挖掘机基本知识PPT学习教案

1、会计学1挖掘机基本知识挖掘机基本知识掘机各种工况的液压元件，制掘机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不造质量不够稳定，配套件也不齐全齐全第2页/共97页第3页/共97页 工业发达国家生产挖掘机较早工业发达国家生产挖掘机较早 法国、德国、美国、俄罗斯、日本是斗法国、德国、美国、俄罗斯、日本是斗容量容量3.5-40m3单斗液压挖掘机的主要生单斗液压挖掘机的主要生产国产国 从从20世纪世纪80年代开始生产特大型挖掘机年代开始生产特大型挖掘机第4页/共97页第5页/共97页第6页/共97页挖掘机挖掘机履带式履带式轮胎式轮胎式汽车式汽车式建筑型单斗挖掘机建筑型单斗挖掘机采矿型单斗挖掘机采矿型

2、单斗挖掘机剥离型单斗挖掘机剥离型单斗挖掘机隧洞型单斗挖掘机隧洞型单斗挖掘机周期作业式单斗挖掘机周期作业式单斗挖掘机连续作业式多斗挖掘机连续作业式多斗挖掘机第7页/共97页液压传动式挖掘机液压传动式挖掘机机械传动式挖掘机机械传动式挖掘机单斗挖掘机单斗挖掘机第8页/共97页斗轮式挖掘机斗轮式挖掘机挖沟机挖沟机第9页/共97页机械式挖掘机机械式挖掘机第10页/共97页单斗液压挖掘机单斗液压挖掘机第11页/共97页履带式轮式汽车式步履式单斗液压挖掘机第12页/共97页 发动机额定功发动机额定功率：单位，千率：单位，千瓦。瓦。第13页/共97页工作装置工作装置动力装置动力装置液压系统液压系统回转装置回转

3、装置驾驶室驾驶室回转平台回转平台行走装置行走装置挖掘机挖掘机第14页/共97页第15页/共97页驱动控制油操纵柴油机柴油机先导泵先导泵先导阀先导阀司司 机机 控制油驱动工作油工作油工作泵工作泵主控阀主控阀马马 达达 工作油 实现实现工作装置工作工作装置工作油缸油缸旋转、行走旋转、行走第16页/共97页挖掘机每一作业循环包括：挖掘机每一作业循环包括：第17页/共97页第18页/共97页第19页/共97页n埋设管道埋设管道第20页/共97页作作第21页/共97页第22页/共97页箱型截面箱型截面第23页/共97页第24页/共97页构型式，它可以使挖掘机有较构型式，它可以使挖掘机有较大的挖掘深度。但

4、降低了卸土大的挖掘深度。但降低了卸土高度，这正符合挖掘机反铲作高度，这正符合挖掘机反铲作业的要求。业的要求。第25页/共97页n其缺点是结构和操作复杂化，质量其缺点是结构和操作复杂化，质量大，制造成本高，一般用于中、小大，制造成本高，一般用于中、小型挖掘机上。型挖掘机上。第26页/共97页第27页/共97页第28页/共97页第29页/共97页第30页/共97页第31页/共97页第32页/共97页挖掘机专用挖掘机专用CADCAD软件软件第33页/共97页第34页/共97页第35页/共97页第36页/共97页挖掘力是矛盾的主要方面挖掘力是矛盾的主要方面第37页/共97页A：最大挖掘高度：最大挖掘高

5、度B：最大卸载高度：最大卸载高度C：最大挖掘深度：最大挖掘深度F：最大挖掘距离：最大挖掘距离G：在地平面的最：在地平面的最 大挖掘距离大挖掘距离第38页/共97页 以挖掘地面以上为主，且大多用于采以挖掘地面以上为主，且大多用于采矿装岩作业矿装岩作业 ，工作对象坚硬，须采用切削，工作对象坚硬，须采用切削厚度较小、挖掘行程较长的挖掘方式，故厚度较小、挖掘行程较长的挖掘方式，故一般以斗杆挖掘为主。一般以斗杆挖掘为主。 根据挖掘对象不同可分为：根据挖掘对象不同可分为：第39页/共97页第40页/共97页 挖掘机的应用广泛，除反铲、正铲以外，可挖掘机的应用广泛，除反铲、正铲以外，可以更换多种类型的工作装

6、置，常见的其他装置有以更换多种类型的工作装置，常见的其他装置有：第41页/共97页圆井抓斗圆井抓斗木材抓斗木材抓斗松散料抓斗松散料抓斗挖土抓斗挖土抓斗梅花梅花(多颚多颚)抓斗抓斗 。第42页/共97页 吊管用起重装置是反铲的替换装置，主要用于吊吊管用起重装置是反铲的替换装置，主要用于吊装地下管道。它有三种不同形式。装地下管道。它有三种不同形式。 起重量受以下三个条件限制：起重量受以下三个条件限制：倾复载荷（不得超倾复载荷（不得超过过75%）液压油缸能力（不液压油缸能力（不得超过得超过87%）结构强度结构强度第43页/共97页第44页/共97页 能保证工作机构沿水平面或倾斜面作长能保证工作机构沿

7、水平面或倾斜面作长距离运动距离运动第45页/共97页作作第46页/共97页第47页/共97页 快换装置能方快换装置能方便、快捷地进便、快捷地进行作业装置的行作业装置的更换更换第48页/共97页第49页/共97页全回转机构按液压马达的结构型式可分为：全回转机构按液压马达的结构型式可分为：据统计，约有据统计，约有80%左右的挖掘机采用高速方案左右的挖掘机采用高速方案第50页/共97页第51页/共97页 生产率是挖掘机主要技术经济指标之一。生产率是挖掘机主要技术经济指标之一。第52页/共97页 行走装置是挖掘机的支承部分，它承受机器的自行走装置是挖掘机的支承部分，它承受机器的自重及工作装置挖掘时的反

8、力，同时能使挖掘机作工重及工作装置挖掘时的反力，同时能使挖掘机作工作场内运行或运输性运行（轮式）；作场内运行或运输性运行（轮式）； 根据挖掘机的性能要求，行走装置应满足：根据挖掘机的性能要求，行走装置应满足：第53页/共97页 常见的行走装置有：履带式和轮胎式两大类常见的行走装置有：履带式和轮胎式两大类第54页/共97页第55页/共97页液压挖掘机液压挖掘机采用整体式采用整体式行走架较多行走架较多整体式行走整体式行走架结构简单架结构简单、自重轻且、自重轻且刚性好刚性好第56页/共97页第57页/共97页n稳定性能的优劣对整机工作影稳定性能的优劣对整机工作影响很大响很大第58页/共97页第59页

9、/共97页作装置的合力通过回转中心作装置的合力通过回转中心第60页/共97页 需要具备足需要具备足够的刚度够的刚度第61页/共97页第62页/共97页 斗杆垂直地面斗齿斗杆垂直地面斗齿尖在地面以下尖在地面以下0.5m进行铲斗进行铲斗挖挖掘掘 最大挖掘深度时最大挖掘深度时铲铲斗斗挖掘挖掘 最大地面挖掘半径最大地面挖掘半径时时铲斗铲斗挖掘挖掘第63页/共97页必须满足在必须满足在12斜坡上安全斜坡上安全第64页/共97页 必须满足在必须满足在7斜坡上安全斜坡上安全第65页/共97页 必须满足在必须满足在25斜坡上安全斜坡上安全第66页/共97页 按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要按照挖掘机工作装

10、置和各个机构的传动要求，把各种液压元件用管路有机地连接起求，把各种液压元件用管路有机地连接起来的组合体，称为挖掘机的液压系统。其来的组合体，称为挖掘机的液压系统。其功能是，以油液为工作介质，利用液压泵功能是，以油液为工作介质，利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传将发动机的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等将液压送，然后通过液压缸和液压马达等将液压能转换为机械能，实现挖掘机的各种动作能转换为机械能，实现挖掘机的各种动作第67页/共97页保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗既可独自动作，也保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗既可独自动作，也可互相配合实现复合动作可互相配合实现复合动作工

11、作装置的动作和转台的回转既能单独进行，又工作装置的动作和转台的回转既能单独进行，又能作复合动作，以提高挖掘机的生产率能作复合动作，以提高挖掘机的生产率履带式挖掘机的左、右履带分别驱动，使挖掘机履带式挖掘机的左、右履带分别驱动，使挖掘机行走方便、转向灵活，并且可就地转向，以提高行走方便、转向灵活，并且可就地转向，以提高挖掘机的灵活性挖掘机的灵活性 根据挖掘机的工作及环境特点，液压系统应满根据挖掘机的工作及环境特点，液压系统应满足如下要求：足如下要求：第68页/共97页保证挖掘机的一切动作可逆，且无级变速保证挖掘机的一切动作可逆，且无级变速保证挖掘机工作安全可靠，且各执行元件（液压保证挖掘机工作安

12、全可靠，且各执行元件（液压缸、液压马达等）有良好的过载保护缸、液压马达等）有良好的过载保护回转机构和行走装置有可靠的制动和限速，防止回转机构和行走装置有可靠的制动和限速，防止整机超速溜坡整机超速溜坡防止动臂、斗杆因自重而工作失速防止动臂、斗杆因自重而工作失速第69页/共97页 高传动效率，充分发挥发动机动率高传动效率，充分发挥发动机动率 系统和元件在负载变化大、急剧的振动冲系统和元件在负载变化大、急剧的振动冲击作用下，具有足够的可靠性击作用下，具有足够的可靠性 设置轻便耐振的冷却装置，使主机持续工设置轻便耐振的冷却装置，使主机持续工作时液压油温不超过作时液压油温不超过80度，或温升不超过度，或

13、温升不超过45度度 密封性能好，作业现场尘土多，液压油容密封性能好，作业现场尘土多，液压油容易被污染，系统要设置滤油器和防尘装置易被污染，系统要设置滤油器和防尘装置 采用液压或电液伺服操纵装置采用液压或电液伺服操纵装置，提高挖掘提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。第70页/共97页 按液压泵特性，液压挖掘机采用的液压按液压泵特性，液压挖掘机采用的液压系统大致上有三种类型：系统大致上有三种类型： 定量系统：流量不随负载而变化，通常依定量系统：流量不随负载而变化，通常依靠靠 节流来调节速度节流来调节速度 变量系统：通过容积变量来实现无级调速变量系统：通过容积

14、变量来实现无级调速的的 变量系统和定量变量系统和定量 大多数液压挖掘机采用高压变量系统大多数液压挖掘机采用高压变量系统第71页/共97页 大多数液压挖掘机采用高压变量系统，通大多数液压挖掘机采用高压变量系统，通过容积变量来实现无级调速，功率利用和过容积变量来实现无级调速，功率利用和系统性能较好系统性能较好 变量系统多采用变量泵变量系统多采用变量泵-定量马达的组合方定量马达的组合方式实现无级变量，且都是双泵双回路式实现无级变量，且都是双泵双回路 根据两个回路的变量有无关连，分为：根据两个回路的变量有无关连，分为： 分功率变量系统分功率变量系统 全功率变量系统全功率变量系统第72页/共97页 系统

15、的每个油泵各有一个功率调节机系统的每个油泵各有一个功率调节机械，油泵的流量变化只受自身所在回路压械，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，两个油泵各拥有一半发动功率调节变量，两个油泵各拥有一半发动机输出功率机输出功率第73页/共97页 系统中的两个油泵由一个总功率调节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。决定流量终相同，同步变量、流量相等。决定流量变化

16、的是系统的总压力，两个油泵的功率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在变量范围内是不相同的第74页/共97页 操纵系统是用来完成挖掘作业中各种动作操纵系统是用来完成挖掘作业中各种动作的操纵的操纵 液压挖掘机挖掘作业过程中主要有铲斗转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动、斗杆收放、动臂升降和转台回转等四个动作个动作 操纵系统中工作油缸的推拉和液压马达的操纵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式滑阀来控制油液流动的方向 作业速度是根据液压系统型式

17、和阀的开度作业速度是根据液压系统型式和阀的开度大小等由操作者控制或者通过辅助装置来大小等由操作者控制或者通过辅助装置来控制控制第75页/共97页操纵系统要集中布置在驾驶室内，并符合人体机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，按男子能学的要求。例如，按男子160-180cm、女子、女子150-170cm身高来设计、布置操纵装置及驾驶室身高来设计、布置操纵装置及驾驶室作业操纵时的启动和停止应平稳，并可控制其速作业操纵时的启动和停止应平稳，并可控制其速度和力量，可以同时控制复合动作度和力量，可以同时控制复合动作操纵简单，轻便和直观。一般手柄上的操作力不操纵简单，轻便和直观。一般

18、手柄上的操作力不超过超过40-60N，而单边的手柄操作行程不超过，而单边的手柄操作行程不超过17cm，转动手柄的转角不超过，转动手柄的转角不超过35-40度。脚踏板度。脚踏板转动角度不超过转动角度不超过60-70度。踏板行程在度。踏板行程在6-20cm范范围内，踏板的踏动力不超过围内，踏板的踏动力不超过80-100N第76页/共97页操纵机构的杠杆变形要小，机构组成的间隙和空操纵机构的杠杆变形要小，机构组成的间隙和空行程要小行程要小操纵手柄和脚踏板的数目量少，最好可以手脚联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动，便于操作人员做复合操作应保证在应保证在-40-50

19、度的范围内操作性能正常度的范围内操作性能正常第77页/共97页 根据推动主分配阀的动力来源，液压挖掘机作根据推动主分配阀的动力来源，液压挖掘机作业操纵系统的基本型式可分为：业操纵系统的基本型式可分为： 机械杠杆式机械杠杆式 液压式液压式 气压式气压式 电气式电气式 。 采用液压式、气压式和电气式操纵可以减轻采用液压式、气压式和电气式操纵可以减轻操作人员的劳动强度，并便于操纵系统的合理布操作人员的劳动强度，并便于操纵系统的合理布置置第78页/共97页 液压操纵是依靠油液压力来推动主分配液压操纵是依靠油液压力来推动主分配阀的阀杆，现在越来越多的液压挖掘机采阀的阀杆，现在越来越多的液压挖掘机采用液压

20、操纵，其型式有：用液压操纵，其型式有： 机械反馈随动式机械反馈随动式 操纵阀与主分配阀一体式操纵阀与主分配阀一体式 先导阀操纵式先导阀操纵式第79页/共97页 液压操纵型式采用先导阀操纵式居多，液压操纵型式采用先导阀操纵式居多，它又分为：它又分为： 压力发生式：这是一种远距离操纵阀，驾压力发生式：这是一种远距离操纵阀，驾驶员利用先导阀的压力油来操纵主分配阀驶员利用先导阀的压力油来操纵主分配阀 减压阀式：与压力发生式先导阀操纵一样减压阀式：与压力发生式先导阀操纵一样，操纵主分配阀滑阀的移动，也是用液压，操纵主分配阀滑阀的移动，也是用液压导向而进行间接控制的，所不同的是采用导向而进行间接控制的，所

21、不同的是采用了减压式先导阀了减压式先导阀第80页/共97页 新购或经过大修的挖掘机，必须经过新购或经过大修的挖掘机，必须经过一段试运转的时间，通常称之为走合期一段试运转的时间，通常称之为走合期。走合的目的是为了防止挖掘机早期磨。走合的目的是为了防止挖掘机早期磨损，延长挖掘机的使用寿命。走合期一损，延长挖掘机的使用寿命。走合期一般为般为100小时。在挖掘机走合期内，必须小时。在挖掘机走合期内，必须严格执行下列规定：严格执行下列规定：第81页/共97页走合期内在明显处悬挂走合期内在明显处悬挂“走合期走合期”字样的标牌字样的标牌走合期内发动机应减速走合期内发动机应减速30%，减小负荷，减小负荷20%

22、-30%进行运转进行运转启动发动机时严禁猛轰油门，发动机低温启动时启动发动机时严禁猛轰油门，发动机低温启动时应预热应预热20-50秒，然后启动秒，然后启动发动机启动后怠速运转发动机启动后怠速运转3-5分钟，冷却水温升至分钟，冷却水温升至40度时方可增加转速和负荷度时方可增加转速和负荷走合期的前走合期的前30或或50小时内应挖掘较松的土壤，每小时内应挖掘较松的土壤，每次装料为斗容量次装料为斗容量1/2，以后的，以后的70或或50小时内装料小时内装料量可逐步增加，但不得超过斗容量的量可逐步增加，但不得超过斗容量的3/4，并适，并适当降低操作速度当降低操作速度第82页/共97页走合期内应经常注意挖掘

23、机各机构的运转情况，走合期内应经常注意挖掘机各机构的运转情况，观察液压系统有无渗漏现象。对运转中的不正常观察液压系统有无渗漏现象。对运转中的不正常现象应立即停机检查其原因，并予以排除现象应立即停机检查其原因，并予以排除走合期满后应根据走合期内运转情况对机器进行走合期满后应根据走合期内运转情况对机器进行全面检查、调整和润滑工作。检查液压油箱液压全面检查、调整和润滑工作。检查液压油箱液压油的清洁情况，必要时予以更换油的清洁情况，必要时予以更换第83页/共97页检查仪器仪表检查仪器仪表启动或操作前应发出警告信号启动或操作前应发出警告信号检查液压系统有无渗漏检查液压系统有无渗漏试运转，确认机器正常方可

24、进入作业状态试运转，确认机器正常方可进入作业状态详细了解施工任务和现场情况。检查挖掘机停详细了解施工任务和现场情况。检查挖掘机停机处土壤的坚实性和稳定性机处土壤的坚实性和稳定性严禁任何人员在挖掘机作业区内滞留，禁止无严禁任何人员在挖掘机作业区内滞留，禁止无关人员进入驾驶室关人员进入驾驶室第84页/共97页作业时禁止任何人上、下机器和传递物品作业时禁止任何人上、下机器和传递物品不要随意调整发动机（调速器）以及液压系统不要随意调整发动机（调速器）以及液压系统、电控系统、电控系统卸料时在不碰撞自卸车任何部位的情况下，应卸料时在不碰撞自卸车任何部位的情况下，应尽量降低铲斗高度，严禁铲斗从自卸车驾驶室尽

25、量降低铲斗高度，严禁铲斗从自卸车驾驶室上方越过上方越过禁止利用铲斗击碎坚固物体，如遇到较大石块禁止利用铲斗击碎坚固物体，如遇到较大石块或坚硬物体时，应先清除后继续作业或坚硬物体时，应先清除后继续作业禁止挖掘未经爆破的禁止挖掘未经爆破的5级以上的岩石级以上的岩石第85页/共97页挖掘机在工作面内移动时应先平整地面，并清挖掘机在工作面内移动时应先平整地面，并清除通道内的障碍物除通道内的障碍物禁止用铲斗油缸全伸出的方法顶起挖掘机，铲禁止用铲斗油缸全伸出的方法顶起挖掘机，铲斗没有离开地面时挖掘机不能作横行行驶或回斗没有离开地面时挖掘机不能作横行行驶或回转运动转运动禁止用挖掘机动臂横向拖拉他物禁止用挖掘

26、机动臂横向拖拉他物液压挖掘机不能用冲击方法进行挖掘液压挖掘机不能用冲击方法进行挖掘挖掘机在作回转运动时，不能对回转手柄作相挖掘机在作回转运动时，不能对回转手柄作相反方向的操作反方向的操作第86页/共97页挖掘机与高压电线的距离不得少于挖掘机与高压电线的距离不得少于5m挖掘机应尽可能避免倒退行走挖掘机应尽可能避免倒退行走挖掘机运行时其动臂应与行走机构平行，转台挖掘机运行时其动臂应与行走机构平行，转台应锁止，铲斗离地面应锁止，铲斗离地面1m左右左右下坡时应使用低速档下坡时应使用低速档挖掘机行走路线应与边坡、沟渠、基坑保持足挖掘机行走路线应与边坡、沟渠、基坑保持足够距离，以保证安全够距离，以保证安全

27、越过松软地段时应使用低档匀速行驶，必要时越过松软地段时应使用低档匀速行驶，必要时使用木板、石块等予以铺垫使用木板、石块等予以铺垫第87页/共97页 沟端挖掘沟端挖掘 沟侧挖掘沟侧挖掘 直线挖掘直线挖掘 曲线挖掘曲线挖掘 超深沟挖掘超深沟挖掘 和沟坡挖掘和沟坡挖掘 。第88页/共97页 挖掘机从沟槽的一端开始挖掘，然后沿挖掘机从沟槽的一端开始挖掘，然后沿沟槽的中心线倒退挖掘，自卸车停在沟沟槽的中心线倒退挖掘，自卸车停在沟槽一侧，挖掘机动臂及铲斗回转槽一侧，挖掘机动臂及铲斗回转40-45即可卸料即可卸料 如果沟宽为挖掘机最大回转半径的两倍如果沟宽为挖掘机最大回转半径的两倍时，自卸车只能停在挖掘机的侧面，动时，自卸车只能停在挖掘机的侧面，动臂及铲斗要回转臂及铲斗要回转90方可卸料方可卸料 若挖掘的沟槽较宽，可分段挖掘，这样若挖