第五章挖掘機械

1、第五章 挖掘機械第一節(jié)概述第一節(jié)概述第二節(jié)機械式單斗挖掘機構造第二節(jié)機械式單斗挖掘機構造第三節(jié)單斗液壓挖掘機構造第三節(jié)單斗液壓挖掘機構造第四節(jié)挖掘機電子控制系統(tǒng)簡介第四節(jié)挖掘機電子控制系統(tǒng)簡介一、用途一、用途 開挖建筑物或廠房基礎；開挖建筑物或廠房基礎； 挖掘土料，剝離采礦場覆蓋層；挖掘土料，剝離采礦場覆蓋層； 采石場、隧道內(nèi)、地下廠房和堆料場采石場、隧道內(nèi)、地下廠房和堆料場中的裝載作業(yè)；中的裝載作業(yè)； 開挖溝渠、運河和疏通水道；開挖溝渠、運河和疏通水道； 更換工作裝置后可進行混凝土澆筑、更換工作裝置后可進行混凝土澆筑、起重、安裝、打樁、夯土等作業(yè)。起重、安裝、打樁、夯土等作業(yè)。第一節(jié)概述第一

2、節(jié)概述 二、分類二、分類動力裝置：動力裝置：內(nèi)燃機驅(qū)動、電驅(qū)動、復合驅(qū)動內(nèi)燃機驅(qū)動、電驅(qū)動、復合驅(qū)動傳動系形式：傳動系形式：機械傳動、半液壓傳動、全液壓傳動機械傳動、半液壓傳動、全液壓傳動行走機構：行走機構：履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式工作裝置在水平面轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角度不同：工作裝置在水平面轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角度不同：全回轉(zhuǎn)式、全回轉(zhuǎn)式、非全回轉(zhuǎn)式非全回轉(zhuǎn)式工作裝置的操縱方式：工作裝置的操縱方式：機械式、液壓式機械式、液壓式 1、機械式單斗挖掘機、機械式單斗挖掘機a）正鏟；）正鏟；b）反鏟；）反鏟；c）刨鏟；）刨鏟；d）刮鏟；）刮鏟；e）拉鏟；）拉鏟；f）抓斗；）抓斗；g）吊鉤

3、；）吊鉤；h）樁錘；）樁錘；i）夯板）夯板a a）正鏟：是機械式挖掘機的主要形式，主要挖掘）正鏟：是機械式挖掘機的主要形式，主要挖掘停機面以上的工作面。停機面以上的工作面。b b）反鏟：是機械式挖掘機的一種換用裝置，主要）反鏟：是機械式挖掘機的一種換用裝置，主要挖掘停機面以下的工作面。挖掘停機面以下的工作面。c c）刨鏟：用于平整場地。）刨鏟：用于平整場地。e e）拉鏟：鏟斗為撓性連接，適用于挖掘停機面以）拉鏟：鏟斗為撓性連接，適用于挖掘停機面以下的工作面。拉鏟的挖掘能力受鏟斗自重的限制，下的工作面。拉鏟的挖掘能力受鏟斗自重的限制，一般只適宜挖掘土料和砂礫。一般只適宜挖掘土料和砂礫。d d）刮

4、鏟：用來刮動停機面以上已經(jīng)松動的土壤。）刮鏟：用來刮動停機面以上已經(jīng)松動的土壤。h)h)樁錘：用于進行打樁，挖掘機在換用樁錘工作樁錘：用于進行打樁，挖掘機在換用樁錘工作裝置就成為打樁機。裝置就成為打樁機。f)f)夯板：用于夯實土壤，故稱為夯土機。夯板：用于夯實土壤，故稱為夯土機。2、液壓式單斗挖掘機、液壓式單斗挖掘機 液壓挖掘機具有挖掘力大、動作平穩(wěn)、作業(yè)效率高、結(jié)構緊湊、操液壓挖掘機具有挖掘力大、動作平穩(wěn)、作業(yè)效率高、結(jié)構緊湊、操縱輕便、更換工作裝置容易等特點?？v輕便、更換工作裝置容易等特點。 其工作方式有：反鏟、正鏟、抓斗、起重吊鉤、其他工作裝置。其工作方式有：反鏟、正鏟、抓斗、起重吊鉤、

5、其他工作裝置。（1 1）反鏟：）反鏟：靠挖掘機動臂、斗桿和鏟斗的自重和各工作液壓缸的推動靠挖掘機動臂、斗桿和鏟斗的自重和各工作液壓缸的推動力作業(yè)。主要用于停機面以下的土方工程，也可以挖停機面以上的土力作業(yè)。主要用于停機面以下的土方工程，也可以挖停機面以上的土方工程。是中小型液壓挖掘機的主要工作裝置。方工程。是中小型液壓挖掘機的主要工作裝置。（2 2）正鏟：）正鏟：主要用于挖掘停機面以上的工作面。卸土方式有主要用于挖掘停機面以上的工作面。卸土方式有兩種：兩種：和和。（3 3）抓斗挖掘機）抓斗挖掘機抓斗：抓斗： 根據(jù)作業(yè)對象不同，液壓根據(jù)作業(yè)對象不同，液壓抓斗結(jié)構形狀也不相同。雙顎式抓抓斗結(jié)構形狀

6、也不相同。雙顎式抓斗用于土方作業(yè)。斗用于土方作業(yè)。 液壓挖掘機還可以配用其它裝液壓挖掘機還可以配用其它裝置完成不同的作業(yè)，如平整刮刀、置完成不同的作業(yè)，如平整刮刀、液壓鎬、液壓鉆、松土器等。挖掘液壓鎬、液壓鉆、松土器等。挖掘機屬于循環(huán)作業(yè)式機械，每一個工機屬于循環(huán)作業(yè)式機械，每一個工作循環(huán)包括：挖掘、回轉(zhuǎn)、卸料和作循環(huán)包括：挖掘、回轉(zhuǎn)、卸料和返回四個過程。返回四個過程。三、液壓挖掘機的主要技術參數(shù)三、液壓挖掘機的主要技術參數(shù) 單斗液壓挖掘機的主要參數(shù)：斗容量、機重、額定功率、最大挖掘半單斗液壓挖掘機的主要參數(shù)：斗容量、機重、額定功率、最大挖掘半徑、最大挖掘深度、最大卸載高度、最小回轉(zhuǎn)半徑、回轉(zhuǎn)

7、速度和液壓系統(tǒng)徑、最大挖掘深度、最大卸載高度、最小回轉(zhuǎn)半徑、回轉(zhuǎn)速度和液壓系統(tǒng)的工作壓力等。其中主要參數(shù)有的工作壓力等。其中主要參數(shù)有，和和三個，是液壓三個，是液壓挖掘機分級的標志性參數(shù)。挖掘機分級的標志性參數(shù)。 是指挖掘級土壤時，鏟斗堆尖時的斗容量（是指挖掘級土壤時，鏟斗堆尖時的斗容量（m m3 3）。）。 整機重量（整機重量（t t），反映了機械本身的級別和實際工作能力），反映了機械本身的級別和實際工作能力 反映挖掘機的動力性能反映挖掘機的動力性能表示方法 WLYWY主參數(shù)改進代號WY表示履帶式液壓挖掘機，WLY表示輪胎式液壓挖掘機，主參數(shù)為：標準斗容量（X100m3）例如：WY60 表示

8、標準斗容量為0.6m3的履帶式液壓挖掘機四、液壓挖掘機的發(fā)展概況四、液壓挖掘機的發(fā)展概況 近年來，由于電子技術的飛速發(fā)展及計算機的普近年來，由于電子技術的飛速發(fā)展及計算機的普遍使用，挖掘機開始由機電液一體化技術向自動化、遍使用，挖掘機開始由機電液一體化技術向自動化、智能化和機器人化的方向發(fā)展。采用機電液一體化技智能化和機器人化的方向發(fā)展。采用機電液一體化技術的優(yōu)點：術的優(yōu)點：（1 1）提高了作業(yè)質(zhì)量和工作的舒適性。）提高了作業(yè)質(zhì)量和工作的舒適性。（2 2）采用機電液一體化技術可節(jié)約能源）采用機電液一體化技術可節(jié)約能源20203030。（3 3）使操縱簡單省力，可實現(xiàn)無人或遠距離操縱。）使操縱簡

9、單省力，可實現(xiàn)無人或遠距離操縱。（4 4）提高了安全性和可靠性，可進行狀態(tài)自動監(jiān)測）提高了安全性和可靠性，可進行狀態(tài)自動監(jiān)測和故障診斷。和故障診斷。國外挖掘機上應用機電一體化技術，主要體現(xiàn)的方面：國外挖掘機上應用機電一體化技術，主要體現(xiàn)的方面：（1 1）泵發(fā)動機電子負荷傳感控制系統(tǒng)。）泵發(fā)動機電子負荷傳感控制系統(tǒng)。（2 2）挖掘機工況檢測與故障診斷系統(tǒng)。）挖掘機工況檢測與故障診斷系統(tǒng)。（3 3）無線遙控挖掘機。）無線遙控挖掘機。（4 4）作業(yè)過程的局部自主化控制（即半自動化液壓挖掘機）。）作業(yè)過程的局部自主化控制（即半自動化液壓挖掘機）。（5 5）全自動液壓挖掘機。）全自動液壓挖掘機。挖掘機的

10、另一個發(fā)展方向是大型化和超大型化發(fā)展。挖掘機的另一個發(fā)展方向是大型化和超大型化發(fā)展。第二節(jié)第二節(jié) 機械式單斗挖掘機構造機械式單斗挖掘機構造 各種單斗挖掘機由三大部分組成：各種單斗挖掘機由三大部分組成：工作裝工作裝置置、轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)臺和和行走裝置行走裝置。一、正鏟工作裝置一、正鏟工作裝置 圖圖5-4 5-4 機械正鏟工作裝置機械正鏟工作裝置1-1-鏟斗；鏟斗；2-2-斗底開啟索鏈；斗底開啟索鏈；3-3-斗柄；斗柄；4-4-推壓齒條；推壓齒條；5-5-鞍形座；鞍形座；6-6-推壓軸；推壓軸；7-7-推壓齒輪；推壓齒輪；8-8-動臂；動臂；9-9-提升鋼索；提升鋼索；10-10-主卷揚筒；主卷揚筒；11-

11、11-變幅卷筒；變幅卷筒；12-12-變幅鋼索；變幅鋼索；13-13-定滑輪；定滑輪；14-14-動滑輪動滑輪 正鏟工作裝置由鏟斗、斗桿、動臂、推壓機構、滑輪鋼正鏟工作裝置由鏟斗、斗桿、動臂、推壓機構、滑輪鋼索和斗底開閉機構組成。卸料時不轉(zhuǎn)斗而是打開斗底卸料。正索和斗底開閉機構組成。卸料時不轉(zhuǎn)斗而是打開斗底卸料。正鏟工作裝置有單桿斗柄配雙桿動臂和雙桿斗柄配單桿動臂兩種鏟工作裝置有單桿斗柄配雙桿動臂和雙桿斗柄配單桿動臂兩種結(jié)構形式。結(jié)構形式。二、反鏟工作裝置二、反鏟工作裝置反鏟工作裝置由鏟斗、斗柄、動臂和鋼索滑輪系等組成，如圖反鏟工作裝置由鏟斗、斗柄、動臂和鋼索滑輪系等組成，如圖5-55-5所示

12、。所示。 圖圖5-5 5-5 機械反鏟工作裝置機械反鏟工作裝置1 1動臂；動臂；2 2圓弧鏟斗；圓弧鏟斗；3 3斗柄；斗柄；4 4前支架；前支架；5 5牽引機構牽引機構反鏟斗有斗底可開啟鏟斗（如圖反鏟斗有斗底可開啟鏟斗（如圖5-65-6）和斗底不可開啟鏟斗（如圖）和斗底不可開啟鏟斗（如圖5-75-7）兩種。）兩種。斗底可開啟的反鏟斗卸料面積?。ㄈ畿囕v上卸料）。斗底可開啟的反鏟斗卸料面積小（如車輛上卸料）。斗底不可開啟的反鏟斗，卸料時必須斗柄帶著鏟斗一起翻轉(zhuǎn)，使斗口朝下，斗底不可開啟的反鏟斗，卸料時必須斗柄帶著鏟斗一起翻轉(zhuǎn)，使斗口朝下，因此卸料面積較大。此種斗的后部呈弧形以利卸料。反鏟斗的刃口多

13、制成圓因此卸料面積較大。此種斗的后部呈弧形以利卸料。反鏟斗的刃口多制成圓弧狀，以減小挖掘阻力?；?，以減小挖掘阻力。圖圖5-6 5-6 斗底可開啟的反鏟斗斗底可開啟的反鏟斗1-1-斗體；斗體；2-2-斗底開啟機構；斗底開啟機構；3-3-安全突筋；安全突筋；4-4-斗底；斗底；5-5-拱板；拱板；6-6-斗齒；斗齒；7-7-螺釘；螺釘；8-8-側(cè)齒；側(cè)齒；9-9-鉸銷；鉸銷；1010、12-12-銷孔；銷孔；11-11-拉桿拉桿圖圖5-7 5-7 斗底不能開啟的鏟斗斗底不能開啟的鏟斗1 1斗齒；斗齒；2 2側(cè)齒；側(cè)齒；3 3斗體；斗體；4 4、5 5、6 6銷孔；銷孔；7 7拉桿拉桿三、機械式拉

14、鏟與抓斗工作裝置三、機械式拉鏟與抓斗工作裝置拉鏟工作裝置（圖拉鏟工作裝置（圖5-85-8）由動臂、鏟斗和鋼索三部分組成。）由動臂、鏟斗和鋼索三部分組成。 動臂動臂6 6用角鋼焊成格柵式桁架，分節(jié)拼裝。各節(jié)之間用用角鋼焊成格柵式桁架，分節(jié)拼裝。各節(jié)之間用接盤和螺栓連接。采用這種結(jié)構可減輕動臂質(zhì)量，擴大拉鏟接盤和螺栓連接。采用這種結(jié)構可減輕動臂質(zhì)量，擴大拉鏟的工作范圍。的工作范圍。 圖圖5-8 5-8 拉鏟工作裝置拉鏟工作裝置1-1-機身；機身；2-2-門形架；門形架；3-3-動臂升降鋼索；動臂升降鋼索；4-4-滑輪組；滑輪組；5-5-懸掛鋼索；懸掛鋼索；6-6-動臂；動臂；7-7-滑輪；滑輪；8

15、-8-鏟斗升降鋼索；鏟斗升降鋼索；9-9-懸掛連接器；懸掛連接器；10-10-卸土鋼索；卸土鋼索；11-11-升降鏈條；升降鏈條；12-12-鏟斗；鏟斗；13-13-牽引牽引鏈條：鏈條：14-14-橫向連接器；橫向連接器；15-15-牽引鋼索；牽引鋼索；16-16-導向滑輪導向滑輪拉鏟斗是一個簸箕形鋼斗（圖拉鏟斗是一個簸箕形鋼斗（圖5-95-9），斗的后臂呈圓弧形。），斗的后臂呈圓弧形。 圖圖5-9 5-9 拉鏟斗拉鏟斗1-1-斗壁；斗壁；2-2-拱板；拱板；3-3-卸料索；卸料索；4-4-側(cè)刃；側(cè)刃；5-5-斗底；斗底；6-6-耳環(huán)；耳環(huán)；7-7-牽引鏈；牽引鏈；8-8-牽引牽引索；索；9-

16、9-提升鏈；提升鏈；10-10-鏟斗提升鋼索；鏟斗提升鋼索；11-11-連接器；連接器；12-12-橫撐桿橫撐桿l拉鏟挖掘機由于有拋斗的工作特點，難以采用液壓操縱，所以至今只有鋼索操縱。它適合于I-III級土壤、停機面以下的開挖工程，如路塹、基坑、河道和管溝等。被開挖的土壤不論其含水量的大小、水上或水下，均可用拉鏟來挖掘。拉鏟挖掘機還可用來填筑路堤。拉鏟挖掘機適應場合拉鏟挖掘機適應場合2 2、抓斗工作裝置、抓斗工作裝置抓斗工作裝置是一個用鋼索操縱的抓斗，抓斗由兩個弧形斗瓣組成，抓斗工作裝置是一個用鋼索操縱的抓斗，抓斗由兩個弧形斗瓣組成，如圖如圖5-105-10所示。所示。圖圖5-10 5-10

17、 鋼索操縱的抓鋼索操縱的抓斗斗a a）閉合狀態(tài)；）閉合狀態(tài)；b b）張開狀態(tài)）張開狀態(tài)1 1、13-13-斗齒；斗齒；2 2、18-18-拉桿；拉桿；3-3-拉臂；拉臂；4 4、16-16-動滑輪組；動滑輪組；5 5、1717、20-20-關斗鋼索；關斗鋼索；7 7、21-21-鏟斗升降鋼索；鏟斗升降鋼索；8 8、19-19-定滑輪組；定滑輪組；1010、22-22-鋼索固定器；鋼索固定器；1212、14-14-斗瓣斗瓣抓斗挖掘機適合場合抓斗挖掘機適合場合 抓斗挖掘機由于受其鏟斗自重的限抓斗挖掘機由于受其鏟斗自重的限制，只能挖掘停機面上或以下的一制，只能挖掘停機面上或以下的一般土壤（般土壤（l

18、-II) l-II) ，礫石和其他松散，礫石和其他松散物料，特別適用于挖掘基坑與樁孔，物料，特別適用于挖掘基坑與樁孔，也可用于水下挖掘工作。常在碼斗，也可用于水下挖掘工作。常在碼斗，倉庫等處裝載碎石、煤等散松物料。倉庫等處裝載碎石、煤等散松物料。機械式單斗挖掘機傳動系統(tǒng)的組成：機械式單斗挖掘機傳動系統(tǒng)的組成：1.1.主卷揚機構；主卷揚機構；2.2.回轉(zhuǎn)機構；回轉(zhuǎn)機構；3.3.變幅機構；變幅機構；4.4.換向機構；換向機構；5.5.行走機構。行走機構。例：履帶式單斗挖掘機的機械傳動系統(tǒng)例：履帶式單斗挖掘機的機械傳動系統(tǒng)（圖（圖5-115-11）。）。四、機械傳動系統(tǒng)四、機械傳動系統(tǒng) 圖圖5-11

19、 5-11 單斗挖掘機的機械傳動單斗挖掘機的機械傳動1-1-發(fā)動機；發(fā)動機；2-2-主離合器；主離合器；3-3-減速器；減速器；4 4、5 5、1111、2626、2828、3939、4040圓柱齒輪；圓柱齒輪；7-7-變變幅卷筒軸；幅卷筒軸；8 8、1515、17-17-推壓機構傳動鏈輪；推壓機構傳動鏈輪；9-9-離合器；離合器；10-10-變幅卷筒；變幅卷筒；12-12-主卷揚軸；主卷揚軸；1414、20-20-主卷筒離合器；主卷筒離合器；16-16-右主卷筒；右主卷筒；18-18-回縮鋼索；回縮鋼索；19-19-推壓鋼索；推壓鋼索；21-21-推壓卷筒；推壓卷筒；29-29-回轉(zhuǎn)立軸；回

20、轉(zhuǎn)立軸；30-30-行走立軸；行走立軸；3131、35-35-行走齒輪；行走齒輪；3333、36-36-行走鏈輪；行走鏈輪；34-34-驅(qū)動輪；驅(qū)動輪；37-37-行走水平軸；行走水平軸；38-38-回轉(zhuǎn)小齒輪；回轉(zhuǎn)小齒輪；41-41-大齒圈；大齒圈；42-42-垂直軸；垂直軸；4545、4646、47-47-換向齒輪；換向齒輪；48-48-換向機構水平軸；換向機構水平軸；51-51-斗底開啟卷筒斗底開啟卷筒 發(fā)動機發(fā)動機1 1的動力經(jīng)主離合器的動力經(jīng)主離合器2 2與鏈式減速器與鏈式減速器3 3傳傳給換向機構水平軸給換向機構水平軸4848。然后分成兩條傳動路線：。然后分成兩條傳動路線： 由齒輪

21、由齒輪4 4、5 5、1111將動力傳遞至主卷揚軸將動力傳遞至主卷揚軸1212，驅(qū)動主卷筒回轉(zhuǎn)，控制鏟斗的動作；另一路由換驅(qū)動主卷筒回轉(zhuǎn)，控制鏟斗的動作；另一路由換向機構經(jīng)垂直軸向機構經(jīng)垂直軸4242、兩擋變速器、兩擋變速器4343，經(jīng)齒輪，經(jīng)齒輪2828、2626分別將動力傳給回轉(zhuǎn)立軸分別將動力傳給回轉(zhuǎn)立軸2929和行走立軸和行走立軸3030。 接合爪形離合器接合爪形離合器2727，回轉(zhuǎn)立軸，回轉(zhuǎn)立軸2929帶動回轉(zhuǎn)小帶動回轉(zhuǎn)小齒輪繞固定的大齒圈齒輪繞固定的大齒圈4141回轉(zhuǎn)，從而帶動回轉(zhuǎn)平臺回轉(zhuǎn)，從而帶動回轉(zhuǎn)平臺回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)。 接合爪形離合器接合爪形離合器2525，行走立軸，行走立軸3030

22、經(jīng)錐形齒輪經(jīng)錐形齒輪傳動將動力傳給行走水平軸傳動將動力傳給行走水平軸3737，再通過左右行走，再通過左右行走爪形離合器爪形離合器3232和鏈傳動把動力傳遞給左右驅(qū)動鏈和鏈傳動把動力傳遞給左右驅(qū)動鏈輪，左右離合器輪，左右離合器3232可將一邊行走裝置的動力切斷可將一邊行走裝置的動力切斷而使機械轉(zhuǎn)向。而使機械轉(zhuǎn)向。 單斗液壓挖掘機由單斗液壓挖掘機由等組成。等組成。 機架是整機的骨架，支承在行走裝置上。機架是整機的骨架，支承在行走裝置上。 傳動系是將發(fā)動機的動力傳遞給工作裝置、回轉(zhuǎn)機構傳動系是將發(fā)動機的動力傳遞給工作裝置、回轉(zhuǎn)機構和行走裝置，可分為機械傳動和液壓傳動。和行走裝置，可分為機械傳動和液壓

23、傳動。 液壓系統(tǒng)由液壓泵、液壓馬達、液壓油缸、控制閥以液壓系統(tǒng)由液壓泵、液壓馬達、液壓油缸、控制閥以及液壓管路等液壓元件組成。及液壓管路等液壓元件組成。第三節(jié)第三節(jié) 單斗液壓挖掘機構造單斗液壓挖掘機構造圖圖5-12 5-12 單斗液壓挖掘機的單斗液壓挖掘機的總體結(jié)構總體結(jié)構1-1-鏟斗；鏟斗；2-2-連桿；連桿；3-3-搖桿；搖桿；4-4-斗桿；斗桿；5-5-鏟斗油缸；鏟斗油缸；6-6-斗桿油缸；斗桿油缸；7-7-動臂油缸；動臂油缸；8-8-動臂；動臂；9-9-回轉(zhuǎn)支撐；回轉(zhuǎn)支撐；10-10-回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；11-11-燃油箱；燃油箱；12-12-液壓油箱；液壓油箱；13-13-控

24、制閥；控制閥；14-14-液壓泵；液壓泵；15-15-發(fā)動機；發(fā)動機；17-17-液壓油冷卻器；液壓油冷卻器；18-18-平平臺；臺；19-19-中央回轉(zhuǎn)接頭；中央回轉(zhuǎn)接頭；20-20-行走裝置；行走裝置；21-21-操作系操作系統(tǒng)；統(tǒng)；22-22-駕駛室駕駛室工作裝置工作裝置主要由動臂主要由動臂8 8、斗桿、斗桿4 4、鏟斗、鏟斗1 1、連桿、連桿2 2、搖桿、搖桿3 3、動臂油缸、動臂油缸7 7、斗、斗桿油缸桿油缸6 6和鏟斗油缸和鏟斗油缸5 5等組成。各構件之間的連接以及工作裝置與回轉(zhuǎn)平等組成。各構件之間的連接以及工作裝置與回轉(zhuǎn)平臺的連接全部采用鉸接，通過三個油缸的伸縮配合，實現(xiàn)挖掘機的

25、挖掘、臺的連接全部采用鉸接，通過三個油缸的伸縮配合，實現(xiàn)挖掘機的挖掘、提升和卸土等作業(yè)過程。提升和卸土等作業(yè)過程。 各種單斗挖掘機由三大部分組成：工作裝置、轉(zhuǎn)臺和行走裝置。工作裝置行走裝置上部機構 液壓挖掘機的工作裝置最常用的是反鏟和正鏟，也液壓挖掘機的工作裝置最常用的是反鏟和正鏟，也可以更換抓斗和拉鏟等工作裝置。可以更換抓斗和拉鏟等工作裝置。1 1、反鏟工作裝置、反鏟工作裝置 反鏟工作裝置由動臂、斗桿、連桿和鏟斗組成，分反鏟工作裝置由動臂、斗桿、連桿和鏟斗組成，分別由動臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸驅(qū)動，完成挖掘、別由動臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸驅(qū)動，完成挖掘、回轉(zhuǎn)等作業(yè)過程?；剞D(zhuǎn)等作業(yè)過程。

26、三個液壓油缸配合工作可以使鏟斗在不同的位置挖三個液壓油缸配合工作可以使鏟斗在不同的位置挖掘，組合成許多鏟斗挖掘位置。掘，組合成許多鏟斗挖掘位置。 動臂和斗桿是工作裝置的主要構件，由高強度鋼板動臂和斗桿是工作裝置的主要構件，由高強度鋼板焊接而成，多采用整體式結(jié)構，等強度設計。焊接而成，多采用整體式結(jié)構，等強度設計。動臂斗桿搖桿動臂油缸斗桿油缸鏟斗油缸鏟斗連桿反鏟工作裝置反鏟工作裝置 鏟斗形狀和大小與作業(yè)對象有很大關系，結(jié)構如圖鏟斗形狀和大小與作業(yè)對象有很大關系，結(jié)構如圖5-145-14所示。鏟所示。鏟斗斗齒結(jié)構如圖斗斗齒結(jié)構如圖5-155-15所示。所示。圖圖5-15 5-15 斗齒結(jié)構斗齒結(jié)構

27、a a）螺栓連接方式；）螺栓連接方式；b b）橡膠卡銷連接方式）橡膠卡銷連接方式1 1卡銷；卡銷；2 2橡膠卡銷；橡膠卡銷；3 3齒座；齒座；4 4斗齒斗齒圖圖5-14 5-14 反鏟鏟斗結(jié)構反鏟鏟斗結(jié)構1-1-齒座；齒座；2-2-斗齒；斗齒；3-3-橡膠卡銷；橡膠卡銷；4-4-卡銷；卡銷；5 5、6 6、7-7-斗齒板斗齒板 單斗液壓挖掘機的正鏟工作裝置（圖單斗液壓挖掘機的正鏟工作裝置（圖5-165-16）由）由動臂動臂2 2、動臂油缸、動臂油缸1 1、鏟斗、鏟斗5 5、斗底油缸、斗底油缸4 4等組成。等組成。 鏟斗的斗底用液壓缸開啟，斗桿鏟斗的斗底用液壓缸開啟，斗桿6 6鉸接在動臂的鉸接在

28、動臂的頂端，由雙作用的斗桿油缸頂端，由雙作用的斗桿油缸7 7使其轉(zhuǎn)動。使其轉(zhuǎn)動。圖圖5-16 5-16 液壓正鏟工作裝置液壓正鏟工作裝置1 1動臂油缸；動臂油缸；2-2-動臂；動臂；3-3-加長臂加長臂;4-;4-斗底開閉油缸斗底開閉油缸; ;5-5-鏟斗鏟斗;6-;6-斗桿斗桿; ;7-7-斗桿油缸；斗桿油缸；8-8-液壓軟管液壓軟管鏟斗寬度選擇的原則鏟斗寬度選擇的原則v寬的鏟斗適用于較軟的土寬的鏟斗適用于較軟的土壤，窄的鏟斗適用于較硬的壤，窄的鏟斗適用于較硬的物料。物料。v鏟斗寬度與單位挖掘力成鏟斗寬度與單位挖掘力成反比，寬度越小，單位挖掘反比，寬度越小，單位挖掘力越大。力越大。 窄型鏟斗

29、窄型鏟斗寬型鏟斗寬型鏟斗 液壓錘是一種常用的換裝工作裝置（圖液壓錘是一種常用的換裝工作裝置（圖5-195-19）。主要用來進行打）。主要用來進行打樁、開挖凍土和巖層、破壞路面表層、搗實土壤等工作。樁、開挖凍土和巖層、破壞路面表層、搗實土壤等工作。圖圖5-19 5-19 液壓錘液壓錘圖圖5-20 5-20 液壓錘工作過程示意圖液壓錘工作過程示意圖二、回轉(zhuǎn)裝置二、回轉(zhuǎn)裝置 挖掘機可分成上車結(jié)構和下車結(jié)構。挖掘機可分成上車結(jié)構和下車結(jié)構。下車結(jié)構主要是行走裝置及其機架。上車下車結(jié)構主要是行走裝置及其機架。上車結(jié)構包括發(fā)動機、駕駛室、工作裝置。上結(jié)構包括發(fā)動機、駕駛室、工作裝置。上下車之間以轉(zhuǎn)盤連接以

30、實現(xiàn)工作裝置的下車之間以轉(zhuǎn)盤連接以實現(xiàn)工作裝置的360360度回轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤構造為齒圈傳動，由液壓馬度回轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤構造為齒圈傳動，由液壓馬達減速機帶動小齒輪，其支承方式常用滾達減速機帶動小齒輪，其支承方式常用滾動軸承支承。對于半回轉(zhuǎn)式結(jié)構，也有用動軸承支承。對于半回轉(zhuǎn)式結(jié)構，也有用油缸驅(qū)動齒條來帶動旋轉(zhuǎn)的。油缸驅(qū)動齒條來帶動旋轉(zhuǎn)的?；剞D(zhuǎn)平臺發(fā)動機系統(tǒng)液壓系統(tǒng)駕駛室電氣系統(tǒng)覆蓋件 液壓挖掘機的回轉(zhuǎn)裝置由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝液壓挖掘機的回轉(zhuǎn)裝置由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組成，用于支持和驅(qū)動回轉(zhuǎn)平臺。回轉(zhuǎn)支承的主要結(jié)構置組成，用于支持和驅(qū)動回轉(zhuǎn)平臺?；剞D(zhuǎn)支承的主要結(jié)構型式有轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承和滾動軸承式

31、回轉(zhuǎn)支承兩種。型式有轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承和滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承兩種。 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承是一個大直徑的滾動軸承，轉(zhuǎn)速滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承是一個大直徑的滾動軸承，轉(zhuǎn)速很慢，常用結(jié)構型式有單排球式（圖很慢，常用結(jié)構型式有單排球式（圖5-215-21）和雙排球式。）和雙排球式。圖圖5-21 5-21 回轉(zhuǎn)支承結(jié)構圖回轉(zhuǎn)支承結(jié)構圖1-1-回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；2-2-回轉(zhuǎn)支承；回轉(zhuǎn)支承；3-3-外圈；外圈；4-4-內(nèi)圈；內(nèi)圈；5-5-鋼球；鋼球；6-6-隔離體、隔離體、7-7-上下密封圈上下密封圈 行走裝置是挖掘機的支承部分，承載整機重量和工行走裝置是挖掘機的支承部分，承載整機重量和工作載荷并完成行走任務

32、，有履帶式和輪胎式兩種形式，作載荷并完成行走任務，有履帶式和輪胎式兩種形式，常用的是履帶式行走裝置。常用的是履帶式行走裝置。1.1.履帶式行走裝置的構造履帶式行走裝置的構造 履帶式行走裝置（圖履帶式行走裝置（圖5-23 5-23 ）由行走架、中心回轉(zhuǎn)）由行走架、中心回轉(zhuǎn)接頭、行走驅(qū)動裝置、驅(qū)動輪、引導輪和履帶張緊裝置接頭、行走驅(qū)動裝置、驅(qū)動輪、引導輪和履帶張緊裝置等組成。等組成。 驅(qū)動輪沿著履帶鋪設的軌道滾動，從而驅(qū)動整臺機驅(qū)動輪沿著履帶鋪設的軌道滾動，從而驅(qū)動整臺機器前進或后退器前進或后退三、行走裝置三、行走裝置 圖圖5-23 5-23 履帶行走裝置履帶行走裝置1-1-驅(qū)動輪；驅(qū)動輪；2-2

33、-驅(qū)動輪軸；驅(qū)動輪軸；3-3-下支承架軸；下支承架軸；4-4-履帶架；履帶架；5-5-托鏈輪；托鏈輪；6-6-引導引導輪；輪；7-7-張緊螺桿張緊螺桿8-8-支重輪；支重輪；9-9-履帶；履帶；10-10-履帶銷；履帶銷；11-11-鏈條；鏈條；12-12-鏈輪鏈輪回轉(zhuǎn)支承行走架支重輪托鏈輪引導輪驅(qū)動輪履帶張緊裝置行走裝置 驅(qū)動輪的作用是把動力傳給履帶，要求能與履帶驅(qū)動輪的作用是把動力傳給履帶，要求能與履帶正確嚙合，傳動平衡，當履帶因連接銷套磨損而伸長正確嚙合，傳動平衡，當履帶因連接銷套磨損而伸長后仍能保證可靠地傳遞動力。后仍能保證可靠地傳遞動力。 引導輪用來引導履帶正確繞轉(zhuǎn)，防止跑偏和脫軌。

34、引導輪用來引導履帶正確繞轉(zhuǎn)，防止跑偏和脫軌。 行走驅(qū)動多數(shù)采用高速小轉(zhuǎn)矩馬達或低速大轉(zhuǎn)矩行走驅(qū)動多數(shù)采用高速小轉(zhuǎn)矩馬達或低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬驅(qū)動，左右兩條履帶分別由兩個液壓馬達驅(qū)動，液壓馬驅(qū)動，左右兩條履帶分別由兩個液壓馬達驅(qū)動，獨立傳動。獨立傳動。 圖圖5-255-25所示為液壓挖掘機的所示為液壓挖掘機的行走驅(qū)動機構，它由雙向液壓馬行走驅(qū)動機構，它由雙向液壓馬達經(jīng)一級齒輪減速，帶動驅(qū)動達經(jīng)一級齒輪減速，帶動驅(qū)動鏈輪。鏈輪。圖圖5-25 5-25 履帶挖掘機行走機構履帶挖掘機行走機構1-1-液壓馬達；液壓馬達；2-2-減速齒輪；減速齒輪；3-3-鏈輪鏈輪 行走液壓馬達直接與變速器相連接，動力通過變

35、行走液壓馬達直接與變速器相連接，動力通過變速箱與傳動軸輸出給前、后驅(qū)動橋，再經(jīng)輪邊減速器速箱與傳動軸輸出給前、后驅(qū)動橋，再經(jīng)輪邊減速器驅(qū)動車輪（圖驅(qū)動車輪（圖5-265-26）。車橋與前橋通過中間的擺動鉸）。車橋與前橋通過中間的擺動鉸銷鉸接，前橋軸可以擺動。后橋常采用剛性連接。銷鉸接，前橋軸可以擺動。后橋常采用剛性連接。2 2、輪胎式行走裝置、輪胎式行走裝置圖圖5-26 5-26 輪胎式挖掘機行輪胎式挖掘機行走裝置走裝置1-1-車架；車架；2-2-回轉(zhuǎn)支承；回轉(zhuǎn)支承；3-3-中央回轉(zhuǎn)接頭；中央回轉(zhuǎn)接頭；4-4-支支腿；腿；5-5-后橋；后橋；6-6-傳動軸；傳動軸；7-7-液壓馬達液壓馬達及變

36、速器：及變速器：8-8-前橋前橋 輪胎式液壓挖掘機的行走速度不高，其后橋常采用剛輪胎式液壓挖掘機的行走速度不高，其后橋常采用剛性連接，結(jié)構簡單。前橋軸可以懸掛擺動（圖性連接，結(jié)構簡單。前橋軸可以懸掛擺動（圖5-275-27） 。 車橋與前橋車橋與前橋4 4通過中間的擺動鉸銷鉸接。鉸的兩側(cè)設有通過中間的擺動鉸銷鉸接。鉸的兩側(cè)設有兩個懸掛液壓油缸兩個懸掛液壓油缸3 3，缸的一端與車架，缸的一端與車架1 1連接，活塞桿端與連接，活塞桿端與前橋前橋4 4連接。挖掘機工作時，液壓缸的工作腔與油箱的通路連接。挖掘機工作時，液壓缸的工作腔與油箱的通路切斷，前橋的平衡懸掛處于鎖住狀態(tài)，提高了作業(yè)穩(wěn)定性。切斷，

37、前橋的平衡懸掛處于鎖住狀態(tài)，提高了作業(yè)穩(wěn)定性。行走時兩個懸掛液壓缸的工作腔與油箱接通，前橋便能適行走時兩個懸掛液壓缸的工作腔與油箱接通，前橋便能適應路面的坡度上下擺動，使輪胎與地面保持足夠的附著力。應路面的坡度上下擺動，使輪胎與地面保持足夠的附著力。圖圖5-27 5-27 擺動前橋機構示意圖擺動前橋機構示意圖1-1-車架；車架； 2-2-控制閥；控制閥；3-3-懸掛懸掛液壓缸；液壓缸；4-4-前橋；前橋；5-5-擺動鉸銷擺動鉸銷兩種行走裝置的特點兩種行走裝置的特點 履帶式行走裝置牽引力大，接地比壓小，因而履帶式行走裝置牽引力大，接地比壓小，因而越野性能好，爬坡能力大，機動靈活。目前履帶式越野性

38、能好，爬坡能力大，機動靈活。目前履帶式行走裝置零部件已標準化，普遍采用工業(yè)拖拉機型行走裝置零部件已標準化，普遍采用工業(yè)拖拉機型的結(jié)構形式，有利于批量生產(chǎn)，降低成本，其缺點的結(jié)構形式，有利于批量生產(chǎn)，降低成本，其缺點是：運行速度低，運行和轉(zhuǎn)彎時消耗功率大，零件是：運行速度低，運行和轉(zhuǎn)彎時消耗功率大，零件磨損快，履帶容易損壞路面，長距離運輸時需要大磨損快，履帶容易損壞路面，長距離運輸時需要大型拖車。型拖車。 輪胎式行走裝置運行速度高，機動性好，運行輪胎式行走裝置運行速度高，機動性好，運行時不損壞路面，因而在城市建設中很受歡迎。缺點時不損壞路面，因而在城市建設中很受歡迎。缺點是接地比壓大，爬坡能力較

39、小，挖掘作業(yè)時需用專是接地比壓大，爬坡能力較小，挖掘作業(yè)時需用專門的支腿支撐使機身穩(wěn)定。目前只有在斗容量為門的支腿支撐使機身穩(wěn)定。目前只有在斗容量為1m1m3 3以下的挖掘機中采用。以下的挖掘機中采用。 單斗液壓挖掘機的多種動作都是通過液壓傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)。單斗液壓挖掘機的多種動作都是通過液壓傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)。 液壓傳動系統(tǒng)一般按主泵的數(shù)量、功率調(diào)節(jié)方式和回路的液壓傳動系統(tǒng)一般按主泵的數(shù)量、功率調(diào)節(jié)方式和回路的數(shù)量來分類。如：單泵或雙泵單回路定量系統(tǒng)、雙泵雙回路數(shù)量來分類。如：單泵或雙泵單回路定量系統(tǒng)、雙泵雙回路定量系統(tǒng)、雙泵雙回路分功率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)和雙泵雙路全功定量系統(tǒng)、雙泵雙回路分功率調(diào)節(jié)變量

40、系統(tǒng)和雙泵雙路全功率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)等型式。按油液循環(huán)方式還可分為開式系統(tǒng)率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)等型式。按油液循環(huán)方式還可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。和閉式系統(tǒng)。 單斗液壓挖掘機一般采用開式系統(tǒng)。原因是：液壓挖掘單斗液壓挖掘機一般采用開式系統(tǒng)。原因是：液壓挖掘機的油缸工作頻繁，發(fā)熱量大，而該系統(tǒng)各執(zhí)行元件的回油機的油缸工作頻繁，發(fā)熱量大，而該系統(tǒng)各執(zhí)行元件的回油直接返回油箱散熱條件好，系統(tǒng)組成簡單。但油箱容量大，直接返回油箱散熱條件好，系統(tǒng)組成簡單。但油箱容量大，使低壓油路與空氣接觸，空氣易滲入管路造成振動。使低壓油路與空氣接觸，空氣易滲入管路造成振動。例：例： WY100WY100型全液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)型

41、全液壓挖掘機的液壓系統(tǒng) 采用雙泵雙回路定量系統(tǒng)。由徑向柱塞泵采用雙泵雙回路定量系統(tǒng)。由徑向柱塞泵8 8出來的高出來的高壓油分成兩個回路，分別進入兩組四路組合閥，形成兩壓油分成兩個回路，分別進入兩組四路組合閥，形成兩個獨立的回路。個獨立的回路。 進入第一組四路組合閥的高壓油，分別驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬進入第一組四路組合閥的高壓油，分別驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬達達1616、鏟斗油缸、鏟斗油缸3 3、輔助油缸及右行走馬達、輔助油缸及右行走馬達2626。由執(zhí)行元。由執(zhí)行元件返回的油進入合流閥件返回的油進入合流閥1313。通過操縱合流閥可以將第一。通過操縱合流閥可以將第一分路的高壓油并人第二分路的進油閥進行合流，也可以分路的高壓

42、油并人第二分路的進油閥進行合流，也可以直接通到第二分路的回油部分回到油箱直接通到第二分路的回油部分回到油箱1919。 進入第二組四路組合閥的高壓油，可以分別控制臂進入第二組四路組合閥的高壓油，可以分別控制臂油缸油缸4 4、斗桿油缸、斗桿油缸2 2、左行走馬達、左行走馬達1010及推土油缸及推土油缸7 7。油液由。油液由執(zhí)行元件返回組合閥，并進入限速閥執(zhí)行元件返回組合閥，并進入限速閥5 5后流回油箱后流回油箱1919。 雙泵雙回路液壓系統(tǒng)滿足了挖掘機的兩個執(zhí)行元件同雙泵雙回路液壓系統(tǒng)滿足了挖掘機的兩個執(zhí)行元件同步動作的要求。步動作的要求。 系統(tǒng)采用雙泵合流，通過工況選擇閥出來的液控油經(jīng)系統(tǒng)采用雙泵合流，通過工況選擇閥出來的液控油經(jīng)過二位三通電磁閥進入合流閥的液控口，合流方便。過二位三通電磁閥進入合流閥的液控口，合流方便。 液壓回路中設有限速閥，可以在挖掘機下坡時起限速液壓回路中設有限速閥，可以在挖掘機下坡時起限速作用，但在作業(yè)時不起限速作用。作用，但在作業(yè)時不起限速作用。 設有補油回路可防止液壓馬達由于回轉(zhuǎn)制動或機器下設有補油回路可防止液壓馬達由于回轉(zhuǎn)制動或機器下坡時行駛超速而在回油路中產(chǎn)生吸空現(xiàn)象。液壓油經(jīng)背壓坡時行駛超速而在回油路中產(chǎn)生吸空現(xiàn)象。液壓油經(jīng)背壓油路進入補油閥，向馬達補油，可保證馬達工作可靠及有油路進入補油閥，向馬達補油，可保證馬達工作可