挖掘机反铲结构

1、反铲反铲挖掘机挖掘机结构和工作原理结构和工作原理挖掘机每一作业循环包括：挖掘机每一作业循环包括： 挖掘挖掘：主要是铲斗和斗杆复合动作，必要时配以：主要是铲斗和斗杆复合动作，必要时配以动臂动作。动臂动作。 回转回转：主要是动臂和回转复合动作。：主要是动臂和回转复合动作。 卸料卸料：主要是铲斗和斗杆复合动作，必要时配以：主要是铲斗和斗杆复合动作，必要时配以动臂动作。动臂动作。 返回返回：回转和动臂或斗杆的复合动作。：回转和动臂或斗杆的复合动作。挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 过过 程程工作装置工作装置动臂、斗杆、铲斗、液压油缸、动臂、斗杆、铲斗、液压油缸、连杆、销轴、管路连杆、销轴、管路上部转

2、台上部转台发动机、减震器主泵、发动机、减震器主泵、主阀、驾驶室、回转机构、回转支承主阀、驾驶室、回转机构、回转支承、回转接头、转台、液压油箱、燃油、回转接头、转台、液压油箱、燃油箱、控制油路、电器部件、配重箱、控制油路、电器部件、配重行走装置行走装置履带架、履带、引履带架、履带、引导轮、支重轮、托轮、终传动、导轮、支重轮、托轮、终传动、张紧装置张紧装置挖挖 掘掘 机机 的的 基基 本本 结结 构构挖掘机基本结构分为：挖掘机基本结构分为：1 1、工作装置；、工作装置；2 2、上部转台；、上部转台；3 3、行走装置、行走装置（见图）（见图）回转平台发动机系统液压系统驾驶室电气系统覆盖件挖挖 掘掘

3、机机 的的 基基 本本 结结 构构上上 部部 转转 台台回转支承行走架支重轮托轮引导轮驱动轮履带张紧装置挖挖 掘掘 机机 的的 基基 本本 结结 构构行行 走走 装装 置置挖挖 掘掘 机机 的的 基基 本本 结结 构构行行 走走 装装 置置挖挖 掘掘 机机 的的 基基 本本 结结 构构动臂斗杆摇杆动臂油缸斗杆油缸铲斗油缸铲斗连杆挖挖 掘掘 机机 的的 基基 本本 结结 构构工工 作作 装装 置置1 、 反铲结构反铲结构铰接式反铲式单斗液压挖掘机最常用的结构形式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接，铰接式反铲式单斗液压挖掘机最常用的结构形式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接，在液压缸的作用下各

4、部件绕铰接点摆动，完成挖掘提升和卸土等动作。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。图图5-25 反铲工作装置反铲工作装置1-斗杆油缸；斗杆油缸；2-动臂；动臂；3-液压管路；液压管路；4-动臂油缸；动臂油缸；5-铲斗；铲斗；6-斗齿；斗齿；7-侧齿；侧齿；8-连杆；连杆；9-摇杆；摇杆；10-铲斗油缸；铲斗油缸；11-斗杆斗杆挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置铰接式反铲式铰接式反铲式单斗液压挖掘机最常用的结构形式，单斗液压挖掘机最常用的结构形式，动臂、斗杆和铲斗动臂、斗杆和铲斗等主要部件等主要部件彼此铰接彼此铰接

5、 挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置作用：转角优化使平均挖掘力大动臂、斗杆和铲斗彼此销连接动臂、斗杆和铲斗彼此销连接挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置提升负载动臂、斗杆和铲斗彼此销连接动臂、斗杆和铲斗彼此销连接挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置动臂、斗杆和铲斗彼此销连接动臂、斗杆和铲斗彼此销连接挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置动臂、斗杆和铲斗彼此销连接动臂、斗杆和铲斗彼此销连接挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置铲斗与斗杆联接销轴与铲斗同转黄油注入O形圈-防尘铲斗间隙调整挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置动臂、斗杆和铲斗彼

6、此销连接注意定期保养润滑动臂、斗杆和铲斗彼此销连接注意定期保养润滑动臂是反铲的主要部件，其结构由动臂是反铲的主要部件，其结构由整体式整体式和组合式两种。和组合式两种。 挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置动臂是反铲的主要部件，其结构由整体式和动臂是反铲的主要部件，其结构由整体式和组合式组合式两种。两种。 挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置整体式动臂的优点整体式动臂的优点是结构简单，质量轻而刚度大。是结构简单，质量轻而刚度大。类型：直动臂、弯动臂类型：直动臂、弯动臂弯动臂弯动臂目前是目前目前是目前应用最广泛的结构形式应用最广泛的结构形式，与直动臂相比可以使挖掘机有，与直动臂

7、相比可以使挖掘机有较较大的挖掘深度大的挖掘深度，但，但降低了卸土高度降低了卸土高度，这正符合挖掘机反铲作业的要求。，这正符合挖掘机反铲作业的要求。组合式动臂组合式动臂有辅助连杆（或液压缸）或螺栓连接而成。上下有辅助连杆（或液压缸）或螺栓连接而成。上下动臂之间的夹角动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节可用辅助连杆或液压缸来调节，组合式动臂的优点是，可以根据作业条件随意，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能力，且调整时间短。此外他的互换工作装置多，调整挖掘机的作业尺寸和挖掘能力，且调整时间短。此外他的互换工作装置多，可以满足各种作业的需要，装车运输方便。其缺点是

8、质量大，制造成本高，用可以满足各种作业的需要，装车运输方便。其缺点是质量大，制造成本高，用于中小型挖掘机上。于中小型挖掘机上。挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置v 常见的工作装置类型有：常见的工作装置类型有： 铲斗铲斗：以挖掘、装载物料为主，：以挖掘、装载物料为主，包括反铲、正铲；包括反铲、正铲； 抓斗抓斗：深井作业、装卸物料；：深井作业、装卸物料； 吸盘吸盘：吸盘可以吸附废钢等材：吸盘可以吸附废钢等材料，包括电磁吸盘和永久吸盘；料，包括电磁吸盘和永久吸盘； 破碎锤破碎锤：破碎水泥、石块，拆：破碎水泥、石块，拆除作业；除作业； 液压剪液压剪：剪断水泥建筑的钢筋：剪断水泥建筑的钢筋等

9、；等； 液压螺旋钻液压螺旋钻：钻孔、取土。：钻孔、取土。组合式动臂互换工作装置多，可以满足各种作业的需要组合式动臂互换工作装置多，可以满足各种作业的需要挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置采用箱式大截面结构，采用箱式大截面结构，重量轻，刚性高，重量轻，刚性高，提高作业时的可靠性。提高作业时的可靠性。在应力集中区域，在应力集中区域，用特种钢板焊接，用特种钢板焊接，加强动臂的刚性加强动臂的刚性动臂是反铲的主要部件，其结构由整体式和组合式两种。 挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置 动臂动臂AA下面板下面板上面板上面板侧面侧面板板A-A 部部高度高度BB 斗杆斗杆底底部部板板上侧

10、面上侧面板板 加厚加厚 加厚加厚 加厚加厚 增加增加 一体化一体化 加厚加厚 增加增加 B-B 部部高度高度工作装置强化工作装置强化SHANTUI挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置刀板及则刃刀板及则刃采用进口耐采用进口耐磨材料磨材料挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置24配装临工LG6220岩石斗1 1）主体结构主体结构（底板、侧壁）进一步加强（加厚了），耐冲击、强度高；（底板、侧壁）进一步加强（加厚了），耐冲击、强度高；2 2）易磨损部位易磨损部位加装了保护（侧面加装了保护（侧面3 3块板、斗内加护角板）。块板、斗内加护角板）。挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装

11、置置252/23/2022直边铲斗直边铲斗曲边铲斗曲边铲斗适用工矿适用工矿铲斗类型铲斗类型物料比重物料比重一般建设用一般建设用直边铲斗直边铲斗1.5t/m3-1.8t/m1.5t/m3-1.8t/m3 3采石场矿山专用采石场矿山专用曲边铲斗曲边铲斗2.0t/m2.0t/m3 31.2.1 1.2.1 基本要求基本要求1 1）铲斗的纵向剖面应适应挖掘过程各种物料的在斗中运动规律有利于物料的流动，使装土）铲斗的纵向剖面应适应挖掘过程各种物料的在斗中运动规律有利于物料的流动，使装土阻力最小，有利于将铲斗充满。阻力最小，有利于将铲斗充满。2 2）装设斗齿，以增大铲斗对挖掘物料的线压比，斗持及斗形参数具

12、有较小单位切削阻力，）装设斗齿，以增大铲斗对挖掘物料的线压比，斗持及斗形参数具有较小单位切削阻力，便于切入及破碎土壤。斗齿应耐磨、易更换。便于切入及破碎土壤。斗齿应耐磨、易更换。3 3）为式装载铲斗的物料不易掉出，斗款与直径之比应大于）为式装载铲斗的物料不易掉出，斗款与直径之比应大于41.4 4）物料易于卸净，缩短卸载时间，并提高铲斗的容积效率。）物料易于卸净，缩短卸载时间，并提高铲斗的容积效率。为了满足各种挖掘机作业的需要，在同一台挖掘机上可以配置多种形式的铲斗为了满足各种挖掘机作业的需要，在同一台挖掘机上可以配置多种形式的铲斗挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置形式和常用形式铲斗

13、的斗齿采用装配式，其形式有形式和常用形式铲斗的斗齿采用装配式，其形式有橡胶卡销式和螺连接式橡胶卡销式和螺连接式。为了满足各种挖掘机作业的需要，在同一台挖掘机上可以配置多种形式的铲斗为了满足各种挖掘机作业的需要，在同一台挖掘机上可以配置多种形式的铲斗挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置 反铲斗反铲斗1-齿座；齿座；2-斗齿；斗齿；3-橡胶卡销；橡胶卡销；4-卡销；卡销；5、6、7-斗口板斗口板图图2-4 2-4 斗齿结构斗齿结构a a）螺栓连接方式；）螺栓连接方式；b b）橡胶卡销连接方式）橡胶卡销连接方式1-1-卡销；卡销；2-2-橡胶卡

14、销；橡胶卡销；3-3-齿座；齿座；4-4-斗齿斗齿挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置292/23/2022平装容量大家的都一样的，堆装容量有区别：平装容量大家的都一样的，堆装容量有区别：SAE和和PCSA为短边高度的一半，而为短边高度的一半，而CECE为短边高度的四分之一，这就是区别，所以大小上有所差异，为短边高度的四分之一，这就是区别，所以大小上有所差异，1：11：2SAE和和PCSACECE挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置V型铲斗平整斗岩石斗v 有利于物料的自由流动。v 使物料易于卸净。v 铲斗宽度与物料颗粒直径之比应大于4:1。v 利用斗齿增大挖掘线比压，以便于

15、切削。针对不同的作业对象，选取不同的铲斗。挖挖 掘掘 机机 反反 铲铲 工工 作作 原原 理理 铲斗宽度选择的原则铲斗宽度选择的原则v宽的铲斗适用于较软的土壤，窄的铲斗适用于较硬的物料。v铲斗宽度与单位挖掘力成反比，宽度越小，单位挖掘力越大。 窄型铲斗窄型铲斗宽型铲斗宽型铲斗挖挖 掘掘 机机 反反 铲铲 工工 作作 原原 理理 铲斗的容量要与机器相匹配铲斗的容量要与机器相匹配如果选取的铲斗比推荐的容量大得多，挖掘机的瞬时如果选取的铲斗比推荐的容量大得多，挖掘机的瞬时转动惯量将会变得很大。这使循环周期增长，且对整转动惯量将会变得很大。这使循环周期增长，且对整个机器的寿命和稳定性都有不利影响；对液

16、压部件、个机器的寿命和稳定性都有不利影响；对液压部件、大臂、大臂、 小臂和机架同样也有不利影响。小臂和机架同样也有不利影响。挖挖 掘掘 机机 反反 铲铲 工工 作作 原原 理理 大小臂的选取与铲斗容量大小臂的选取与铲斗容量v相对较短的大小臂具有较大的挖掘力，相对较短的大小臂具有较大的挖掘力，宜配较大容量的铲斗，可提高生产率，宜配较大容量的铲斗，可提高生产率，但是同时以降低挖掘范围为代价。但是同时以降低挖掘范围为代价。v较长的大小臂，尤其是超长臂挖掘机，较长的大小臂，尤其是超长臂挖掘机，具有较小的挖掘力，宜配较小容量的铲具有较小的挖掘力，宜配较小容量的铲斗，优点是扩大挖掘范围。斗，优点是扩大挖掘

17、范围。挖挖 掘掘 机机 反反 铲铲 工工 作作 原原 理理 v挖掘力可分为油缸理论挖掘力、整机理挖掘力可分为油缸理论挖掘力、整机理论挖掘力和实际挖掘力三类。只有实际论挖掘力和实际挖掘力三类。只有实际挖掘力大于挖掘阻力才能完成挖掘。挖掘力大于挖掘阻力才能完成挖掘。v油缸理论挖掘力油缸理论挖掘力= =工作装置油缸的推力工作装置油缸的推力相应的杠杆比相应的杠杆比v其中工作装置油缸的推力其中工作装置油缸的推力= =液压系统压液压系统压力力油缸大腔作用面积。油缸大腔作用面积。挖挖 掘掘 力力挖挖 掘掘 机机 反反 铲铲 工工 作作 原原 理理 对于挖掘力来说，挖掘力主要分为对于挖掘力来说，挖掘力主要分为

18、小臂挖掘力小臂挖掘力和和铲斗挖掘力铲斗挖掘力。 两个挖掘力的作用点均为铲斗的齿根（铲斗的唇边），只是动力不两个挖掘力的作用点均为铲斗的齿根（铲斗的唇边），只是动力不同，小臂挖掘力来自同，小臂挖掘力来自小臂油缸小臂油缸；而铲斗挖掘力来自；而铲斗挖掘力来自铲斗油缸铲斗油缸。在功。在功率（率（P=FP=FL L）一定的情况下，与）一定的情况下，与斗杆及大臂的长度成反比斗杆及大臂的长度成反比。小臂挖掘力小臂挖掘力铲斗挖掘力铲斗挖掘力小臂油缸力小臂油缸力铲斗油缸力铲斗油缸力挖挖 掘掘 机机 的的 工工 作作 装装 置置挖挖 掘掘 力力选择合适的铲斗具有下列优点：选择合适的铲斗具有下列优点：v降低工作装置

19、的故障率，v降低工作循环时间；v降低燃油消耗；v提高单位挖掘力；v提高生产率；v提高机器的耐用性；v提高机器的稳定性。 挖挖 掘掘 机机 反反 铲铲 工工 作作 原原 理理 v整机理论挖掘力需考虑：整机理论挖掘力需考虑：v 工作油缸的闭锁能力；工作油缸的闭锁能力；v 整机的工作稳定性；整机的工作稳定性；v 整机与地面的附着能力；整机与地面的附着能力；v 构件及整机重量。构件及整机重量。v实际挖掘力需考虑：实际挖掘力需考虑：v 液压系统和连杆机构的效率；液压系统和连杆机构的效率；v 油缸小腔背压；油缸小腔背压；v 土壤阻力；土壤阻力；v 工作装置结构强度；工作装置结构强度；v 其它因素，如停机坡

20、度、风力等等。其它因素，如停机坡度、风力等等。 挖挖 掘掘 机机 反反 铲铲 工工 作作 原原 理理 v主要用来打桩、主要用来打桩、开挖冻土和岩层、开挖冻土和岩层、破坏路面表层、破坏路面表层、捣实土壤等工作。捣实土壤等工作。液压破碎器的基本工作原理液压破碎器的基本工作原理根据液压挖掘机主机根据液压挖掘机主机总重选择液压破碎器。总重选择液压破碎器。它与主机的匹配十分它与主机的匹配十分重要，其中主要匹配重要，其中主要匹配参数主要有两个：一参数主要有两个：一是主机液压泵的压力是主机液压泵的压力和流量；另一个是主和流量；另一个是主机的总重。机的总重。图图1表示活塞表示活塞打击钢凿时的打击钢凿时的位置。位置。活塞的反向活塞的反向腔与高压腔连腔与高压腔连通通,活