挖掘機(jī)的基本構(gòu)造及工作原理講課教案

1、精品文檔精品文檔第二章挖掘機(jī)的基本構(gòu)造及工作原理第一節(jié)概述一、單斗液壓挖掘機(jī)的總體結(jié)構(gòu)單斗液壓挖掘機(jī)的總體結(jié)構(gòu)包括動(dòng)力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行走機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備等，如圖所示。精品文檔精品文檔常用的全回轉(zhuǎn)式液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部分、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、 輔助設(shè)備和駕駛室等都安裝在可回轉(zhuǎn)的平臺(tái)上，通常稱為上部轉(zhuǎn)臺(tái)。因此又可將單斗液壓挖掘機(jī)概括成工作裝置、上部轉(zhuǎn)臺(tái)和行走機(jī)構(gòu)等三部分。挖掘機(jī)是通過柴油機(jī)把柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由液壓柱塞泵把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，通過液壓系統(tǒng)把液壓能分配到各執(zhí)行元件（液壓油缸、回轉(zhuǎn)馬達(dá)+減速機(jī)、行走馬達(dá)+減速機(jī)），由各執(zhí)行元件再把液壓能轉(zhuǎn)化

2、為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)工作裝置的運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、整機(jī)的行走運(yùn)動(dòng)。二、挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)1、挖掘機(jī)動(dòng)力傳輸路線如下）行走動(dòng)力傳輸路線：柴油機(jī) 聯(lián)軸節(jié) 液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能） 分配閥 中央回轉(zhuǎn)接頭 行走馬達(dá) （液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能） 減速箱 驅(qū)動(dòng)輪 軌鏈履帶 實(shí)現(xiàn)行走）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳輸路線：柴油機(jī) 聯(lián)軸節(jié) 液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能） 分配閥 回轉(zhuǎn)馬達(dá)（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能） 減速箱 回轉(zhuǎn)支承 實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)）動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)傳輸路線：柴油機(jī) 聯(lián)軸節(jié) 液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能） 分配閥 動(dòng)臂油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能） 實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)）斗桿運(yùn)動(dòng)傳輸路線：柴油機(jī) 聯(lián)軸節(jié) 液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能） 分配閥 斗桿油缸（

3、液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能） 實(shí)現(xiàn)斗桿運(yùn)動(dòng)）鏟斗運(yùn)動(dòng)傳輸路線：柴油機(jī) 聯(lián)軸節(jié) 液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能） 分配閥 鏟斗油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能） 實(shí)現(xiàn)鏟斗運(yùn)動(dòng)工作裝置 動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、液壓油缸、連桿、銷軸、管路上部轉(zhuǎn)臺(tái) 發(fā)動(dòng)機(jī)、減震器主泵、主閥、駕駛室、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)接頭、 轉(zhuǎn)臺(tái)、液壓油箱、燃油箱、11控制油路、12電器部件、13配重行走機(jī)構(gòu) 履帶架、履帶、引導(dǎo)輪、 支重輪、托輪、終傳動(dòng)、張緊裝置精品文檔精品文檔1、引導(dǎo)輪2、中心回轉(zhuǎn)接頭3、控制閥4、終傳動(dòng)5、行走馬達(dá)6、液壓泵7、發(fā)動(dòng)機(jī)8、行走速度電磁閥9、回轉(zhuǎn)制動(dòng)電磁閥10、回轉(zhuǎn)馬達(dá)11、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12 、回轉(zhuǎn)支承2、 動(dòng)力裝置單斗液

4、壓挖掘機(jī)的動(dòng)力裝置，多采用直立多缸式、水冷、一小時(shí)功率標(biāo)定的柴油機(jī)。3、 傳動(dòng)系統(tǒng)單斗液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)將柴油機(jī)的輸出動(dòng)力傳遞給工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置和行走機(jī)構(gòu)等。單斗液壓挖掘機(jī)用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的類型很多，習(xí)慣上按主泵的數(shù)量、功率的調(diào)節(jié)方式和回路的數(shù)量來分類。有單泵或雙泵單回路定量系統(tǒng)、雙泵雙回路定量系統(tǒng)、多泵多回路定量系統(tǒng)、 雙泵雙回路分功率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)、雙泵雙回路全功率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)、多泵多回路定量或變量混合系統(tǒng)等六種。按油液循環(huán)方式分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。按供油方式分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)。精品文檔精品文檔1、驅(qū)動(dòng)盤2、螺旋彈簧3、止動(dòng)銷4、摩擦片5、減震器總成6、消音器7、發(fā)動(dòng)機(jī)后部安裝座8、發(fā)

5、動(dòng)機(jī)前部安裝座凡主泵輸出的流量是定值的液壓系統(tǒng)為定量液壓系統(tǒng)；反之，主泵的流量可以通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行改變的則稱為變量系統(tǒng)。在定量系統(tǒng)中各執(zhí)行元件在無溢流情況下是按油泵供給的固定流量工作， 油泵的功率按固定流量和最大工作壓力確定；在變量系統(tǒng)中， 最常見的是雙泵雙回路恒功率變量系統(tǒng)，有分功率變量與全功率變量之分。分功率變量調(diào)節(jié)系統(tǒng)是在系統(tǒng)的每個(gè)回路上分別裝一臺(tái)恒功率變量泵和恒功率調(diào)節(jié)器，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率平均分配給各油泵；全功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)是有一個(gè)恒功率調(diào)節(jié)器同時(shí)控制著系統(tǒng)中的所有油泵的流量變化，從而達(dá)到同步變量。開式系統(tǒng)中執(zhí)行元件的回油直接流回油箱，其特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單、散熱效果好。 但油箱容量大，低壓油路與空

6、氣接觸機(jī)會(huì)多，空氣易滲入管路造成振動(dòng)。單斗液壓挖掘機(jī)的作業(yè)主要是油缸工作，而油缸大、小有腔的差異較大、工作頻繁、發(fā)熱量大，因此絕大多數(shù)單斗液壓挖掘機(jī)采用開式系統(tǒng)； 閉式回路中的執(zhí)行元件的回油路是不直接回油箱的，其特點(diǎn)式結(jié)構(gòu)緊湊，油箱容積小，進(jìn)回油路中有一定的壓力，空氣不易進(jìn)入管路，運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，避免了換向時(shí)的沖擊。但系統(tǒng)較復(fù)雜，散熱條件差 單斗液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置等局部系統(tǒng)中，又采用閉式回路的液壓系統(tǒng)的。為補(bǔ)充因液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)的油液漏損，在閉式系統(tǒng)中往往還設(shè)有補(bǔ)油泵。4、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使工作裝置及上部轉(zhuǎn)臺(tái)向左或向右回轉(zhuǎn)，以便進(jìn)行挖掘和卸料。單斗液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置必須能把轉(zhuǎn)臺(tái)支撐在機(jī)架上，不

7、能傾斜并使回轉(zhuǎn)輕便靈活。為此單斗液壓挖掘機(jī)精品文檔精品文檔都設(shè)有回轉(zhuǎn)支撐裝置和回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置，它們被稱為回轉(zhuǎn)裝置。1、制動(dòng)器 2、液壓馬達(dá) 3、行星齒輪減速器4、回轉(zhuǎn)齒圈5、潤滑油杯、 6、中央回轉(zhuǎn)接頭全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)裝置的傳動(dòng)形式有直接傳動(dòng)和間接傳動(dòng)兩種。1）直接傳動(dòng)。在低速大扭矩液壓馬達(dá)的輸出軸上安裝驅(qū)動(dòng)小齒輪，與會(huì)轉(zhuǎn)齒輪嚙合。2）間接傳動(dòng)。 由高速液壓馬達(dá)經(jīng)齒輪減速器帶動(dòng)回轉(zhuǎn)齒圈的間接傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。他結(jié)構(gòu)緊湊，具有較大的傳動(dòng)比，且齒輪的受力情況較好。軸向柱塞液壓馬達(dá)與同類型的液壓油泵結(jié)構(gòu)基本相同，許多零件可以通用，便于制造及維修，從而降低了成本。但必須設(shè)制動(dòng)器，以便吸收較大的回轉(zhuǎn)慣性力

8、矩，縮短挖掘機(jī)作業(yè)循環(huán)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。5、 行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)支撐挖掘機(jī)的整機(jī)質(zhì)量并完成行走任務(wù)，多采用履帶式和輪胎式。6、履帶行走機(jī)構(gòu)單斗液壓挖掘機(jī)的履帶式行走機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)與其他履帶式機(jī)構(gòu)大致相同，但他多采用兩個(gè)液壓馬達(dá)各自驅(qū)動(dòng)一個(gè)履帶。與回轉(zhuǎn)裝置的傳動(dòng)相似可用高速小扭矩馬達(dá)或低速大扭矩馬達(dá)。 兩個(gè)液壓馬達(dá)同方向旋轉(zhuǎn)式挖掘機(jī)將直線行駛；若只向一個(gè)液壓馬達(dá)供油，并將另一個(gè)液壓馬達(dá)制動(dòng)，挖掘機(jī)將繞制動(dòng)一側(cè)的履帶轉(zhuǎn)向，若是左右兩個(gè)液壓馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)，挖掘即將進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向。行走機(jī)構(gòu)的各零部件都安裝在整體式實(shí)行走架上。液壓泵輸入的壓力油竟多路換向閥和中央回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入行走液壓馬達(dá)，該馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

9、輸出扭矩后，通過齒輪減速器傳給驅(qū)動(dòng)輪，最終卷繞履帶以實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的行走。單斗液壓挖掘機(jī)大都采用組合式結(jié)構(gòu)履帶和平板型履帶沒有明顯履刺，雖附著性能差， 但堅(jiān)固耐用， 對(duì)路面破壞性小適用于堅(jiān)硬巖石地面作業(yè)，或經(jīng)常轉(zhuǎn)場(chǎng)的作業(yè)。也有采用三履刺型履帶，接地面積較大履刺切入土壤深度較淺，適宜于挖掘機(jī)采石作業(yè)。實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化后規(guī)定挖掘機(jī)采用質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格較低的軋制履帶板。專用于沼澤地的三角形履帶板可降低接地比壓，提高挖掘機(jī)在松土地面上的通過能力。精品文檔精品文檔1、引導(dǎo)輪2、履帶架 3、托鏈輪4、終傳動(dòng)5、支重輪6、履帶板7、中心護(hù)板8、張緊彈簧9、前護(hù)板單斗液壓挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪均采用整體鑄件，能與

10、履帶正確嚙合、傳動(dòng)平穩(wěn)。挖掘機(jī)行走時(shí)驅(qū)動(dòng)輪應(yīng)位于后部，式履帶的張緊段較短，減少履帶的摩擦磨損和功率損耗。每條履帶都設(shè)有張緊裝置，以調(diào)整履帶的張緊度減少振動(dòng)噪聲摩擦磨損和功率損失。目前單斗液壓挖掘機(jī)都采用液壓張緊結(jié)構(gòu)。其液壓缸置與緩沖彈簧內(nèi)部減小了結(jié)構(gòu)尺寸。7、輪胎式行走機(jī)構(gòu)輪胎式挖掘機(jī)的行走機(jī)構(gòu)由機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。其中的液壓傳動(dòng)的輪胎式挖掘機(jī)的行走機(jī)構(gòu)主要由車架、前橋、后橋、傳動(dòng)軸和液壓馬達(dá)等組成。行走液壓馬達(dá)安裝在固定與機(jī)架的變速箱上，動(dòng)力經(jīng)變速箱、傳動(dòng)軸傳給前后驅(qū)動(dòng)橋，有的挖掘機(jī)經(jīng)輪邊減速器驅(qū)動(dòng)車輪。采用液壓馬達(dá)的高速傳動(dòng)方式使用可靠，省掉了機(jī)械傳動(dòng)中的上下傳動(dòng)箱垂直動(dòng)軸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單布

11、置方便。1、車架 2、回轉(zhuǎn)支撐3、中央回轉(zhuǎn)接頭4、支腿 5、后橋 6、傳動(dòng)軸 7、液壓馬達(dá)及變速箱8、前橋精品文檔精品文檔第二節(jié)挖掘機(jī)的工作裝置液壓挖掘機(jī)工作裝置的種類繁多（可達(dá)100 余種） ，目前工程建設(shè)中，目前工程建設(shè)中應(yīng)用最多的是反鏟和破碎器。1 、 反鏟結(jié)構(gòu)鉸接式反鏟式單斗液壓挖掘機(jī)最常用的結(jié)構(gòu)形式，動(dòng)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(diǎn)擺動(dòng)，完成挖掘提升和卸土等動(dòng)作。圖 5-25 反鏟工作裝置1-斗桿油缸； 2-動(dòng)臂； 3-液壓管路； 4-動(dòng)臂油缸； 5-鏟斗； 6-斗齒； 7-側(cè)齒；8-連桿； 9-搖桿； 10-鏟斗油缸； 11-斗桿1.1 動(dòng)臂動(dòng)臂是

12、反鏟的主要部件，其結(jié)構(gòu)由整體式和組合式兩種。1.1.1 整體式動(dòng)臂整體式動(dòng)臂的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕而剛度大。其缺點(diǎn)是更換的工作裝置少，通用性較差，多用于長(zhǎng)期作業(yè)條件相似的挖掘機(jī)上。整體式動(dòng)臂又可分為直動(dòng)臂和彎曲動(dòng)臂兩種。其中的直動(dòng)臂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單質(zhì)量輕制造方便，主要用于懸掛式挖掘機(jī)，但它不能式挖掘機(jī)獲得較大的挖掘深度不適用于通用挖掘機(jī)；彎動(dòng)臂是目前是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，與同廠都得直動(dòng)臂相比可以使挖掘機(jī)有較大的挖掘深度，但降低了卸土高度，這正符合挖掘機(jī)反鏟作業(yè)的要求。1.1.2 組合式動(dòng)臂組合式動(dòng)臂有輔助連桿（或液壓缸） 或螺栓連接而成。上下動(dòng)臂之間的夾角可用輔助連桿或液壓缸來調(diào)節(jié)， 雖然結(jié)構(gòu)

13、操作復(fù)雜化但在挖掘機(jī)作業(yè)中可隨時(shí)大幅度調(diào)整上下動(dòng)臂者間的夾角， 從而提高挖掘機(jī)的作業(yè)性能，尤其是用反鏟或抓斗挖掘窄而深得基坑時(shí)，容易得到較大距離的垂直挖掘軌跡，提高挖掘質(zhì)量和生產(chǎn)率。組合式動(dòng)臂的優(yōu)點(diǎn)是，可以根據(jù)作業(yè)條件隨意調(diào)整挖掘機(jī)的作業(yè)尺寸和挖掘能力，且調(diào)整時(shí)間短。 此外他的互換工作裝置多，可以滿足各種作業(yè)的需要，裝車運(yùn)輸方便。其缺點(diǎn)是質(zhì)量大，制造成本高，用于中小型挖掘機(jī)上。精品文檔精品文檔組合式動(dòng)臂（a）連桿下置（b） 連桿上置1、下動(dòng)臂 2、上動(dòng)臂 3、連桿或液壓缸2、 鏟斗1.2.1 基本要求1）鏟斗的縱向剖面應(yīng)適應(yīng)挖掘過程各種物料的在斗中運(yùn)動(dòng)規(guī)律有利于物料的流動(dòng)，使裝土阻力最小，有利

14、于將鏟斗充滿。2）裝設(shè)斗齒，以增大鏟斗對(duì)挖掘物料的線壓比，斗持及斗形參數(shù)具有較小單位切削阻力，便于切入及破碎土壤。斗齒應(yīng)耐磨、易更換。3）為式裝載鏟斗的物料不易掉出，斗款與直徑之比應(yīng)大于4 1. 4）物料易于卸凈，縮短卸載時(shí)間，并提高鏟斗的容積效率。1.2.2 結(jié)構(gòu)反鏟用的鏟斗形狀尺寸與其作業(yè)對(duì)象有很大關(guān)系。為了滿足各種挖掘機(jī)作業(yè)的需要，在同一臺(tái)挖掘機(jī)上可以配置多種形式的鏟斗，圖2 3、圖 24 分別為反用鏟斗的基本形式和常用形式鏟斗的斗齒采用裝配式，其形式有橡膠卡銷式和螺連接式。鏟斗與液壓缸連接的結(jié)構(gòu)形式有四連桿機(jī)構(gòu)和六連桿機(jī)構(gòu)。其中四連桿機(jī)構(gòu)連接方式是鏟斗直接交接與液壓缸，使鏟斗轉(zhuǎn)角較小，

15、工作力矩變化較大；六連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是，在液壓缸活塞行程相同的條件下，鏟斗可以后的較大的轉(zhuǎn)角，并改善機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性。圖 23 精品文檔精品文檔反鏟斗1-齒座； 2-斗齒； 3-橡膠卡銷； 4-卡銷； 5、6、7-斗口板圖 2-4 斗齒結(jié)構(gòu)a）螺栓連接方式；b）橡膠卡銷連接方式1-卡銷； 2-橡膠卡銷； 3-齒座； 4-斗齒3、液壓破碎器3.1 概述液壓破碎器 （錘）是利用液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對(duì)外做工的一種工作裝置，它主要用于打樁、開挖凍土層和巖層、可更換的作業(yè)工具（鑿子、扁鏟、鎬）等組成。錘的撞擊部分再雙作用液壓缸作用下， 在殼體內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，裝機(jī)作業(yè)工具，完成破碎和開挖作業(yè)。液壓破碎器通過

16、附加的中間支撐與斗桿連接。為了減輕振動(dòng)， 在錘的殼體和支座的連接處常設(shè)有橡膠精品文檔精品文檔連接裝置。液壓破碎器外觀如圖所示液壓破碎器經(jīng)過近40 年的發(fā)展， 其規(guī)格和功率都大量增加，可靠性和工作效率也明顯提高。其中最大的技術(shù)進(jìn)步是“智能型液壓破碎器“的誕生，其特點(diǎn)是能根據(jù)巖石的阻力自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，當(dāng)巖石被擊穿是，自動(dòng)切斷功率輸出，避免空打、損壞工具和固定銷。3.2 液壓破碎器的選用根據(jù)液壓挖掘機(jī)主機(jī)總重選擇液壓破碎器。它與主機(jī)的匹配十分重要，其中主要匹配參數(shù)主要有兩個(gè)：一是主機(jī)液壓泵的壓力和流量；另一個(gè)是主機(jī)的總重。選用是既要考慮充分發(fā)揮液壓破碎器的工作效率，又要考慮挖掘機(jī)的穩(wěn)定性和結(jié)果的耐

17、久性。因此，針對(duì)需安裝液壓破碎器的挖掘機(jī)機(jī)型，根據(jù)提供的液壓破碎器與主機(jī)總重的匹配范圍表，可利用下列公式予以校核：g0.9(w+ q) (n) 式中g(shù)液壓破碎器總重，n； gg1 g2g3， 其中 g1為支座總重，g2為破碎器重量，g3為作業(yè)工具（如鑿子、扁鏟、鎬等）量，w標(biāo)準(zhǔn)鏟斗的重量。砂土容量，一般取1600nm3q標(biāo)準(zhǔn)鏟斗容量；m3若液壓破碎其總重（g）為標(biāo)準(zhǔn)斗容量(w) 和鏟斗中沙土中重量(q)總和的 90以下時(shí)，則可以認(rèn)為破碎器的選擇是正確的。3.3 液壓破碎器的基本工作原理首先、用鋼鑿將活塞向上推至打擊點(diǎn)位置。1. 活塞上升圖 1 表示活塞打擊鋼鑿時(shí)的位置?；钊姆聪蚯慌c高壓腔連通

18、 ,活塞因 上部承壓面與下部承壓面的面積差之故而上升?；钊仙?,壓縮了氣體緩沖室內(nèi)充入的氣體。精品文檔精品文檔2. 滑閥上升圖 2 表示活塞上升過程?；钊簧仙?,液壓先導(dǎo)腔與低壓腔連通 ,滑閥下部承壓面的作用力大于上部承壓面的作用力 ,滑閥上升。3. 活塞下降 ( 打擊) 圖 3 表示活塞上升至上頂部狀態(tài)?；钊姆聪蚯唤?jīng)滑閥從低壓腔連通至油箱?；钊喜砍袎好娴淖饔昧Υ笥谙虏砍袎好娴淖饔昧?活塞下降。此時(shí) ,被壓縮的氣體發(fā)揮作用 ,加快活塞下降速度,打擊鋼鑿。精品文檔精品文檔4. 滑閥下降圖 4 表示活塞下降過程?；钊坏┫陆?,液壓先導(dǎo)腔與高壓回路連通,滑閥因上部承壓面與下部承壓面的面積差

19、 之故而下降。滑閥下降結(jié)束時(shí)如圖1 狀態(tài)。從而進(jìn)行連續(xù)打擊。精品文檔精品文檔第三節(jié)挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置一、回轉(zhuǎn)裝置上部轉(zhuǎn)臺(tái)是液壓挖掘機(jī)三大組成部分之一。在轉(zhuǎn)臺(tái)上除了有發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、 司機(jī)室、平衡重、油箱等以外，還有一個(gè)很重要的部分回轉(zhuǎn)裝置。液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)裝置有轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)支撐和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成，如圖31 所示，回轉(zhuǎn)裝置的外座圈用螺栓與轉(zhuǎn)臺(tái)連接，帶齒的內(nèi)座圈與底架用螺栓連接，內(nèi)外圈之間設(shè)有滾動(dòng)體。挖掘機(jī)工作裝置作用在轉(zhuǎn)臺(tái)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(dòng)體和內(nèi)座轉(zhuǎn)傳給底架。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的殼體固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，用小齒輪與回轉(zhuǎn)支撐內(nèi)座圈上的齒圈相嚙合.小齒輪可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，又可繞轉(zhuǎn)臺(tái)

20、中心線公轉(zhuǎn)，當(dāng)回傳機(jī)構(gòu)工作時(shí)就像對(duì)底架進(jìn)行回轉(zhuǎn)。圖 3-1 回轉(zhuǎn)裝置1、轉(zhuǎn)臺(tái) 2、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、回轉(zhuǎn)支承4、底架液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置必需能把轉(zhuǎn)臺(tái)支承在固定部分（下車）上。不能傾翻倒，并應(yīng)使回轉(zhuǎn)輕便靈活。為此，液壓挖掘機(jī)都設(shè)置了回轉(zhuǎn)支承裝置（起支承作用）和回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置（驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)） ，并統(tǒng)稱為液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置?；剞D(zhuǎn)支撐精品文檔精品文檔圖 3-2 轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承1-回轉(zhuǎn)體； 2-擺動(dòng)液壓缸； 3-上軸承座； 4-上支承軸； 5-機(jī)架； 6-下支承軸； 7-下軸承座二、回轉(zhuǎn)支承的主要結(jié)構(gòu)形式1轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承擺動(dòng)式液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)柱式支承如圖3-2 所示。它由固定在回轉(zhuǎn)體1 上的上、下支承軸4 和

21、 6，上、下軸座3 和 7 組成。軸承座用螺栓固定在機(jī)架5 上?；剞D(zhuǎn)體與支承軸組成轉(zhuǎn)柱，插入軸承座的軸承中。外殼固定在機(jī)架5上的擺動(dòng)液壓缸輸出軸插入下支承軸6 內(nèi)，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)體相對(duì)于機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)體常做成 “匚”形，以避免與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)碰撞。工作裝置鉸接在回轉(zhuǎn)體上，與回轉(zhuǎn)體一起回轉(zhuǎn)。2滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承實(shí)際上就是一個(gè)大直徑的滾動(dòng)軸承。它與普通軸承的最大區(qū)別是它的轉(zhuǎn)速很慢。挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)速度在511r/min 之間。此外，一般軸承滾道中心直徑和高度比為 45，而回轉(zhuǎn)支承則達(dá)1015。所以，這種軸承的剛度較差，工作中要靠支承連接結(jié)構(gòu)來保證。滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承的典型構(gòu)造如圖3-3 所示。內(nèi)

22、座圈或外座圈可加工成內(nèi)齒圈或外齒圈。帶齒圈的座圈為固定圈，用沿圓周分布的螺栓4、5 固定在底座上。不帶齒的座圈為回轉(zhuǎn)圈，用螺栓與挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)連接。裝配時(shí)可先把座圈1、3 和滾動(dòng)體8 裝好，形成一個(gè)完整的部件，然后再與挖掘機(jī)組裝。為保證轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，防止受熱膨脹后產(chǎn)生卡死現(xiàn)象，回轉(zhuǎn)支承應(yīng)留有一定的軸向間隙。此間隙因加工誤差和滾道與滾動(dòng)體的磨損而變化。所以在兩座圈之間設(shè)有調(diào)整墊片2，裝配和修理時(shí)可以調(diào)整間隙。隔離體7 用來防止相鄰滾動(dòng)體8間的擠壓，減少滾動(dòng)體的磨損，并起導(dǎo)向作用。滾動(dòng)體可以是滾珠或滾柱。精品文檔精品文檔圖 3-3 滾動(dòng)軸承式支承1-下座圈； 2-調(diào)整墊片； 3-上座圈； 4、5-螺栓；

23、6-內(nèi)齒圈； 7-隔離體； 8-滾動(dòng)體； 9-油嘴； 10-密封裝置滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于全回轉(zhuǎn)的液壓挖掘機(jī)上，它是在普通滾動(dòng)軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于放大了的滾動(dòng)軸承。它與傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承相比，具有尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大，回轉(zhuǎn)摩擦阻力小，滾動(dòng)體與軌道之間的間隙小，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)， 易于實(shí)現(xiàn)三化等特點(diǎn)一系列優(yōu)點(diǎn)，它與普通滾動(dòng)軸承相比，又有其特點(diǎn)：普通的滾動(dòng)軸承的內(nèi)外座圈之間的剛度依靠軸與軸承座之間的裝配來保證，而它則有轉(zhuǎn)臺(tái)和底架來保證；回轉(zhuǎn)支撐的轉(zhuǎn)速低，通常承受軸向載荷，因此軌道上的接觸點(diǎn)的循環(huán)次數(shù)較少。精品文檔精品文檔第四節(jié)挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的布置一、轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)臺(tái)的主要

24、承載部分是由鋼板焊接成的抗扭和抗彎剛度很大的相形框架結(jié)構(gòu)主梁3，動(dòng)臂及其液壓缸就支撐在主梁的突耳1上。大型挖掘機(jī)的動(dòng)臂支承多用雙凸耳，而小型挖掘機(jī)多用單凸耳。主梁下有襯板和支撐環(huán)2 與回轉(zhuǎn)支承連接左右側(cè)焊有小框架，作為附加承載部分。轉(zhuǎn)臺(tái)支承處應(yīng)有足夠的剛度，以保證回轉(zhuǎn)支承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖所示。（a）（b）(a)雙凸耳式（ b）單凸耳式1、凸耳 2、支撐環(huán)3、縱梁精品文檔精品文檔二、轉(zhuǎn)臺(tái)布置液壓挖掘機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)上部自重和荷載和的合力位置也是經(jīng)常變化的，并偏向載荷方面，為平衡載荷力矩轉(zhuǎn)臺(tái)上的各個(gè)裝置需要合理布置并在尾部設(shè)置配重，以改善轉(zhuǎn)臺(tái)下部結(jié)構(gòu)的受力，減輕回轉(zhuǎn)支撐磨損，保證整機(jī)的穩(wěn)定性。圖 31

25、6 為國產(chǎn) wy160 型全液壓挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)布置，發(fā)動(dòng)機(jī)1 是橫向布置在轉(zhuǎn)臺(tái)尾部的圖317 為日產(chǎn) hc300 型半液壓挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)布置，發(fā)動(dòng)機(jī)1是縱向布置在轉(zhuǎn)臺(tái)尾部的。液壓挖掘機(jī)的布置原則是左右對(duì)稱，盡量做到質(zhì)量均衡，較重的總成、部件靠近轉(zhuǎn)臺(tái)尾部。此外，還要考慮各個(gè)裝置工作上的協(xié)調(diào)，維修方便等。有時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)布置受結(jié)構(gòu)尺寸限制，重心偏離軸線， 致使左右履帶接地比壓不等，影響走架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和挖掘機(jī)的行駛能，此時(shí)可通過調(diào)整配重的重心來解決，如圖3 18 所示，圖中x 與 x 分別為轉(zhuǎn)臺(tái)重心與配重中心偏離軸線值。確定配重位置的布置原則是，使挖掘機(jī)重載、大幅度作業(yè)時(shí)的轉(zhuǎn)臺(tái)上部合力fr的偏心距e 與其空載小幅

26、度時(shí)的合力fr 的偏心距 e 大致相等 ,如圖 319 所示。液壓挖掘機(jī)的布置原則是左右對(duì)稱，盡量做到質(zhì)量均衡，較重的總成、部件靠近轉(zhuǎn)臺(tái)尾部。此外， 還要考慮各個(gè)裝置工作上的協(xié)調(diào)，維修方便等。有時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)布置受結(jié)構(gòu)尺寸限制，重心偏離軸線， 致使左右履帶接地比壓不等，影響走架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和挖掘機(jī)的行駛能，此時(shí)可通過調(diào)整配重的重心來解決，如圖318 所示，圖中x 與 x 分別為轉(zhuǎn)臺(tái)重心與配重中心偏離軸線值。確定配重位置的布置原則是，使挖掘機(jī)重載、大幅度作業(yè)時(shí)的轉(zhuǎn)臺(tái)上部合力fr的偏心距 e 與其空載小幅度時(shí)的合力fr 的偏心距e 大致相等 ,如圖 319 所示。圖 3-18 調(diào)整配重的橫向位置圖 3-19

27、確定配重時(shí)的偏距精品文檔精品文檔第五節(jié)挖掘機(jī)的行走裝置因?yàn)樾凶哐b置兼有液壓挖掘機(jī)支撐和運(yùn)行兩大功能，因此液壓挖掘機(jī)行走裝置應(yīng)盡量滿足以下要求：1）應(yīng)有較大的驅(qū)動(dòng)力，使挖掘機(jī)在軟濕或高低不平等不良地面上行走時(shí)具有良好的通過性能、爬坡性能和轉(zhuǎn)向性能。2）在不增大行走裝置高度的前提下，式挖掘機(jī)具有較大的離地間隙，以提高其不平地面上的越野性能。3）行走裝置具有較大的支撐面積或較小的接地比壓，以提高挖掘機(jī)的穩(wěn)定性。4）挖掘機(jī)在斜坡下行時(shí)不發(fā)生下滑和超速溜坡現(xiàn)象，以提高挖掘機(jī)的安全性。5）行走裝置的外形尺寸應(yīng)符合道路運(yùn)行要求。液壓挖掘機(jī)的行走裝置，按結(jié)構(gòu)可以分為履帶式和輪胎式兩大類。履帶式行走裝置的特點(diǎn)是

28、，驅(qū)動(dòng)力大，接比壓小，因此越野性能和穩(wěn)定性較好，爬坡能力大且轉(zhuǎn)彎半徑小，靈活好用。履帶式行走裝置在液壓挖掘機(jī)上應(yīng)用較普遍。但履帶式行走裝置制造成本高，運(yùn)行所速度低， 運(yùn)行和轉(zhuǎn)向時(shí)消耗功率大零件磨損快，因此挖掘機(jī)長(zhǎng)距離運(yùn)行時(shí)需借助于其他運(yùn)行車輛。輪胎式行走裝置與履帶式的相比，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度快、機(jī)動(dòng)性能好， 運(yùn)行時(shí)不損壞路面，因而在城市建設(shè)中很受歡迎。缺點(diǎn)是接地比壓大，爬坡能力小， 挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)需要用專門的支腿支撐，以確保挖掘機(jī)的穩(wěn)定性和安全性。1、 履帶式行走裝置1.1 組成與工作原理履帶式行走裝置有四輪一帶（即驅(qū)動(dòng)輪、引導(dǎo)輪、支重輪、托倫以及履帶）張緊裝置和緩沖彈簧，行走機(jī)構(gòu)，行走架（包括底架

29、、橫梁和履帶架）等組成如圖所示。精品文檔精品文檔挖掘機(jī)運(yùn)行時(shí)驅(qū)動(dòng)輪在履帶的緊邊驅(qū)動(dòng)段及接地段產(chǎn)生一拉力，企圖把履帶從支重輪下拉出， 由于支重輪下的履帶與地面之間有足夠的附著力。阻止履帶的拉出。迫使驅(qū)動(dòng)輪卷動(dòng)履帶，引導(dǎo)輪在把履帶鋪設(shè)在地面上，從而使挖掘機(jī)借助支重輪沿著履帶軌道向前運(yùn)行。液壓傳動(dòng)的履帶行走裝置，挖掘機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)有安裝在履帶上分別有兩臺(tái)液壓泵供油的行走馬達(dá)通過對(duì)油路的控制，很方便地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向和就地轉(zhuǎn)彎，以適應(yīng)挖掘機(jī)在各種地面、場(chǎng)地上運(yùn)動(dòng)。圖為液壓挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)彎情況，圖（a）為兩個(gè)行走馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向相反，挖掘機(jī)就地轉(zhuǎn)向。圖（ b）為液壓泵僅向一個(gè)行走馬達(dá)供油，挖掘機(jī)則繞著一測(cè)履帶轉(zhuǎn)向。圖（ a）

30、就地轉(zhuǎn)向圖（ b）繞一側(cè)履帶轉(zhuǎn)向1.2 結(jié)構(gòu)1.2.1 行走結(jié)構(gòu)行走架是履帶式行走裝置的承重骨架，它有底架、橫梁、橫梁和履帶架組成， 通常用 16mn鋼板焊接而成底架的連接轉(zhuǎn)臺(tái)，承受挖掘機(jī)上部載荷，并通過衡量傳給履帶架。行走按結(jié)構(gòu)形式可分為組合式和整體式兩種。組合行走架的底架為框架結(jié)構(gòu)，橫梁為工字鋼或焊接的箱形梁，插入履帶架孔中，履帶架通常采用下部敞開的“”形截面，兩端呈叉形以便安裝驅(qū)動(dòng)輪、引導(dǎo)輪和支重輪。組合式行走架的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)需要改變挖掘機(jī)的穩(wěn)定性和降低接地比壓時(shí)。不需要改變底架的結(jié)構(gòu)就能換裝加寬的橫梁和加長(zhǎng)履帶架，從而、 安裝不同長(zhǎng)度和寬度的履帶。他的缺點(diǎn)是，履帶架截面削弱較多，剛度較差

31、，并且截面削弱處易產(chǎn)生裂縫。為克服上述缺點(diǎn)，越來越多的液壓挖掘機(jī)采用整體式行走架，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重輕，剛度大，制造成本低。支重輪直徑較小，在行走裝置的長(zhǎng)度內(nèi)，每側(cè)可安裝59 個(gè)支重輪，這樣可使挖掘機(jī)上部均勻地傳至地面，便于在承能力較低的地面使用，提高行走性能。1.2.2 四輪一帶有履帶和輪驅(qū)動(dòng)輪、引導(dǎo)輪、支重輪、托輪組成的四輪一帶，直接關(guān)系到挖掘機(jī)的工作性能和行走性能，其質(zhì)量和制造成本約占整機(jī)的四分之一。1）履帶。挖掘機(jī)的綠帶有整體式和組合式兩種。整體式履帶是履帶板上帶嚙合齒，直接與驅(qū)動(dòng)輪嚙合，履帶板本身成為支重輪等輪子的滾動(dòng)軌道，整體式制造方便，連接履帶板的銷子容易拆裝，但磨損較快。目前液壓

32、挖掘機(jī)上廣泛采用組合式履帶。它有履帶板、 鏈軌節(jié)和履帶銷軸和銷套等組成。左右鏈軌接與銷套緊配合連接，履帶銷軸插入銷套有一定的間隙，以便轉(zhuǎn)動(dòng)靈活， 其兩端與另兩個(gè)軌節(jié)孔配合。鎖緊履帶銷與鏈軌節(jié)孔為動(dòng)配合，便于整個(gè)履帶的拆裝。組合式履帶的節(jié)距小，繞轉(zhuǎn)性好，使挖掘機(jī)行走速度較快，銷軸和硬度較高，耐磨，使用壽命長(zhǎng)。2）支重輪。支重輪將挖掘機(jī)的重量傳給地面，挖掘機(jī)在不同地面上行駛時(shí)之中輪經(jīng)常承受地面的沖擊，因此支重輪所受的載荷較大。此外之中輪的工作條件也較惡劣，經(jīng)常處于精品文檔精品文檔塵土中，有時(shí)還浸泡在泥水中，故要求良好的密封性。支重輪常用35mn 或 50mn 鋼鑄造而成，輪面淬火硬度為hrc485

33、7，以獲得良好的耐磨性。支重輪多采用滑動(dòng)軸承支撐，并用浮動(dòng)油封防塵。雙邊支重輪單邊支重輪支重輪的結(jié)構(gòu)如上圖所示通過兩端軸固定在履帶架上。支重輪的輪邊凸緣，其支持履帶的作用， 以免履帶行走時(shí)橫向脫落。為了在有限的長(zhǎng)度上多安排幾個(gè)支重輪，往往把支重輪中的幾個(gè)做成無外凸緣的，并把有無外凸緣的支重輪交替排列。潤滑滑動(dòng)軸承及油封的潤滑油脂從支重輪體中間的螺塞孔加入，通常在一個(gè)大修期內(nèi)只加注一次，簡(jiǎn)化了挖掘機(jī)平時(shí)的保養(yǎng)工作。托輪與支重輪的基本相同。3）引導(dǎo)輪。引導(dǎo)輪用來引導(dǎo)履帶正確繞轉(zhuǎn)，防止其跑偏和越軌。多數(shù)液壓挖掘機(jī)的引精品文檔精品文檔導(dǎo)輪同時(shí)起到支重輪的作用，這樣可增加履帶對(duì)地面的接觸面積，減小接地比壓。 引導(dǎo)輪的輪面制成光面， 中間有擋肩環(huán)做為導(dǎo)向用，兩側(cè)的環(huán)面則支撐軌鏈。引