挖掘機械是以開挖土、石方為主的工程機械,作為一種快速、高效的施工作業(yè)機械已經(jīng)成為工程機械產(chǎn)品家族中的一個主要機種廣泛用于各類建設(shè)工程的土、石方施工中。
其它用途:挖掘機更換工作裝置后還可進行澆筑、起重、安裝、打樁、夯土和拔樁等作業(yè),應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利電力工程、農(nóng)田改造、礦山采掘以及現(xiàn)代化軍事工程等行業(yè)的機械化施工中。
1.分類及表示方法
挖掘機械的種類繁多,按其作業(yè)方式可分為周期作業(yè)式和連續(xù)作業(yè)式兩中,前者為單斗挖掘機,后者為多斗挖掘機。
挖掘機型號第一個字母用W表示,后面的數(shù)字表示機重。如W表示履帶式機械單斗挖掘機,WY表示履帶式液壓挖掘機,WLY表示輪胎式液壓挖掘機,WY200表示機重為20t的履帶式液壓挖掘機。
2.單斗液壓挖掘機基本構(gòu)造
單斗挖掘機主要由工作裝置、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、回轉(zhuǎn)平臺、行走裝置、動力裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成。工作裝置是可更換的,它可以根據(jù)作業(yè)對象和施工的要求進行選用。下圖1-1所示為單斗液壓挖掘機構(gòu)造簡圖。

圖1-1 單斗液壓挖掘機構(gòu)造簡圖
1-鏟斗;2-連桿;3-搖桿;4-斗桿;5-鏟斗油缸;6-斗桿油缸;7-動臂油缸;8-動臂;9-回轉(zhuǎn)支承;10-回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置;11-燃油箱;12-液壓油箱;13-控制閥;14-液壓泵;15-發(fā)動機;16-水箱;17-液壓油冷卻器;18-平臺;19-中央回轉(zhuǎn)接頭;20-行走裝置;21-操作系統(tǒng);22-駕駛室
(1)工作裝置:
液壓挖掘機的常用工作裝置有反鏟、正鏟、抓斗、起重和裝載等,同一種工作裝置也有許多不同形式的結(jié)構(gòu),以滿足不同工況的需求。在建筑工程多采用反鏟液壓挖掘機。
1)反鏟裝置:反鏟是單斗液壓挖掘機最常用的結(jié)構(gòu)型式,主要用于挖掘停機面以下土壤。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轉(zhuǎn)動,完成挖掘、提升和卸土等動作。
a.反鏟工作裝置挖掘作業(yè) b.正鏟工作裝置挖掘作業(yè)
圖1-2 挖掘作業(yè)
2)正鏟裝置:以挖掘地面以上為主,且大多用于采礦裝巖作業(yè),工作對象堅硬,須采用切削厚度較小、挖掘行程較長的挖掘方式,故一般以斗桿挖掘為主。
3)抓斗工作裝置:深井作業(yè)、裝卸物料。根據(jù)作業(yè)對象的不同,其結(jié)構(gòu)形式主要有梅花抓斗和雙顎式抓斗兩種形式,雙顎式抓斗多作用于土方作業(yè)。
4)液壓破碎錘:主要用來破拆、打樁、開挖巖層、破壞路面表層、搗實土壤等工作。

圖1-3梅花抓斗 圖1-4雙顎式抓斗 圖1-5 液壓破碎錘
(2)回轉(zhuǎn)裝置:
液壓挖掘機回轉(zhuǎn)裝置由轉(zhuǎn)臺、回轉(zhuǎn)支撐和回轉(zhuǎn)機構(gòu)等組成。挖掘機工作裝置作用在轉(zhuǎn)臺上的垂直載荷、水平載荷和傾覆力矩通過回轉(zhuǎn)支撐的外座圈、滾動體和內(nèi)座轉(zhuǎn)傳給底架,當回轉(zhuǎn)機構(gòu)工作時轉(zhuǎn)臺就相對底架進行回轉(zhuǎn)。

圖1-6 回轉(zhuǎn)機構(gòu)
1-回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置;2-回轉(zhuǎn)支承;3-外圈;4-內(nèi)圈;5-滾球;6-隔離塊;7-上下密封圈
(3)行走裝置:
行走裝置是挖掘機的支承部分,承受機器的自重及工作裝置挖掘時的反力,同時能使挖掘機作工作場內(nèi)運行或運輸性運行,常見的行走裝置有履帶式和輪胎式兩大類。

圖1-7履帶行走式挖掘機 圖 1-8 輪式行走挖掘機
3.單斗液壓挖掘機作業(yè)過程
挖掘機作業(yè)時,轉(zhuǎn)動平臺,使工作裝置隨平臺轉(zhuǎn)到挖掘位置的工作面,同時操縱動臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸,調(diào)整鏟斗到挖掘位置。使鏟斗進行挖掘和裝載工作,斗裝滿后,將斗桿油缸和鏟斗油缸關(guān)閉,提升動臂,鏟斗離開挖掘面,隨之接通回轉(zhuǎn)馬達,使鏟斗轉(zhuǎn)到卸載地點,再操縱斗桿油缸調(diào)整卸載距離,鏟斗翻轉(zhuǎn)進行卸土。卸完土后,將工作裝置轉(zhuǎn)至挖掘地點進行下一次作業(yè)。
實際挖掘作業(yè)中,根據(jù)土質(zhì)情況、挖掘面作業(yè)條件以及挖掘機液壓系統(tǒng)等的不同,工作裝置三種油缸在挖掘循環(huán)中的動作配合可以是多種多樣的,上述僅為一般的工作過程。挖掘機每一作業(yè)循環(huán)包括:
挖掘:主要是鏟斗和斗桿復(fù)合動作,必要時配以動臂動作。
回轉(zhuǎn):主要是動臂和回轉(zhuǎn)復(fù)合動作。
卸料:主要是鏟斗和斗桿復(fù)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(fù)合動作。
4.主要性能參數(shù)
挖掘機的參數(shù)有標準斗容量、機重、功率、最大挖掘力、回轉(zhuǎn)速度、行走速度和牽引力等,其中最重要的三個參數(shù),即標準斗容量、機重和額定功率,用來作為液壓挖掘機分級的標志參數(shù),反映液壓挖掘機級別的大小,我國液壓挖掘機的規(guī)格級別按機重分級。常見的液壓挖掘機主要有3t,4t,5t,6t,8t,10t,12t,16t,20t,21t,22t,23t,25t,26t,28t,30t,32t,…400t 等。
5.常見設(shè)備
1、履帶式機械單斗挖掘機
2、履帶式電動單斗挖掘機
3、履帶式液壓單斗挖掘機
4、輪胎式機械單斗挖掘機
5、輪胎式液壓單斗挖掘機
6、輪胎式電動單斗挖掘機
7、汽車式單斗挖掘機
8、步履式機械單斗挖掘機
9、步履式液壓單斗挖掘機 |