液壓挖掘機與機械式電鏟比較01

1、代表新技術(shù)的液壓挖掘機一直在與機械式電鏟和裝載機競爭。直到上世紀(jì)的70年代初，液壓挖掘機僅用于土石方工程和道路建設(shè)，但由于與機械式電鏟露天礦傳統(tǒng)裝備相比有許多優(yōu)點，這引起了礦山行業(yè)的興趣，下面作一簡要的比較。一 、露天礦裝設(shè)備介紹1、裝載機設(shè)計裝載機的基本意圖是用于堆取物料的再處理，它在地面上推動鏟斗且平行于地面將鏟斗推入待裝的物料中，鏟斗只能插入、退回、升起、下降。裝載機沒有單獨的鏟斗切入運動，為了破碎或穿透物料，裝載機的整機和鏟斗必須一起運動，其行走牽引力和掘進力只取決于與地面的摩擦力。輪式裝載機的主要缺點是：(1)在松軟和潮濕的地面上掘進力小；(2)機器要承受很大的動態(tài)應(yīng)力；(3)為提高

2、生產(chǎn)效率就必須使用較寬的鏟斗，但會進一步降低挖掘力；(4)需要較大的活動范圍；(5)不能挖掘高位礦床；(6)輪胎消耗成本高，等等。裝載機主要應(yīng)用于：(1)堆積物料的裝載；(2)容易挖掘的物料；(3)要求高機動性及經(jīng)常變換工作位置的作業(yè)；(4)協(xié)助主挖掘設(shè)備(挖掘機)。2、機械式電鏟繩鏟、鋼纜鏟或稱機械式電鏟即機械式電動挖掘機，其生產(chǎn)歷史已經(jīng)近100年了，發(fā)展到現(xiàn)在其最大斗容已超過了50m3(剝離鏟更大)，小型機用柴油機或柴油機電動機驅(qū)動，大型機則用電動機或機組驅(qū)動。由于機械式電鏟鏟斗鋼性地固定在斗桿上，由繩子將其拉入到要挖掘的物料中，只能在一個方向作強制的圓弧運動，而不是按所挖掘物料的構(gòu)成進行

3、工作，因此無法使挖斗跟隨礦層。由于機械式電鏟只能在一個方向發(fā)揮其挖掘力，因此其工作裝置的重量必須很大才能抵抗住其挖掘力，為與之平衡，機身的重量也相應(yīng)地增加，因此機械式電鏟的整機重量很大。機械式電鏟鏟斗上的挖掘力來自于繩拉力在垂直方向的分力，一般情況下，只有28%60%的繩靜態(tài)拉力能用于挖掘。使用機械式電鏟不能保持地面整潔，而工作地面又必須保持清潔以防止運輸車輛的輪胎受損，因此使用機械式電鏟工作必須用裝載機或推土機進行清理路面。3、液壓挖掘機代表新技術(shù)的液壓挖掘機經(jīng)歷了從半機械半液壓到全液壓的歷程，目前已經(jīng)占到全世界挖掘機保有量的95%以上，液壓挖掘機利用其廣泛的優(yōu)勢從最初的土方工程和道路建設(shè)已

4、經(jīng)應(yīng)用到挖掘物料的各個方面，特別在機械式電鏟應(yīng)用的露天礦方面已經(jīng)有逐步取代的趨勢。另外，礦裝設(shè)備還有斗輪挖掘機、堆料機等，但其應(yīng)用范圍較有限，在此就不再陳述。2011-4-10 21:02:22 上傳下載附件 (32.31 KB) 二 、液壓挖掘機特性簡介1、工作裝置的運動特性工作機構(gòu)的運動特性決定了液壓挖掘機比機械式電鏟有一些優(yōu)越性。1.1 挖掘范圍寬廣液壓挖掘機的動臂、斗桿和鏟斗完全可以相互獨立地操作，這樣就使挖掘機的工作區(qū)域能夠覆蓋從挖掘機下車的外前端到整個最大的挖掘半徑范圍，使得鏟斗可以在任何有斷層的恰當(dāng)位置處作業(yè)。1.2 推壓力和破碎力由于液壓挖掘機在其鏟斗的前部有理想的支點，因此可

5、以使全部的挖掘力都作用到鏟斗上。挖掘時將同時產(chǎn)生推壓力（由斗桿油缸產(chǎn)生）和破碎力（即松動力，由鏟斗油缸產(chǎn)生），鏟斗的松動力由鏟斗油缸推力和其與鏟斗的距離得出，因此鏟斗的傾角和松動力有一定的關(guān)系，而不取決于動臂和斗桿的相對位置，因此也與挖掘的高度無關(guān)。因為鏟斗轉(zhuǎn)動的范圍很大，因此有可能使用最有效的挖掘角度以產(chǎn)生一個松動力，而機械式電鏟是做不到的。1.3 比重量大（每1斗容量與整機重量比）一方面，靈活的鏟斗挖掘功能與挖掘機的體積大小無關(guān)，也不需要挖掘機有很大的平衡功能，另一方面，由于液壓傳動可以極大的簡化機械傳動中的中間零部件，因此在相同的斗容量情況下，機械式電鏟的重量是液壓挖掘機的2.5倍。1.

6、4 礦床面清理和路面清理液壓挖掘機鏟斗運動的靈活性使液壓挖掘機可以有選擇地進行挖掘，如果石塊大于鏟斗，或地面上有大石塊或有懸石，只有液壓挖掘機能容易地處理。由于挖掘機大范圍的挖掘半徑，只要司機認為有必要，不需要其他輔助設(shè)備即很方便地用鏟斗清理路面；由于挖掘機鏟斗支點結(jié)構(gòu)和推壓力、破碎力，可很方便地對有滾落危險的石塊、死角石塊、大石塊、礦床工作面底部的石塊進行清理。1.5 正向運動的底卸式鏟斗較寬的液壓開啟的兩片式鏟斗（底卸式）更容易裝車，由于鏟斗較寬，因此可以在接近自卸車物料高度時快速卸車，且不損失裝車高度。2、傳動性能優(yōu)良，平穩(wěn)安全采用液壓傳動能實現(xiàn)調(diào)速范圍很大的無級調(diào)速，可達到最大的傳動比

7、和相當(dāng)?shù)偷姆€(wěn)定轉(zhuǎn)速，在液壓系統(tǒng)中都設(shè)置了各種安全閥、過載閥、溢流閥和限速閥等，有效地保證了傳動的平穩(wěn)安全。液壓元件本身的結(jié)構(gòu)尺寸很小，因此運動慣性也小，也有利于高速正反轉(zhuǎn)，在挖掘機作業(yè)時頻繁地換向情況下，能保持動作平衡，沖擊很小；而且液壓油還能吸收部份沖擊能量，減小機械沖擊和振動。液壓挖掘機為先導(dǎo)伺服操作，輕便靈活，司機室勞動條件好，大大減輕了操作人員的勞動強度。3、行走的機動性和越野性可同時操作又相互獨立的大扭矩行走驅(qū)動系統(tǒng)，可進行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向控制和原地轉(zhuǎn)向；較高的爬坡能力和較低的接地比壓，使液壓挖掘機在礦上的行動不受限制。因為工作裝置是鋼性連接，因此在最困難的工況下，可以用工作裝置進行自救。

8、由于接地比壓小，可以在承載能力較低的工作場地通行。由兩個液壓馬達分別驅(qū)動左右履帶，因此液壓挖掘機可以在很小的工作場地內(nèi)繞履帶臺車的中心作360°轉(zhuǎn)彎，而機械式挖掘機至少要繞某一履帶的中心作轉(zhuǎn)彎的動作，因此對場地要求大，而且對地面破壞程度大。4、壽命、保養(yǎng)和維修液壓挖掘機的基本使用壽命為60000小時，可以相應(yīng)或按需進行零部件更換，這樣挖掘機離開工作面進行修理的時間就比較短。液壓挖掘機的維修和保養(yǎng)是按元件使用周期和對油質(zhì)的分析來安排的，逐步有間隔的更換零部件不會突然改變機器的殘余價值。液壓挖掘機的主要元件很輕且原始狀態(tài)很清潔，用這些元件來驅(qū)動相對機械式電鏟較小的上車，可以大大減小對機械部分的檢修。而機械式電鏟大都按靜態(tài)受力情況設(shè)計的，這種傳統(tǒng)的設(shè)計方法，使機器可能延長其使用壽命，只要管理人員和機械師能夠具備基本的重型機械操作技能，因此必須保留一些老的人員讓他們傳受經(jīng)驗。機械式電鏟工作15000到18000小時則要進行大修，這樣機械式電鏟就要離開工地幾個星期，這也可能會導(dǎo)致管理人員考慮更換新的機器而避免長時間停機。5、采石場的特殊應(yīng)用根據(jù)德國Aachen工業(yè)大學(xué)的研究成果，在整個采石成本中，打眼放炮占30%，運輸占33%，裝車占17%，挖掘占20%。如果使用機械式電鏟或裝載機則要求石塊更小，因此相應(yīng)提高打眼放炮的成本，而裝車和挖掘更直接體現(xiàn)了