工程机械 挖掘机.doc

第五章挖掘机械第一节概述用途挖掘机学是用来进行土、石方开挖的一种工程机械,按作业特点分为周期性作业式和连续性作业式两种,前者为单斗挖掘机,后者为躲斗挖掘机。由于单斗挖掘机是挖掘机械的一个主要机种,也是各类工程施工中普遍使用的机械,可以挖掘VI级以下的土层和爆破后的岩层,因此,本章着重介绍单斗挖掘机。但都挖掘机的主要用途是:在筑路工程中用来开挖堑壕,在建筑工程中用来开挖基础,在水利工程中用来开挖沟渠、运河和疏通河道,在采石场、露天采矿等工程中用于矿石的剥离和挖掘等;此外还可对碎石、煤等疏松物料进行装载作业;更换工作装置后还可以进行起重、浇筑、安装、打桩、夯土和拔桩等工作。分类及表示方单斗挖掘机可以按一下几个方面来分类:安动力装置分为电驱动式、燃机驱动式、复合驱动式等:按传动装置分为机械传动式、半液压传动式、全液压传动式;按行走机构分为履带式、轮胎式、汽车式;按照工作装置在水平面可回转的围分为全回转式(360°)和非回转式(270°)。挖掘机的类代号用字母W表示,主参数为整机的机重。如WLY表示轮胎式液压挖掘机,WY100表示机重为10t的履带式液压挖掘机。不同厂家,挖掘机的代号表示方法各不相同。挖掘机械的工作过程单斗挖掘机的工作装置主要有正铲、反铲、拉铲和抓斗等形式(图5-1),它们都属于循环作业式机械。每个工作循环包括挖掘、回转、卸料和返回四个过程。机械式单斗挖掘机的工作过程正铲挖掘机(图5-2)的工作装置由动臂2、斗杆5和铲斗1组成。正铲的工作过程为挖掘过程:先将铲斗放下到工作面底部(Ⅰ),然后提升铲斗,同时使斗杆向前推压(有的小型挖掘机依靠动臂下降的重力来施压),完成挖掘(Ⅱ→Ⅲ)。回转过程:先将铲斗向后退出工作面(Ⅳ),然后回转,使动臂带着铲斗转到卸料的位置(Ⅴ)。同时可适当调整斗的伸出度和高度适应卸料要求,以提高工效。卸料过程:开启斗底卸料(Ⅵ)。返回过程:回转挖掘机转台,使动臂带着控斗返回挖掘面,同时放下铲斗,斗底在惯性最用下自动关闭(Ⅵ→Ⅰ)。机械传动式正铲挖掘机适宜挖掘和装载停机面以上的Ⅰ~Ⅳ级土壤和松散物料。机械传动的反铲挖掘机(图5-3)的工作装置由动臂5、斗杆4和铲斗2组成。动臂由前支架7支持。反铲的工作过程为:先将铲斗向前伸出,让动臂带着铲斗落在工作面上(Ⅰ)先将斗向着挖掘机方向拉转,于是它就在动臂和铲斗等重力以及牵引索的拉力作用下完成挖掘(Ⅱ)。将铲斗保持Ⅱ所示状态连同动臂一起提升到Ⅲ所示状态,再回转至卸料处进行卸料。反铲有斗底可开启式(Ⅵ)与不可开启式(Ⅴ)两种。反铲挖掘机适宜挖掘停机面以下的土,例如挖掘基坑及沟槽等。机械传动的反铲挖掘过程由于只是依靠铲斗自身重力切土,所以只适宜于挖掘轻级和中级土壤。机械传动的拉铲挖掘机(图5-4)的工作装置没有斗杆,而是由格栅型动臂与带钢索的悬挂铲斗1组成。铲斗的上部和前部是敞开的。拉铲的工作过程:(1) 首先拉收和放松牵引钢索3,使铲斗在空中前后摆动(视情况也可以不摆),将铲斗以提升钢索2提升到位置Ⅰ,然后同时放松提升钢索和牵引钢索,铲斗被顺势抛掷宰工作面上(Ⅰ→Ⅲ),铲斗在自重作用下切入土中。(2)拉动牵引钢索,使铲斗装满土壤(Ⅳ)。(3) 然后提升铲斗,同时放松牵引钢索,使铲斗保持在斗底与水平面成8°~12°仰角,防止铲斗倾翻卸料。(4) 在提升铲斗的同时将挖掘机回转至卸料处,放松牵