國標(biāo)gb-液壓挖掘機(已修改)
2024-11-07 14:20 本頁面
【正文】 液壓挖掘機的整機結(jié)構(gòu) 液壓挖掘機是一個周期性作業(yè)的自行式土方機械，其工作運動包括；鏟斗，斗桿和動臂的動作，平臺的回轉(zhuǎn)及整機的移動（行走）。它的基本作業(yè)過程是；鏟斗切削土壤并將土壤裝入斗內(nèi)。鏟斗裝滿后通過動臂和斗桿的提升，將其提升到適當(dāng)高度，然后平臺回轉(zhuǎn)至卸土位置進(jìn)行卸土（轉(zhuǎn)斗）。卸空鏟斗后再回轉(zhuǎn)下降到原來的位置進(jìn)行下次挖掘以此循環(huán)。當(dāng)完成一段土方后機器行走移位，以便繼續(xù)工作。 為了實現(xiàn)上速周期性作業(yè)的要求，液壓挖掘機整機可分為；作業(yè)裝置，回轉(zhuǎn)平臺，行走底盤三大 部分。見圖 1—— 1 液壓挖掘機整機結(jié)構(gòu) 由圖 1—— 1 可知，作業(yè)裝置部分是機器工作的主要構(gòu)件，動臂的后支點與平臺上支點絞接。動臂油缸與平臺下支點和動臂中間支點絞接。 由動臂油缸，斗桿油缸和鏟斗油缸來控制作業(yè)裝置的各種運動。 平臺部分通 過回轉(zhuǎn)支承安裝在行走底盤上，并可做 360176。 回轉(zhuǎn)，機器的動力柴油機及液壓系統(tǒng)的主泵，主控制閥，回轉(zhuǎn)裝置，油箱，司機室等安裝在回轉(zhuǎn)平臺上。回轉(zhuǎn)平臺后部裝有配重，使作業(yè)時保持整機的平衡及穩(wěn)定。底盤部分在機器的下部，作為整機的支撐以及使整機行走和轉(zhuǎn)向。履帶式液壓挖掘機的行走部件為兩側(cè)的四輪一帶即驅(qū)動輪，支重輪，導(dǎo)向輪，托鏈輪和履帶。支撐部件為車架，驅(qū)動元件為行走馬達(dá)。 液壓挖掘機的動力為柴油機。柴油機的輸出功率由液壓泵轉(zhuǎn)換為液壓功率，再由液壓主控制閥分配給各液壓執(zhí)行元件如各油缸，回轉(zhuǎn)馬達(dá)，行走馬達(dá)等， 使機器的各運動部件按工作要求完成各種動作。這也是液壓挖掘機名稱的由來。 由于液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓元件的不斷完善，使液壓挖掘機施工過程中的各種動作達(dá)到靈活，平穩(wěn)，高效，節(jié)能。 靈活；各種動作控制自如，操縱準(zhǔn)確，輕便靈活。平穩(wěn)；各動作啟動平穩(wěn)，停止柔和，油缸及回轉(zhuǎn)馬達(dá)設(shè)有緩沖裝置。高效；動臂提升和斗桿動作設(shè)有雙泵合流，加快運行速度，各動作可復(fù)合運行提高作業(yè)效率。節(jié)能；液壓系統(tǒng)及微電子技術(shù)使柴油機功率充分利用并采用多項節(jié)能措施。 液壓挖掘機的工作原理及生產(chǎn)率 液壓挖掘機工作原理分三個方面說明即土 壤切削，整機穩(wěn)定性及液壓系統(tǒng)與液壓元件的工作原理。關(guān)于液壓系統(tǒng)與液壓元件在以后的章節(jié)中說明。 一 土壤切削 1．挖掘阻力 挖掘阻力是指鏟斗在挖掘過程中所遇到的土壤阻力，通常近似的認(rèn)為它作用在斗尖上，并可依照挖掘軌跡的切線方向分解切向阻力 Pt 和法向阻力 Pn 。目前的粗略算法為： Pt＝ σbc Pn＝ ψPt 式中： σ 為挖掘比阻力，由試驗確定； b 為斗寬； c 為切削厚度； ψ 為系數(shù)，由試驗確定。 2．挖掘功 當(dāng)不計土壤的松散系數(shù)和鏟斗的裝滿系數(shù)時，為了 在一定的挖掘行程中能裝滿鏟斗，應(yīng)有 q＝ bcL 式中： L 為挖掘行程； q 為斗容量； c 為切削厚度。 所以 Pt＝ σbc ＝ σ q ／ L 即挖掘功 ： Pt L＝ σq 在挖掘過程中， Pn 不做功，只有 Pt 做功，簡稱為挖掘功。當(dāng)挖掘?qū)ο蟮耐寥赖燃壓顽P斗容量以確定時，就可由上式來確定挖掘功 PtL。 3. 液壓缸所做的功 根據(jù)能量守恒定律，當(dāng)不計損失時，液壓缸在其行程上所做的功應(yīng)等于挖掘功。 即 F△ l≥PtL ＝ σq 式中： F 為液壓缸的最大推力； △ l 為液壓缸的行程。 上式是選擇液壓缸缸徑的主要以據(jù)，對于反﹑正鏟工作裝置上式都是適用的。 4. 應(yīng)用情況 若土壤等級和鏟斗容量都相同，則液壓缸所做的功也應(yīng)相同。但在選擇液壓缸的缸徑和行程上，各公司都具有自己的特點，見表 1—— 2。 液壓缸推力大小為 F＝ Pa 式中： p 為工作壓力； A 為液壓缸面積。 表 1—— 2 缸徑與行程比較表 公司名稱 液壓缸面積 A 液壓缸行程 △ l 德馬可 大 小 Komatsu 小 大 利勃海爾 中 中 液壓缸面積 A 大，推力 F 也大工作裝置受力惡劣，焊接遇到的問題也增多。若液壓缸面積 A 小，行程 △ l 大，則液壓缸剛度就差，易彎曲。因此，在設(shè)計時要綜合考慮各種因素。 根據(jù)實踐經(jīng)驗，挖掘機鏟斗最小挖掘力值與鏟斗寬度有關(guān)，每米斗寬最小需 10 噸以上的力，鏟斗才能插入土中完成挖掘作業(yè)。 鏟斗挖掘力與斗桿挖掘力和整機重量有關(guān)，而鏟斗挖掘力與斗桿挖掘力也有一定的比例關(guān)系： Fb／ W＝ ～ Fa／
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