种:变量泵定量马达调速、定量泵变量马达调速和变量泵变量马达调

6、速。单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵定量马达的组合方式实现无极变量,且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关连,分为功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构,油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响,与另一回路的压力变化无关,即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量,两个油泵各自拥有一半发动机输出功率;全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节,使两个油泵的摆角始终相同。同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力,两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。二YW-100型单斗

7、液压挖掘机液压系统国产YW-100型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动,其液压系统如图1所示。该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统,由两个独立的回路组成。所用的油泵1为双联泵,分为A、B两泵。八联多路换向阀分为两组,每组中的四联换向阀组为串联油路。油泵A输的压力进入第一组多路换向阀,驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸,并经中央回转接头驱动右行走马达7。该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经第一组多路换向阀中的合流阀进入第二组多路换向阀,以加快动臂或斗杆的工作速度。油泵B输出的压力油进入第二组多路换向阀,驱动动臂油缸、斗杆油缸,并经中央回转接头驱动左行走马达8

8、和推土板油缸6。该液压系统中两组多种换向阀均采用串联油路,其回油路并联,油液通过第二组多路换向阀中的限速阀5流向油箱。限速阀的液控口作用着由梭阀提供的A、B两油泵的最大压力,当挖掘机下坡行走出现超速情况时,油泵出口压力降低,限速阀自动对回油进行节流,防止溜坡现象,保证挖掘机行驶安全。在左、右行走马达内部除设有补油阀外,还设有双速电磁阀9,当双速电磁阀在图示位置时马达内部的两排柱塞构成串联油路,此时为高速;当双速电磁阀通电后,马达内部的两排柱塞呈并联状态,马达排量大、转速降低,使挖掘机的驱动力增大。为了防止动臂、斗杆、铲斗等因自重而超速降落,其回路中均设有单向节流阀。另外,两组多路换向阀的进油路

9、中设有安全阀,以限制系统的最大压力,在各执行元件的分支油路中均设有过载阀,吸收工作装置的冲击;油路中还设有单向阀,以防止油液的倒流、阻断执行元件的冲击振动向油泵的传递。WY-100型单斗液压挖掘机除了主油路外,还有如下低压油路: 1排灌油路。将背压油路中的低压油,经节流降压后供给液压马达壳体内部,使其保持一定的循环油量,及时冲洗磨损产物。同时回油温度较高,可对液压马达进行预热,避免环境温度较低时工作液体对液压马达形成“热冲击”。2泄油回路。将多路换向阀和液压马达的泄漏油液用油管集中起来,通过五通接头和滤油器流回油箱。该回路无背压以减少外漏。液压系统出现故障时可通过检查泄漏油路滤油器,判定是否属

10、于液压马达磨损引起的故障。3补油油路。该液压系统中的回油经背压阀流回油箱,并产生0.81.0MPa的补油压力,形成背压油路,以便在液压马达制动或出现超速时,背压油路中的油液经补油阀向液压马达补油,以防止液压马达内部的柱塞滚轮脱离导轨表面。该液压系统采用定量泵,效率较低、发热量大,为了防止液压系统过大的温升,在回油路中设置强制风冷式散热器,将油温控制在80以下。 图1 YW-100型单斗履带式挖掘机液压系统1油泵;2、4分配阀组;3单向阀;5速度限制阀;6推土板油缸;7、8行走马达;9双速阀;10回转马达;11动臂油缸;12辅助油缸;13斗杆油缸;14铲斗油缸;15背压阀;16冷却器;17滤油器

11、 挖掘机的维修保养对挖掘机实行定期维护保养的目的是,减少机器的故障,延长机器使用寿命;缩短机器的停机时间;提高工作效率,降低作业成本。只要管理好燃油、润滑油、水和空气,就可减少70%的故障。事实上,70%左右的故障是由于管理不善造成的。 1、燃油的管理要根据不同的环境温度选用不同牌号的柴油(对见表1);柴油不能混入杂质、灰土与水,否则将使燃油泵过早磨损;劣质燃油中的石蜡与硫的含量高,会对发动机产生损害;每日作业完后燃油箱要加满燃油,防止油箱内壁产生水滴;每日作业前打开燃油箱底的放水阀放水;在发动机燃料用尽或更换滤芯后,须排尽管路中的空气。最低环境温度0-10-20-30柴油牌号0#-

12、10#-20#-35# 2、其它用油的管理 其他用油包括发动机油、液压油、齿轮油等;不同牌号和不同等级的用油不能混且;不同品种挖掘机用油在生产过程中添加的起化学作用或物理作用的添加剂不同;要保证用油清洁,防止杂物(水、粉尘、颗粒等)混入;根据环境温度和用途选用油的标号。环境温度高,应选用粘度大的机油,环境温度低应选用粘度小的用油;齿轮油的粘度相对较大,以适应较大的传动负载,液压油的粘度相对较小,以减少液体流动阻力。表2  挖掘机用油的选择容器外界温度油液种类更换周期h更换量L发动机油底壳-35-20CD SAE 5W-3025024-20-10CD SAE 10W-20-4

13、0CD SAE 10W-30-15-50CD SAE 15W-400-40CD SAE 30回转机构箱-20-40CD SAE 3010005.5减振器壳体CD SAE 306.8液压油箱CD SAE 10W5000PC200型:239PC220型:246CD SAE 10W-30CD SAE 15W-40终传动CD SAE9010005.4 3、润滑油脂管理采用润滑油(黄油)可以减少运动表面的磨损,防止出现噪声。润滑脂存放保管时,不能混入灰尘、砂粒、水及其它杂质;推荐选用锂基型润滑脂G2-L1,抗磨性能好,适用重载工况;加注时,要尽量将旧油全部挤出并擦干净,防止沙土粘附。4、滤芯的

14、保养滤芯起到过滤油路或气路中杂质的作用,阻止其侵入系统内部而造成故障;各种滤芯要按照(操作保养手册)的要求定期更换;更换滤芯时,应检查是否有金属附在旧滤芯上,如发现有金属颗粒奕及时诊断和采取改善措施;使用符合机器规定的纯正滤芯。伪劣滤芯的过滤能力较差,其过滤层的面各人和材料质量都不符合要求,会严重影响机器的正常使用。5、定期保养的内容新机工作250H后就应更换燃油滤芯和附加燃油滤芯;检查发动机气门的间隙。日常保养;检查、清洗或更换空气滤芯;清洗冷却系统内部;检查和拧紧履带板螺栓;检查和调节履带反张紧度;检查进气加热器;更换斗齿;调节铲斗间隙;检查前窗清洗液液面;检查、调节空调;清洗驾驶室内地板

15、;更换破碎器滤芯(选配件)。清洗冷却系统内部时,待发动机充分冷却后,缓慢拧松注水口盖,释放水箱内部压力,然后才能放水;不要在发动机工作时进行清洗工作,高速旋转的风扇会造成危险;当清洁或更换冷却液时,应将机器停放在水平地面上;要按照表3更换冷却液和防腐蚀器。防冻液与水的比例按表4要求。冷却液种类冷却系统内部清洗和更换周期防腐蚀器更换周期AF-ACL防冻液(超级防冻液)每2年或每4000h每1000h或更换冷却液时AF-PTL防冻液(长效防冻液)每年或2000hAF-PT防冻液(冬季型)每6个月(只在秋季添加)表4 防冻液与水的混合比例环境温度/容量L-5-10-15-20-25-30防冻液PC2

16、005.16.78.09.110.211.10PC2205.47.08.49.610.711.65水PC20017.115.514.213.112.011.10PC22017.916.314.913.712.611.65 启动发动机前的检查项目。检查冷却液的液面位置高度(加水);检查发动机机油油位,加机油;检查燃油油位(加燃油);检查液压油油位(加液压油);检查空气滤芯是否堵塞;检查电线;检查喇叭是否正常;检查铲斗的润滑;检查油水分离器中的水和沉淀物。 每100保养项目。动臂缸缸头销轴;动臂脚销;动臂缸缸杆端;斗杆缸缸头销轴;动臂、斗杆连接销;斗杆缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;

17、半杆连杆连接销;斗杆、铲斗缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;斗杆连杆连接销;检查回转机构箱内的油位(加机油);从燃油箱中排出水和沉淀物。每250H保养项目。检查终传动箱内的油位(加齿轮油);检查蓄电池电解液;更换发动机油底壳中的油,更换发动机滤芯;润滑回转支承(2处);检查风扇皮带的张紧度,并检查空调压缩机皮带的张紧度,并作调整。每500h保养项目。同时进行每100和250H保养项目;更换燃油滤芯;检查回转小齿轮润滑脂的高度(加润滑脂);检查和清洗散热器散热片、油冷却器散热片和冷疑器散热片;更换液压油滤芯;更换终传动箱内的油(仅首次在500h时进行,以后1000h一次);清洗空调器系统内部和外部的空气

18、滤芯;更换液压油通气口滤芯。每1000h保养项目。同时进行每100、250和500h保养项目;更换回转机构箱内的油;检查减振器壳体的油位(回机油);检查涡轮增压器的所有紧固件;检查涡轮增压器转子的游隙;发电机皮带张紧度的检查及更换;更换防腐蚀滤芯;更换终传动箱内的油。 每2000h保养项目。先完成每100、250、500和1000h的保养项目;清洗液压油箱滤网;清洗、检查涡轮增压器;检查发电机、启动电机;检查发动机气门间隙(并调整);检查减振器。4000h以上的保养。每4000h增加对水泵的检查;每5000h增加更换液压油的项目。长期存放。机器长期存放时,为防止液压缸活塞杆生锈,应把

19、工作装置着地放置;整机洗净并干燥后存放在室内干燥的环境中;如条件上所限只能在室外存放时,应把机器停放在排水良好的水泥地面上;存放前加满燃油箱,润滑各部位,更换液压油和机油,液压缸活塞杆外露的金属表面涂一薄层黄油,拆下蓄电池的负极接线端子,或将蓄电池卸下单独存放;根据最低环境温度在冷却水中加入适当比例的防冻液;每月启动发动机一次并操作机器,以便润滑各运动部件,同时给蓄电池充电;打开空调制冷运转5-10min。挖掘机的使用技巧1、操作技术 首先要确认周围状况。回转作业时,对周围障碍物、地形要做到心中有数,安全操作;作业时,要确认履带的前后方向,避免造成倾翻或撞击;尽量不要把终传动面对挖掘方向,否则

20、容易损伤行走马达或软管;作业时,要保证左右履带与地面完全接触 ,提高整机的动态稳定性。 2、有效挖掘方法 当铲斗缸和连杆、斗杆缸和斗杆之间互成90度时,挖掘力最大;铲斗斗齿和地面保持30度角时,挖掘力最佳即切土阻力最小;用斗杆挖掘时,应保证斗杆角度范围在从前面45度角到后面30度之间。同时使用动臂和铲斗,能提高挖掘效率。3、挖掘岩石 使用铲斗挖掘岩石会对机器造成较大破坏,应尽避免;必须挖掘时,应根据岩石的裂纹方向来调整机体的位置,使铲斗能够顺利铲入,进行挖掘;把斗齿插入岩石裂缝中,用斗杆和铲斗的挖掘力进行挖掘(应留心斗齿的滑脱);未被碎裂的岩石,应先破碎再使用铲斗挖掘。4、坡面平整作业进行平面

21、修整时应将机器平放地面,防止机体摇动,要把握动臂与斗杆的动作协调性,控制两者的速度对于平面修整至关重要。 5、装载作业 机体应处于水平稳定位置,否则回转卸载难以准确控制,从而延长作业循环时间;机体与卡车要保持适当距离,防止在做180度回转时机体尾部与卡车相碰;尽量进行左回转装上,这样做视野开阔、作业效率高,同时要正确掌握旋转角度,以减少用于回转的时间;卡车位置林比挖掘机低,以缩短动臂提升时间,且视线良好;先装砂土、碎石,再放置大石块,这样可以减少对车箱的撞击。6、松软地带或水中作业 在软土地带作业时,应了解土壤松实程度,并注意限制铲斗的挖掘范围,防止滑坡、塌方等事故发生以及车体沉陷较深。在水中

22、作业时,应注意车体容许的水深范围(水面应在托链轮中心以下);如果水平面较高,回转支承内部将因水的进入导致润滑不良,发动机风扇叶片受水击打导致折损,电器线路元件由于水的侵入发生短路或断路。7、吊装作业 作用液压挖掘机进行吊装操作进,应确认吊装现场周围状况,使用高强度的吊勾和钢丝绳,吊装时要尽量使用专用的吊装装置;作业方式应选择微操作模式,动作要缓慢平衡;吊绳长短适当,过长会使吊物摆动较大而难以精确控制;要正确调整铲斗位置,以防止钢线绳滑脱;施工人员尽量不要靠近吊装物,以防止因操作不当发生危险。 8、平稳的操作方法 作业时,机器的稳定性不仅能提高工作效率,延长机器寿命,而且能确保操作安全(把机器放

23、在较平坦的地面上);驱动链轮在后侧比在前侧的稳定性好,且能够防止终传动遭受外力撞击;履带在地面上的轴距总是大于轮距,所以朝前工作稳定性好,要尽量避免侧向操作;要保持挖掘点靠近机器,以提高稳定性和挖掘机;假如挖掘点远离机器,造成因重心前移,作业就不稳定;侧向挖掘比正向挖掘稳定性差,如果挖掘点远离机体中心,机器会更加不稳定,因此挖掘点与机体中心应保持合适的距离,以使操作平衡、高效。 9、值得注意的操作 液压缸内部装有缓冲装置,能够在靠近行程末端逐渐释放背压;如果在到达行程末端后受到冲击载荷,活塞将直接碰到缸头或缸底,容易造成事故,因此到行程末端时应尽量留有余隙。利用回转动作进行推土作业将引起铲斗和

24、工作装置的不正常受力,造成扭曲或焊缝开裂,甚至销轴折断,应尽量避免此种操作。 利用机体重量进行挖掘会造成回转支承不正常受力状态,同时会对底盘产生较强的振动和冲击,因此应用利液压缸或液压管路产生较大的破坏。在装卸岩石等较重物料时,应靠近卡车车厢底部卸料,或先装载泥土,然后装载岩石,禁止高空卸载,以减小对卡车的撞击破坏。履带陷入泥中较深时,在铲斗下垫一块木板,利用铲斗的底端支起履带,然后在履带下垫上木板,将机器驶出。10、正确的行走操作挖掘机行走时,应尽量收起工作装置并靠近机体中心,以保持稳定性;把终传动放在后面以保护终传动。要尽可能地避免驶过树桩和岩石等障碍物,防止履带扭曲;若必须驶过障碍物时,

25、应确保履带中心在障碍物上。过土墩时,就始终用工作装置支撑住底盘,以防止车体剧烈晃动甚至翻倾。 应避免长时间停在陡坡上怠速运转发动机,否则会因油位角度的改变而导致润滑不良。 机器长距离行走,会使支重轮及终传动内部因长时间回转产生高温,机油粘度下降和润滑不良,因此应经常停机冷却降温,延长下部机体的寿命。禁止靠行走的驱动力进行挖土作业,否则过大的负荷将会导致终传动、履带等下车部件的早期磨损或破坏。上坡行走时,应当驱动轮在后,以增加触地履带的附着力。下坡行走时,应当驱动轮在前,使上部履带绷紧,以防止停车时车体在重力作用下向前滑移而引起危险。在斜坡上行走时,工作装置应置于前方以确保安全,停车后,把铲斗轻

26、轻地插入地面,并在履带下放上挡块。在陡坡行走转弯时,应将速度放慢,左转时向后转动左履带,右转时向后转动右履带,这亲可以降低在斜坡上转弯时的危险。11、正确的破碎作业首先要把锤头垂直放在待破碎的物体上。开始破碎作业时,抬起前部车体大约5cm ,破碎时,破碎头要一直压在破碎物上,不破碎物已被破碎后应立即停止破碎操作。破碎时,由于振动会使锤头逐渐改变方向,所以应随时调整铲斗缸,使锤头方向垂直于破碎物体表面。当锤头打不进破碎物时,应改变破碎位置;在一下地方持续破碎不要超过一分钟,否则不仅锤头会损坏,而且油温会异常升高;对于坚硬的物体,应从边缘开始逐渐破碎。严禁边回转边破碎、锤头插入后扭转、水平或向上使

27、用液压锤和将液压锤当凿子用。挖掘机的结构与工作原理 液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成(图1)。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不

28、同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具(图2)。回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地, 也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。以工地使用较多的PV-200型液压挖掘机为例。该机采用改进型的开式中心 负荷传感系统(OLSS)。该系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度(输出流量)的方法,减少了发动机的功率输出,从而减少燃油消耗,是一种节能型系统(见图3)。这种液压系统

29、的特点是:定转矩控制,能维持液压泵驱动转矩不变,载断控制,可以减少作业时间的卸荷损失;油量控制,可减少空挡和微调控制时液压泵的输出流量,减少功率损失。 挖掘机械产品类组划分表类组产品名称1.挖掘机械(1)单斗挖掘机1)履带式机械单斗挖掘机2)履带式电动单斗挖掘机3)履带式液压单斗挖掘机4)轮胎式机械单斗挖掘机5)轮胎式液压单斗挖掘机6)轮胎式电动单斗挖掘机7)汽车式单斗挖掘机8)步履式机械单斗挖掘机9)步履式液压单斗挖掘机(2)多斗挖掘机10)机械轮斗挖掘机11)液压轮斗挖掘机12)电动轮斗挖掘机13)机械链斗挖掘机14)液压链斗挖掘机15)电动链斗挖掘机(3)多斗挖沟机16)机械轮斗挖沟机1

30、7)液压轮斗挖沟机18)电动轮斗挖沟机19)机械链斗挖沟机20)液压链斗挖沟机21)电动链斗挖沟机(4)斗轮挖掘机22)机械斗轮挖掘机23)液压斗轮挖掘机24)电动斗轮挖掘机(5)挖掘装载机25)挖掘装载机(6)滚切挖掘机26)滚切挖掘机(7)铣切挖掘机27)铣切挖掘机(8)掘进机28)盾构掘进机29)顶管掘进机30)隧道掘进机31)涵洞掘进机(9)特殊用途挖掘机32)水陆两用挖掘机33)隧道挖掘机34)湿地挖掘机35)船用挖掘机液压破碎器的技术使用液压破碎器的选用原则越来越多的用户在购买液压挖掘机时选择了液压破碎器(锤)配套装置,以便挖掘机在挖掘建筑物基础的作用中更有效地清理浮动的石块和岩石

31、缝隙中的泥土。选用液压破碎器的原则是根据挖掘机的作业稳定性、工作装置液压回路的工作压力及功率消耗来选择最适合的液压破碎器。此前应仔细阅读液压挖掘机的使用说明书,或向挖掘机生产厂家、销售商进行技术咨询。液压破碎器的正确使用现以国产YC系列液压破碎器为例,说明液压破碎器的正确使用。1)仔细阅读液压破碎器的操作手册,防止损坏液压破碎器和挖掘机,并有效地操作它们。2)操作前检查螺栓和连接头是否松动,以及液压管路是否有泄漏现象。3)不要用液压破碎器在坚硬的岩石上啄洞。4)不得在液压缸的活塞杆全伸或全缩状况下操作破碎器。5)当液压软管出现激烈振动时应停止破碎器的操作,并检查蓄能器的压力。6)防止挖掘机的动

32、臂与破碎器的钻头之间出现干涉现象。7)除钻头外,不要把破碎器浸入水中。8)不得将破碎器作起吊器具用。9)不得在挖掘机履带侧操作破碎器。10)液压破碎器与液压挖掘机或其他工程建设机械安装连接时,其主机液压系统的工作压力和流量必须符合液压破碎器的技术参数要求,液压破碎器的“P”口与主机高压油路连接,“O”口与与主机回油路连接。11)液压破碎器工作时的最佳液压油温度为50-60度,最高不得超过80度。否则,应减轻液压破碎器的负载。12)液压破碎器使用的工作介质,通常可以与主机液压系统用油一致。一般地区推荐使用YB-N46或YB-N68抗磨液压油,寒冷地区使用YC-N46或YC-N68低温液压油。液压

33、油过滤精度不低于50micro;m。13)新的和修理的液压破碎器启用时必须重新充氮气,其压力2.5、±0.5MPa。14)钎杆柄部与缸体导向套之间必须用钙基润滑脂或复合钙基润滑脂进行润滑,且每台班班加注一次。15)液压破碎器工作时必须先将钎杆压在岩石上,并保持一定压力后才开动破碎锤,不允许在悬空状态下启动。16)不允许把液压破碎器当撬杠使用,以免折断钎杆。17)使用时液压破碎锤及纤杆应垂直于工作面,以不产生径向力为原则。18)被破碎对象已出现破裂或开始产生裂纹时应立即停止破碎器的冲击,以免出现有害的“空打”。19)液压破碎器若要长期停止使用时应放尽氮气,并将进、出油口密封,切铁在高温

34、和-20度以下的环境下存放。 液压挖掘机回转装置介绍 液压挖掘机回转装置由转台、回转支撑和回转机构等组成。回转支撑的外座圈用螺栓与转台连接,带齿的内座与底架用螺栓连接,内、外座圈之间设有滚动体。挖掘机工作装置作用在转台上的垂直载荷、水平载荷和倾覆力矩通过回转支撑的外座圈、滚动体和内座转传给底架。回转机构的壳体固定在转台上,用小齿轮与回转支撑内座圈上的齿圈相啮合。小齿轮既可绕自身的轴线自转,又可绕转台中心线公转,当回转机构工作时转台就相对底架进行回转。对回转机构的基本要求液压挖掘机回转机构的运动约占整个作业循环时间的50%-70%,能量消耗占25%-40%,回转液压回路的发热量占液压系统总发热量

35、的30%-40%。为提高液压挖掘机生产率和功能利用率,故对回转机构提出如下基本要求:1)当角加速度和回转力矩不超过允许值时,应尽可能地缩短转台的回转时间。在回转部分惯性矩已知的情况下,角加速度的大小受转台最大扭矩的限制,此扭矩不应超过行走部分与土壤的附着力矩。2)回转机构运动时挖掘机工作装置的动荷系数不应超过允许值。液压挖掘机行走装置介绍因为行走装置兼有液压挖掘机的支撑和运行两大功能,因此液压挖掘机行走装置应尽量满足以下要求:1)应有较大的驱动力,使挖掘机在湿软或高低不平等不良地面上行走时具有良好的通过性能、爬坡性能和转向性能。2)在不增大行走装置高度的前提下使挖掘机具有较大的离地间隙,以提高

36、其不平地面上的越野性能。3)行走装置具有较大的支撑面积或较小的接地比压,以提高挖掘机的稳定性。4)挖掘机在斜坡下行时不发生下滑和超速溜坡现象,以提高挖掘机的安全性。5)行走装置的外形尺寸应符合道路运输的要求。液压挖掘机的行走装置,按结构可分为履带式和轮胎式两大类。履带工行走装置的特点是,驱动力大(通常每条履带的驱动力可达机重的35%-45%),接比压小(40-150kPa),因而越野性能及稳定性好,爬坡能力大(一般为50%-80%,最大的可达100%),且转弯半径小,灵活性好。履带式行走装置在液压挖掘上使用较为普遍。但履带式行走装置制造成本高,运行速度低,运行和转向时功率消耗大,零件磨损快,因

37、此,挖掘机长距离运行时需借助于其他运输车辆。轮胎式行走装置与履带式的相比,优点是运行速度快、机动性好,运行时轮胎不损坏路面,因而在城市建设中很受欢迎,缺点是接地比压大,爬坡能力小,挖掘作业时需要用专门支腿支撑,以确保挖掘机的稳定性和安全性。履带式行走装置组成与工作原理履带式行走装置由“四轮一带”(即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮、以及履带),张紧装置和缓冲弹簧,行走机构,行走架等组成。挖掘机运行时,驱动轮在履带的紧边驱动段及接地段(支撑段)产生一个拉力,企图把履带从支重轮下拉出,由于支重轮下的履带与地面间有足够的附着力,阻止履带的拉出,迫使驱动轮卷动履带,导向轮再把履带铺设到地面上,从而使挖掘机

38、借支重轮沿着履带轨道向前运行。液压传动的履带行走装置,挖掘机转向时由安装在两条履带上、分别由两台液压泵供油的行走马达(用一台油泵供油时需采用专用的控制阀来操纵)通过对油路的控制,很方便地实现转向或就地转弯,以适应挖掘机在各种地面、场地上运动。轮胎式行走装置轮胎式液压挖掘机行走装置的结构型式很多,有采用标准汽车底盘的可轮式拖拉机底盘的,但斗容量稍大、工作性能要求较高的轮胎式液压挖掘则采用专用的轮胎式底盘行走装置。1)无支腿,全轮驱动,转台布置在两轴的中间,两轴轮距相同。其优点是省去了支腿,结构简单,便于在狭窄工地上作业,机动性好。缺点是挖掘机行走时转向桥负载大,转向操作费力或需要设置液压助力装置

39、。因此这种结构型式的行走装置仅适用小型轮胎式液压挖掘机。2)双支腿,全轮驱动,转台偏于固定轴(后桥)一边。其特点是:减轻了转向桥的负载,使转向操作较轻便;支腿装在固定轴一边,保证了挖掘机作业时的稳定性。这种结构型式的行走装置多用于小型轮胎式液压挖掘机。3)四支腿,单轴驱动,转台远离中心。其特点是:驱动轮的轮距较宽,而转向轮的轮距较小,转向时绕垂直轴转动;由于车轮形成三支点布置,受力较好,无需悬挂摆动装置,行驶时转向半径小,作业时四支腿支撑,稳定性好。其缺点是:在松软地面上行驶会形成三道轮辙,行驶阻力增大,而且三支点底盘的横向稳定性差。因此这种结构型式的行走装置仅适用于小型挖掘机。4)四支腿,全

40、轮驱动,转台接近固定轴(后桥)一边。其特点是:前轴摆动,由于重心偏后,因此转向时阻力小,易操作,并且通过采用大型轮胎和低压轮胎,因而对地面要求较低。这种结构型式的行走装置广泛应用于中型、大型挖掘机上。与履带式液压挖掘机行走装置相比较,轮胎式行走装置的主要特点是:1)要求地面平整、坚实,以免轮辙过深,增加挖掘机行驶阻力、转向阻力,影响挖掘机的稳定性。2)轮胎式挖掘机的行走速度通常不超过20km/h,爬坡能力为40%-60%。3)为了改善挖掘机的越野性能,宜采用全轮驱动,液压悬挂平衡摆动轴。作业时由液压支腿支撑,使前后桥卸荷并整机稳定性得以提高。液压挖掘机控制系统介绍目前,机电液一体是液压挖掘机的

41、主要发展方向盘,其目的是实现液压挖掘机的全自动化,即人们对液压挖掘机的研究,逐步向机电液控制系统方向转移,使挖掘机由传统的杠杆操纵逐步发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电操纵、电液比例操纵和计算机直接操纵。所以,对挖掘机的机电液一体化的研究,主要集中在液压挖掘机的控制系统上。液压挖掘机控制系统是对发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件(液压缸、液压马达)等所构成的动力系统进行控制的系统。按控制功能,可分为位置控制系统、速度控制系统和力(或压力)控制系统;按控制元件,可分为发动机控制系统、液压泵控制系统、多路换向阀控制系统、执行元件控制系统和整机控制系统。目前,液压挖掘机控制系

42、统已发展到复合控制系统。发动机的控制系统由柴油机的外型特性曲线可知,柴油机是近似的恒扭矩调节,其输出功率的变化表现为转速的变化,但输出扭矩基本不变化。油门开度增加(或减小),柴油机输出功率就增加(或减小),由于输出扭矩基本不变,所以柴油机转速也增加(或减小),即不同的油门开度对应着不同的柴油机转速。由此可见,对柴油机控制的目的是,通过对油门开度的控制来实现柴油机转速的调节。目前应用在液压挖掘机柴油机上的控制装置有电子功率优化系统、自动怠速装置、电子调速器、电子油门控制系统等。液压元件控制系统对液压泵的控制都是通过调节其变量摆角来实现的。根据控制形式的不同,可分为功率控制系统、流量控制系统和组合

43、控制系统等三大类。其中的功率控制系统有恒功率控制、总功率控制、压力切断控制和变功率控制等;流量控制系统有手动流量控制、正流量控制、负流量控制、最大流量二段控制、负荷传感控制和电气流量控制等;组合控制系统是功率控制和流量控制的组合控制,在液压控制机上应用最多。液压控制阀控制系统1)先导型控制系统 换向控制阀的控制形式有直动型(用手柄直接操纵换向阀主阀芯,目前少用)和先导型两种。后者是用先导阀控制先导油液,再用先导油液控制换向阀的主阀芯,它又分为机液先导型和电液先导型两类。2)负荷传感控制系统 阀控系统实质上是节流式系统。在液压挖掘机上,目前常用的是一般的三位六通多路阀,其滑阀的微调性能和复合操作

44、性能差。20世纪90年代以来,在液压挖掘机上开始采用负荷传感控制系统,其控制闪不论是中位开式方式还是中位闭式方式,都附带有压力补偿阀。采用电子控制压力补偿的液压挖掘机液压系统与传统的液压系统比较,负荷传感控制系统的主要优点是:(1)节省能源消耗。普通三位六通换向阀无论采用定量泵还是变量泵,总要有一部分油液经溢流阀溢掉,浪费了能量。而使用负荷传感变量系统,泵的流量全部用于负载上,泵的压力仅比负荷压力大1-3MPa。(2)流量控制精度高,不受负荷压力变化的影响。(3)几个执行元件可以同步运动或以某种速比运动,且互不干扰。普通三位六通阀系统用的是并联油路,当几个执行元件同时动作时,泵输出的油液首先流

45、向压力低的执行元件,不能同步。负荷传感控制系统包括负荷传感控制阀和负荷传感控制泵(或定量泵)。 3)完全负荷传感控制系统 完全负荷传感控制系统由负荷传感控制阀和负荷传感控制变量泵组成。上述的负荷传感控制阀只解决了滑阀的微调性能和复合操作性能,而没有解决节省能源问题。定量泵和负荷传感控制阀的系统也没有节省能源消耗,因为泵所输出的流量超过执行元件(液压缸和液压马达)所需要的流量时,多余的油液经压力补偿阀流回油箱(为保持压差恒定)变为热能。只有完全负荷传感控制系统才能解决节省能源问题。4)带次级压力补偿阀的负荷传感系统德国力士乐公司等(包括Atlas公司、Eder公司)在其生产的液压挖掘机上设置了负

46、荷传感分流器LUOV(Last Unabhangige Durchfluss Vereilung)系统,其主要作用是:当多个执行元件同时工作、所需的流量大于液压泵的流量时,产生供油不足的现象,这不能使正在工作台的执行元件与负载压力无关的控制得到保证。LUDV系统能保证在供油不足时所有执行元件的工作速度按正比例下降,以获得与负载压力无关的控制。执行元件控制系统1)行走自动二速系统 行走自动二速系统只有在行走速度转换开关处于二速位置时才具有此功能。此时,其信号使行走二速电磁阀换向;与此同时,通过二速用伺机服缸使行走马达处于二速位置,挖掘机可高速行走。另外,控制选择阀还受行走压力的作用,在上坡等负载

47、大的时候,控制选择阀向一速的一侧换向;二速用伺服的控制油压卸荷,使行走马达自动向一速位置转换,驱动力增大。挖掘机在平地上行走及下坡行走等工况时,行走阻力变小,控制选择阀再换向,对二速用伺服缸作用,行走马达自动地又回到二速位置上,使控制机高速行走。2)转台回转摇晃防止机构 转台回转摇晃防止机构是挖掘机转台回转停止后消除其摇晃的机构,其工作原理是:回转马过停止运转的过程中,反转防止阀两侧受卸荷压力作用,弹簧压缩。由于左、右压力相等,反转防止阀不能换向。回转马达停止运转后B口侧压力比A口侧高,对回转马达产生反力作用,回转马达摇晃,此时A口侧压力比B口侧的高,对反转防止阀产生压力。由于阀中有节流孔,产

48、生时间滞后,滑阀向右移动,从而使A口与B口联通、压力相等。因此,转台回转摇晃仅一次而已。3)工作装置控制系统 液压挖掘机的液压系统中有六个执行元件左、右行走马达,转达台回转马达,动臂液压缸,斗杆液压缸,铲斗液压缸。为了提高挖掘机的生产率和节省能源消耗,在挖掘机的挖掘装载过程中,需要回转马达和三种液压缸协调动作,即工作装置控制系统应具备如下三项功能:(1)控制机控制功能。铲斗沿水平面或与水平面成一定角度的直线运动,圆弧运动;任意轨迹运动。(2)装载挖掘功能。完成满斗提升、回转和卸载。在这一过程中要求铲斗相对于地平面保持开始提升时的角度,以防止铲斗内物料在提升过程中撒落。(3)复位控制功能。卸载后

49、通过动臂、斗杆、铲斗和回转等四个动作的联动,使铲斗恢复到开始挖掘的位置。上述挖掘机工作装置的控制形式有机液控制和计算机控制等两种方式。液压挖掘机整机控制系统1)液压油温度控制系统 液压系统功率损失大部分转变为热量,引起油温升高。其结果不仅使液压系统效率下降,也加速油质恶化。据资料介绍,液压油温度超过55度每升高9度,油液的使用寿命将缩短一半。因此,应尽量避免液压油温度过高。油温控制装置与节能控制装置组合后处于报警状态,该装置工作时先将热熔式超温保护器设定在系统的合理温度范围之内,然后闭合磁钢式限温开关,在自锁功能的控制下使温度控制开关断开。当油液温度升高到热熔工超温保护器的调定温度时,磁钢式限

50、温开关自动断开,而温度控制开关吸合。与此同时,温度控制指示灯发亮,给以预警指示。该指示信号又通过电子节能控制模块的作业模式选择开关和油门电子控制器,对柴油机的油门开度进行控制,使用柴油机转速降低,从而减少液压泵的流量,控制液压系统的热量产生,避免油液温度持续上升。温度预警解除后通过磁钢式限温开关的吸合,消除油液升温对电子节能控制模块的影响,从而使挖掘机恢复正常工作状态。2)液压挖掘机工况监测与故障查找系统 液压挖掘机工况监测与故障查找系统在改进维修方式,保证安全运行和消除事故隐患等方面起着重要作用。该系统目前有两种形式:一种是诊断计算机插入机上系统的手持式终端形式,如日本的日立建机公司的Dr.

51、EX故障诊断系统;另一种是随机安装的系统,如德国O&K公司的工况控制系统(BCS),它率先运用卫星通讯技术,将各台作业中的挖掘机技术状况和故障住处由机载发射机发射到同步卫星上,再由卫星上的转发器发回维修管理中心,管理中心的计算机屏幕上实时显示各台挖掘机的运转情况。3)自动挖掘控制系统 利用激光发射器的自动挖掘控制系统,其基本原理是在施工现场设置一个回转式激光发射器,它可以控制数台挖掘机在同一要求的基准面上作业。在挖掘机上装有激光接收器,其上有三只光靶上、下光靶和基准光靶。当激光发射器发出的激光束恰好击中基准光靶时,挖掘机的工作装置保持在要求的理想工作面上作业。若外界因素变化使挖掘机的工

52、作装置偏离了要求的理想工作面,则激光束或射在上光靶或射在下光靶,说明工作装置已产生了偏离现象。这时上光靶或下光靶会把光信号转化为电子指令信号驱使设在挖掘机上的分流阀动作,从而达到控制液压油的流向,使挖掘机的工作装置再次回到要求的理想工作面上作业。利用激光发射器的自动挖掘控制系统可大大减轻驾驶员的劳动强度,并获得较好的挖掘作业质量。4)遥控挖掘机 遥控挖掘机是指通过有线或无线电路装置进行操纵的挖掘机。一般有线遥控距离为150-300m,无线遥控距离为1500-2000m。在远距离操纵装置内,操纵手柄的位移量转换为电压,再由A/D转换器转换成数字值,各操纵手柄的并联信号转换为串联信号,用无线电机进

53、行发射处理,其信号被发射到挖掘机上。挖掘机接收的信号与发射时的动作相反,转换成电流值,通过电磁比例减压阀,使执行元件(液压缸或液压马达)动作。其他动作也是靠接收无线信号后通过电磁阀来使执行元件动作的。5)液压挖掘机综合控制系统液压挖掘机综合控制系统的主要特点有:(1)采用了电子控制压力补偿的负荷传感受液压系统。它由负荷传感控制阀和负荷传感控制变量泵组成,液压泵的输出流量始终等于执行元件(液压缸、液压马达)所需要的流量。(2)采用了电子控制动力调节系统。这主要是通过计算机对发动机和液压泵进行功率设定,确定发动机油门开度和液压泵的排量。这样,可根据挖掘机不同的作业工况,采用不同的发动机特性和液压泵

54、特性,其特性曲线都是由计算机软件来决定的。(3)采用了人工与电子联合控制的操纵系统。因挖掘机的作业现场情况多变,操作复杂,尚不能离不开人工操纵,但电子控制起到了重要的辅助调节作用。例如,在挖掘机整个作业过程中驾驶员可以只操纵一个手柄,其余动作都是自动化的联锁运动。但采用手动优先原则,手动操纵时自动控制系统暂停运作。(4)采用了手持式终端故障诊系统,可以使挖掘机出现的故障及时发现和处理。挖掘机械类液压挖掘机作业操纵系统介绍 液压挖掘机的作业操纵系统是用来完成挖掘作业中各种动作的操纵,它是挖掘机的主要操纵系统。液压挖掘机挖掘作业过程中主要有铲斗转动、斗杆收放、动臂升降和转台回转等四个动作。作业操纵

55、系统中工作油缸的推拉和液压马达的正、反转,绝大多数是采用三位轴向移动式滑阀来控制油液流动的方向,而作业速度则是根据液压系统的型式(定量系统或变量系统)和阀的开度大小等由操作人员控制或者通过辅助装置来控制。对作业操纵系统的基本要求对液压挖掘机作业操纵系统的基本要求包括:1)作业操纵系统要集中布置在驾驶室内,并符合人体机能学的要求。例如,按男子160-180cm、女子150-170cm身高来设计、布置操纵装置及驾驶室。2)作业操纵时的启动和停止应平稳,并控制其速度和力量。可以同时控制复合动作。3)操纵简单,轻便和直观。一般手柄上的操作力不超过40-60N,而单边的手柄操作选种不超过17cm,转动手柄的转角不超过35-40度。脚踏板转动角度不超过60-70度。踏板行程在6-20cm范围内,踏板的踏动力不超过80-100N。4)操纵机构的杠杆变形要小,机构组成的间隙和空行程要小。5)操纵手柄和脚踏板的数目量少,最好可以手脚联动,便于操作人员做复合操作。6)应保证在-40-50度的范围内操作性能正常。作业操纵系统的基本形式根据推动主分配阀的动力来

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