单斗挖掘机构造.pptx

第一节 概述n一、用途n二、分类n三、表示方法n四、工作过程n五、主要技术参数一、用途n单斗挖掘机是一种以铲斗为工作装置进行间隙循环作业的挖掘、装载施工机械n其特点是：挖掘能力强、结构通用性好，可适应多种作业要求，n缺点是机动性差。一、用途n其主要用途是：开挖路堑、沟渠，挖装矿石、剥土，装载松散物料等。n按作业特点分为：n周期性作业：单斗挖掘机n连续性作业：多斗挖掘机单斗挖掘机的主要用途n单斗挖掘机根据其工作装置的不同，可适用于不同的工作场所，机械传动机械传动的单斗挖掘机工作装置的主要型式，如图。液压传动液压传动的挖掘机工作装置的主要型式，如图。二、单斗挖掘机分类n按采用的动力分：内燃式、电动式、复合驱动式。n按传动方式分：机械传动、半液压传动、全液压传动。n按工作装置在水平面可回转的范围分：全回转式（360）、非全回转式（270 ）。n按走行方式分：履带式、轮胎式、汽车式。n按铲斗容积分：n轻型：斗容量在0.250.35m3之间的单斗挖掘机n中型：斗容量在0.35 1.5m3之间的单斗挖掘机n重型：斗容量在1.5m3以上的单斗挖掘机三、表示方法n挖掘机的类代号用字母W表示，主参数为整机的机重。n如WLY，表示轮胎式液压挖掘机nWY100，表示机重为10t的履带式液压挖掘机四、工作过程（1）使用条件n机械式单斗挖掘机有四种工作装置即正铲、反铲、拉铲和抓斗。n液压式单斗挖掘机工作装置有：正铲、反铲、抓斗、液压锤n都各有其适宜的使用条件。n以上工作装置都属于循环作业式。n一个工作循环包括：挖掘、回转、卸料、返回四、工作过程n机械式单斗挖掘机工作过程n液压式单斗挖掘机工作过程机械式单斗挖掘机工作过程n正铲工作装置n如果是机械式挖掘机则只适宜于对停机面以上的土壤进行挖掘，n如果是液压式挖掘机虽可从停机面以下开挖，但仍应以停机面以上的作业为主。n此外，由于正铲的动臂较短，正铲作业应配合运输车辆为好；正铲的工作过程反铲工作过程n工作装置由动臂5，斗杆4，铲斗2组成。n反铲的斗底有可开启式（）与不可开启式（）反铲工作装置n对于反铲工作装置，主要以停机面以下的作业为主；n由于动臂也较短，故适宜于与运输车辆配合；n挖掘宽度在最大挖掘半径以内且深度较浅的沟槽和基坑等；n机械传动的反铲挖掘过程只依靠铲斗自身重力切土，只适宜于挖掘轻级和中级土壤。拉铲的工作过程n机械传动式拉铲挖掘机没有斗杆。n工作装置由格栅型动臂与铲斗1组成n铲斗的上部和前部是敞开的n拉铲挖掘机适宜挖掘停机面以下的土，特别适宜开挖河道等工程n仅靠铲斗自重切土，进行挖掘抓斗的工作原理抓斗工作装置n带两瓣或多瓣的蚌形抓斗1n定位索5防止抓斗在空中旋转n适宜挖掘停机面以上和以下的土n受自重限制，只能挖取一般土料、砂砾和松散料。n对于拉铲和抓斗工作装置，由于它们都是长吊杆的悬挂设备，没有斗柄，故可自停机面以上一直挖到离停机面较深的位置n主要应以停机面以下的作业为主，且土方量较小时不需与运输车辆配合即可完成作业。n抓斗作业时只能垂直下挖，其挖掘范围在其挖掘半径的最大与最小值之间，适宜于深基坑和深井的挖掘n拉铲和抓斗都可进行水下作业施工。四、工作过程n机械式单斗挖掘机工作过程n液压式单斗挖掘机工作过程液压式单斗挖掘机工作过程n液压式单斗挖掘机的工作能力比同级机械式挖掘机高液压式单斗挖掘机作业过程n作业过程以主要用于挖掘停机面以下土壤的反铲液压挖掘机为例n工作时，先放下动臂使铲斗外扬，然后由斗杆油缸和铲斗油缸的配合进行挖掘。n在挖掘过程中，斗杆绕铰接点转动，动臂的倾角也在不断改变；n当挖掘到极限位置时，铲斗被动臂升起，到一定高度时，回转马达驱动转台回转至卸土处卸土。五、主要技术参数 P78n技术参数有：斗容量、机重、额定功率、最大挖掘半径、最大挖掘深度、最大卸载高度、最小回转半径、回转速度、液压系统的工作压力等。第四章 挖掘机械n第一节 概述n第二节 单斗挖掘机构造n第三节 挖掘机的使用第二节 单斗挖掘机构造n一、工作原理和总体构造n二、传动系统n三、回转装置n四、行走装置（重点）n五、工作装置n六、液压控制系统（重点）一、工作原理和总体构造n单斗液压挖掘机的总体结构图（教材P86）n通过三个液压缸的伸缩配合，实现挖掘、提升、卸土等作业过程n单斗挖掘机由工作装置、转台和行走装置三大部分组成。P80中央回转接头可回转360的接头；当上部回转平台回转时，它可避免软管的扭绞，使液压油平稳地进入行走马达。中央回转接头液压传动单斗挖掘机广泛应用n液压传动与机械传动相比；n调速范围大n可实现无级调速n能得到稳定的低转速n快速作用时，液压元件的运动惯量小n可高速反转n传动平稳n结构简单n能吸收振动和冲击n操作省力n易实现自动化控制等单斗液压挖掘机的优点：n挖掘力及牵引力大n传动平稳n作业效率高n不需要庞大和复杂的中间传动n重量可比同级的机械传动挖掘机减轻30%，接地比压降低n各元件相对独立布置，结构紧凑，布局合理，易于改进变形、更换n液压传动有防止过载的能力，使用安全可靠，操纵简便、灵活、省力。缺点n液压元件的精度要求高n维修较困难n系统易漏油、发热、效率较低二、传动系统n机械传动 P84n液压传动爪形离合器32，左右布置，可将一边动力切断，实现转向液压传动n柴油机驱动两个油泵11，12，把压力油输送到两个分配阀中。n操纵分配阀，压力油进入有关液压执行元件三、回转装置n回转装置布置在回转平台上。n回转平台上还有：发动机、液压系统、驾驶室、平衡重、油箱等n回转平台通过多路中心回转接头向底盘的液压马达、工作装置的液压缸供油。n工作装置铰接在回转平台前端n回转支承连接回转平台和行走装置。三、回转装置n回转装置由回转支承装置和回转驱动装置组成n挖掘机回转支承的主要结构形式有转柱式回转支承和滚动轴承式回转支承转柱式回转支承n常用于悬挂式液压挖掘机。n回转部分的转角=180转柱式回转支承滚动轴承式回转支承n用于全回转的挖掘机n滚动轴承式回转支承的结构形式有单排滚球式和双排滚球式三、滚动轴承式回转支承n挖掘机平台与底座之间通过回转盘联接，回转盘采用交叉滚柱式结构。n回转平台的旋转是利用回转液压马达直接带动安装在液压马达输出轴上的小齿轮，小齿轮与固定在底座上的大齿轮啮合。回转机构1液压马达 2小齿轮 3交叉滚子轴承 4大齿轮 5转盘n也有用高速液压马达驱动，通过减速比较大的减速器带动小齿轮。单排滚球式回转支承n内齿圈固定在行走架上n外圈与回转平台固联四、行走装置（重点）n行走装置是挖掘机的支承部分，它承载整机重量和工作载荷并完成行走任务，一般有：n1.履带行走装置n2.轮胎式行走装置1.履带行走装置履带橡胶履带板n预紧力n压力油经多路换向阀、中央回转接头进入行走液压马达。1.履带行走装置n双向液压马达n一级齿轮减速履带行走机构传动简图2.轮胎式行走装置n行走液压马达直接与变速器连接2.轮胎式行走装置n后桥刚性连接n换向阀1作用（工作时；行走时）五、工作装置n机械单斗挖掘机工作装置n1.机械式正铲n2.机械式反铲n3.机械式拉铲与抓斗工作装置n液压单斗挖掘机工作装置n1.反铲工作装置n2.正铲工作装置n3.抓斗工作装置n4.液压锤 1.机械正铲工作装置n机械操纵系统由动力绞盘+钢索滑轮系n变幅卷筒引出钢索操纵动臂变幅n主卷扬筒引出钢索操纵铲斗升降n铲斗与斗柄间用螺栓和撑杆连接，撑杆调整斗齿的切削角2.机械反铲工作装置2.机械反铲工作装置n前支架下端铰接在转台上n反铲斗斗底有可开启和不可开启式n反铲斗斗底开启是指敞开口的前侧在斗柄处于垂直位置时，正好处于斗的下方。斗底可开启反铲斗n卸料面积小斗底不可开启的反铲斗n卸料面积大3.机械拉铲工作装置n卸料索3的长度保证n铲斗装料提升时，斗口稍向上；n卸料时，放松牵引索8，斗口完全向下。4.机械抓斗工作装置五、工作装置n机械单斗挖掘机工作装置n1.机械式正铲n2.机械式反铲n3.机械式拉铲与抓斗工作装置n液压单斗挖掘机工作装置n1.反铲工作装置n2.正铲工作装置n3.抓斗工作装置n4.液压锤 1.液压反铲工作装置n动臂、斗杆：高强度钢板焊接n斗齿采用橡胶卡销式、螺栓连接式 2.液压正铲工作装置 3.液压抓斗工作装置n液压抓斗根据作业对象的不同，其结构形式主要有梅花抓斗和双颚式抓斗，双颚式抓斗多用于土方作业 3.液压抓斗工作装置 4.液压锤工作过程示意图六、液压控制系统（重点）n单斗液压挖掘机一般采用开式系统。原因？教材P92nWY100型挖掘机液压系统为双泵双回路定量系统，其原理如图。六、液压控制系统n液压系统工作原理如下：n液压泵A泵出的油进入后换向阀I；n后换向阀I依次串联着4个三位四通阀分别与回转液压马达、右走行液压马达、铲斗液压缸、辅助液压缸4个执行元件相连；n当4个换向阀均不动作时，液压泵A泵出的油通过零位进入合流阀13n合流阀13由液压控制，而控制合流阀13的液控油则由工况选择阀6和电磁阀12联合控制供给。n在合流时，液压泵A的高压油直接进入液压泵B的高压油路。在图中的a点汇合再进入前换向阀组II的进油阀24。在未合流时，液压泵A油路的回油通向液压泵B油路的回油路上的限速阀5，再经背压阀22，冷却器21，过滤器27回到油箱。n液压泵B泵出的油进入前换向阀组IIn依次经过串联的4个分别控制动臂液压缸4、斗杆液压缸2、左走行马达10和推土刀片液压缸7的三位四通阀，进入限速阀5，再经背压阀22、冷却器、过滤器回油箱。n该液压系统的特点：P94第四章 挖掘机械n第一节 概述n第二节 单斗挖掘机构造n第三节 挖掘机的使用第三节 挖掘机的使用n一、挖掘机的使用n二、生产率计算一、挖掘机的使用n1 作业循环 挖掘机的一个作业工作循环可分为四个步骤：挖土装载；满载回转；卸土；空斗转回至工作面。二、生产率计算n挖掘机每小时生产量 Q为：式中 T工作循环时间（s）包含了挖土装载、满载回转、卸土、空斗转回的时间。挖掘深度大，回转角度大，土质坚硬，卸土需写在车辆中，工作时间就长。q 铲斗容量（m3）；K一铲斗装满系数；n时间利用系数；n C工作难易系数；n fL 装料松紧方换算系数；（略）c1一回转角度与挖掘深度修正系数；（略）c c2挖掘工具修正系数。轮式挖掘机（多功能）轮式挖掘机（多功能）履带式挖掘机履带式挖掘机单斗液压挖掘机a）反铲 b）正铲 c）抓斗 d）吊钩 液压挖掘机工作装置主要型式机械传动的单斗挖掘机工作装置a）正铲 b）反铲 c）刨铲 d）刮铲 e）拉铲 f）抓斗 g）吊钩 h）桩锤 i）夯板