WK-20 挖掘机机械维修手册
第一章设备简介
WK-20 挖掘机是我公司新近开发的大型矿用机械正铲式挖掘机。它可与载重
量为 154t~220t 的矿用自卸汽车相配套,适用于年产量 1000 万吨以上的大型露
天矿山岩石剥离和物料采装作业。
为了适应国内外露天矿山采装设备大型化发展的趋势,我公司在现有矿用挖
掘机系列产品的基础上,总结几十年设计、生产大型矿用挖掘机所积累的成功经
验和失败的教训,结合消化、吸收国内外先进的设计和制造技术,采用国际先进
的技术手段、技术方法、技术标准、工艺和材料处理方法以及最新发展的、已经
被实践证明为成熟的交流变频和 PLC 控制技术,适时开发出了采用交流变频电机
驱动的齿轮-齿条推压式大型矿用挖掘机。该机从整体上提高了产品的技术水平
和可靠性,为国内外广大露天矿山用户提供了综合性价比更高的产品。
WK-20 挖掘机推压机构采用齿轮-齿条推压方式。铲斗采用铸焊结构。斗杆
采用双梁、变截面和变板厚组合式高强度斗杆,推压齿条采用高锰钢铸造齿条。
起重臂采用单梁箱形焊接结构,根脚与回转平台采用大跨距销轴联接。推压机构
采用硬齿面圆柱齿轮传动,并配有力矩限制装置。双脚支架前压杆和后拉杆采用
板梁焊接结构。绷绳装置采用四根等长的死绷绳结构。回转平台采用箱形焊接结
构。提升机构采用硬齿面圆柱齿轮传动装置,提升钢丝绳采用单卷筒双钢丝绳缠
绕方式。回转机构采用立式同轴硬齿面圆柱齿轮传动装置,回转立轴采用简支梁
支承结构。辊盘的辊子采用圆锥形结构。底架和履带架采用焊接结构。履带行走
装置采用多支点支承型式,驱动方式采用左、右履带单独驱动。行走减速机采用
硬齿面圆柱齿轮传动。驱动轮、张紧轮、支重轮等采用合金钢或高锰钢铸件或锻
件,履带板采用高锰钢铸件。
主要承载焊接结构件:如铲斗、斗杆、起重臂、双脚支架、回转平台、底架
和履带架等均采用焊接性能好,低温冲击韧性高的低合金高强度调质或正火钢板
和耐磨钢板。传动件材料采用韧性好、强度高的 Ni-Cr-Mo 合金材料。提升、回
转、推压等传动机构采用盘式制动器。传动机构稀油润滑采用分散油池独立循环
系统;油脂润滑采用定时、定量、自动、集中供油和喷射润滑系统。机棚设有增
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压除尘装置,司机室配有空调装置。
电气系统为“上位综合监控系统+PLC+基础变频传动”组成的三级控制系统。
上位综合监控系统检测和显示挖掘机的运行状态,PLC 实现整机运行的时序逻辑
控制;变频传动驱动各机构协调动作,实现可控运行。三级之间数据交换通过
PROFIBUS DP 总线通讯实现。变频传动使用能量再生式(回馈式)公用直流母线
变频调速方案。
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第二章主要技术参数和性能
WK-20 挖掘机的主要技术参数和性能参数见表 2-1、2-2、2-3:
表 2-1 主要性能参数
序号项目名称数值单位
3
1 标准铲斗容量 20 mP P
3
2 斗容范围 16~34 mP P
3 最大提升力 1540 kN
4 提升速度 m/s
5 最大推压力 745 kN
6 推压速度 m/s
7 履带最大牵引力 3215 kN
8 平地行走速度 km/h
9 连续爬坡角度 13 °
10 履带板平均接地比压 245 kPa
11 工作循环时间(=90°时) 30 s
12 工作重量~731 t
13 配重~135 t
3
14 理论生产率 2400 mP /hP
15 最大挖掘半径 21200 mm
16 最大挖掘半径时的挖掘高度 8840 mm
17 最大挖掘高度 14400 mm
18 最大挖掘高度时的挖掘半径 20300 mm
19 停机地面上的最大挖掘半径 13300 mm
20 最大卸载半径 18700 mm
21 最大卸载半径时的卸载高度 5600 mm
22 最大卸载高度 9100 mm
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续表 2-1 主要性能参数
序号项目名称数值单位
23 最大卸载高度时的卸载半径 18400 mm
24 最大挖掘深度 1750 mm
表 2-2 主要结构尺寸
序号项目名称
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