大型挖掘机培训.

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1、挖掘机知识培训 研究院 2004/4/7 第一章 挖掘机概述 1挖掘机的发展概况 2. 挖掘机的用途及分类 3. 国内、国外挖掘机现状 4挖掘机基本结构 5SY200挖掘机基本参数 6 三一挖掘机产品介绍 挖掘机的发展概况(1) 以蒸汽机为动力的挖掘机（动力铲）诞生于 1836年的美国，它的问世标志着工程机械开 始，推动了工业化的进程，奠定了美国百余 年经济繁荣的基础，挖掘机100年的发展过 程: 结构型式由轨道行走的半回转式发展到履带 行走的全回转式； 动力由蒸汽机过渡到电动机、内燃机，挖掘 机的越野性和机动性得到了提高，使用范围 得到了进一步的推广； 挖掘机的发展概况(2) 随着液压技术的

2、发展，挖掘机的传动 型式由机械式的传统结构向液压传动 转化，现在挖掘机基本上都是全液压 挖掘机 挖掘机的发展概况(3) 挖掘机主要生产厂家有美国、日本、德国、法国、 英国、俄罗斯、韩国。 美国挖掘机主要厂家有卡特彼勒Caterpillar、凯斯 （case） 日本挖掘机主要厂家有小松（komatsu）、日立（ hitachi）、神钢（kobelco）、加藤(kato)、住友（ simitomo）、三菱重工(mitsubishi)、石川岛（IHI ）、久保田（kubota) 、洋马（yanma) 挖掘机的发展概况(4) 德国挖掘机主要厂家有O&K、利勃海尔（ liebherr）、阿特拉斯（atl

3、as）、阿克曼、 威豪森（weyhausen）、德马克（demag） 法国挖掘机主要厂家有波克兰（poclain） 英国挖掘机主要厂家有JCB 韩国挖掘机主要厂家有大宇（daewoo）、现 代（hyundai）、三星（samsung） (volov)、 汉拿 挖掘机的用途及分类 挖掘机是一种多用途土石方施工机械 ，主要进行土石方挖掘、装载，还可 进行土地平整、修坡、吊装等作业， 所以在公路、铁路等道路施工，桥梁 建设，城市建设、机场港口及水利施 工中得到了广泛应用。 挖掘机兼有推出机、装载机、起重机 等的功能。 挖掘机分类 1按作业过程分为单斗挖掘机（周期作业） 、多斗挖掘机（连续作业） 2按

4、用途分为建筑型（通用型）、采矿型（ 专用型） 3按动力分为电动、内燃机、混合型 4按传动方式分为机械、液压、混合型 5按行走装置分为履带式、轮胎式、汽车式 6按工作装置分为正铲、反铲、拉铲、抓铲 、吊装 目前我公司的产品有： SY200C、SY210C、SY310C、SY420均 属通用型、柴油机驱动全液压反铲履带挖 掘机 。 国内、国外挖掘机现状（1） 现在世界上挖掘机生产、销售最多的 是日本，特别是2030吨履带挖掘机 ，日本占到30%以上。小松（komatsu ）、日立（hitachi）、神钢（kobelco ）、加藤(kato)、住友（simitomo）都 生产2030吨履带挖掘机。

5、国内、国外挖掘机现状（2） 德国O&K、德马克（demag）以正铲 大型挖掘机为主。利勃海尔（liebherr ）生产的挖掘机系列比较齐全，从小 型到大型，从轮胎挖掘机到履带挖掘 机都生产。80年代我国各挖掘机生产 厂引进利勃海尔（liebherr）系列。 国内、国外挖掘机现状（3） 进入90年代以来，国外挖掘机生产厂都到中 国合资、独资建立挖掘机生产厂，到目前有 以下几家： 卡特彼勒-徐州有限公司（2030吨） 合肥日立挖掘机有限公司（2040吨） 小松山推工程机械有限公司（2022吨） 成都神钢建设机械有限公司（2030吨）。 烟台大宇（2040吨） 常州现代（2040吨） 挖掘机发展特点

6、 1、提高产品的可靠性、安全性。如驾驶室具 有FOPS 1(落体保护结构)、ROPS和TOPS(滚 动、翻转保护结构)认证。 2、提高产品的环保性能：产品追求低排放， 高环保性，产品要符合TIER 2或TIER 3排放 标准。 3、高的作业效率：提高发动机功率和系统压 力，从而提高作业效率。 挖掘机发展特点 4、由于我国中大型项目的开发，使30t 级以上中大型挖掘机的需求量逐年上 升。 5、提高产品的舒适性和可维修性：主要 表现在驾驶室的内装饰、人机介面上 。 6、电子技术广泛用于挖掘机上，如机电 液综合控制、全球卫星定位、远程监 控等 挖掘机基本结构 挖掘机作业过程是以切削刃切削土壤，实现破

7、 土、装土、提升回转、卸土，再返回第二次挖掘 ，挖完一段后、机械移位后，继续挖掘。 为实现上述周期性作业动作要求，就需要以下 组成部分：工作装置、回转机构、动力装置、传 动装置（液压部分）、操纵装置、行走装置等。 现通常按结构分为：回转装置、工作装置、行 走装置和电气系统。 1、回转装置：由回转平台、液压传动装置、伺服 操纵装置、动力装置、司机室、空调系统等组成。 2、工作装置由动臂、斗杆、铲斗、连杆、摇杆、 油缸等组成。 3、行走装置由履带架、支重轮、托链轮、导向轮 、张紧装置、履带、行走机构、回转接头等组成。 4、 电气系统由显示器、控制器、线束等组成。 SY200C挖掘机基本参数 (1)

8、 3.1 整机重量：20吨 3.2 发动机功率: 114kW/2000rpm 3.3 液压主泵最大流量：2208L/min 3.4 伺服流量: 30L/ min 3.5 整机液压系统压力 3.5.1 工作装置部分：31.4MPa/34.3(320/350kg/cm) 3.5.2 行走系统： 34.3Mpa(350kg/cm) 3.5.3 回转系统： 26.5Mpa(270kg/cm) 3.5.4 先导系统： 3.9Mpa(40kg/cm) 3.2 液压油缸 动臂油缸120851285 斗杆油缸135951490 铲斗油缸115801120 3.3 回转速度： 12.4rpm 3.4 行走速度：

9、 3.2/5.5km/h 3.5 作业参数 3.5.1 标准斗容：0.8m 3.5.2 最大挖掘半径: 9875mm 3.5.3 最大挖掘深度: 6620mm SY200C挖掘机基本参数 (2) 3.2.1 铲斗最大挖掘力：138kN 3.2.2 斗杆最大挖掘力：100kN 3.3 轮距3265 mm 3.4 轨距2200 mm 3.5 履带板宽度：600 mm 3.6 爬坡度：70% 3.7 接地比压：0.05MPa SY200C挖掘机基本参数 (3) 三一挖掘机产品介绍 SY60 SY130 SY200C6、SY200C6M SY210C6、SY210C6M SY230C6A、SY230C

10、6B SY310C1、 SY310C2 SY420、 SY420C 挖掘机动力系统 1 动力装置 单斗液压挖掘机的动力装置，多采用直立式多缸、水冷、一 小时功率标定的柴油机。 以三一SY230C5挖掘机为例，该机采用康明斯6BTA5.9-C柴油 机作为动力，其中各数字及字母的含义为： 66个汽缸 B发动机系列 T涡轮增压 A后级冷却（增压后中冷） 5.9排量（51513.141206=5.9升） C改进次数 液压挖掘机的动力装置是由发动机、散热器、连轴器及辅助 元件组成。它主要是发动机和五大系统组成，如下图所示： 挖掘机动力系统 1-减震及传动系统 2-排气系统 3-冷却系统 挖掘机动力系统

11、4-进气系统 5-燃油系统 6-发动机 挖掘机动力系统 发动机 将自然界能源转化为人们所需要的机械运动 能的装置，称为动力机械，俗称发动机。其 中，柴油机具有热效率高、结构紧凑、质量 轻、使用成本低、维护方便等优点，故目前 绝大多数工程建设机械作为动力装置，为其 行走及工作装置提供动力。 目前三一挖掘机使用的发动机一般是六缸、 四冲程、顶置气门式涡轮增压柴油机。 挖掘机动力系统 1.2减震系统 减震系统由发动机支腿、减震垫、固定座 组成，通过螺栓连接在一起，见图35。 1、4-发动机支腿 2、5-减震垫 3、6-固定座 挖掘机动力系统 1. 1.3传动系统 传动系统由飞轮、端盖、轴、联轴器组成

12、，通过螺栓连接在 一起，见图3-6。 2减震系统 减震系统由发动机支腿、减震垫、固定座组成，通过螺栓连 接在一起，见图35。 1-飞轮 2-端盖 3-轴 4-联轴器 挖掘机动力系统 1.4油门控制系统 油门控制系统由步进电机、曲柄总成、熄火装置 、连杆、油门摆杆组成，见图3-7。 步进电机 2-曲柄总成 3-熄火装置 4-连杆 5-油门摆杆 挖掘机动力系统 1.5排气系统 排气系统由涡轮增压器、防烫护罩、排气管、消声器、消声 器支架、引水胶管组成，见图3-8。 1-涡轮增压器 2-防烫护罩 3-排气管 4-消音器 5-支架 6-引水胶管 挖掘机动力系统 1.6进气系统 进气系统由空滤支架、空气

13、过滤器（有些机器还包括空气预 滤器）、中冷器、进气管、涡轮增压器组成，见图3-9。 1-空滤支架 2-空气过滤器 3-中冷器 4、5、6-进气管 7-涡轮增压器 挖掘机动力系统 1.7燃油系统 燃油系统由燃油箱、油水分离器、柴油粗滤器、柴油精滤器 、输油管组成，见图3-10。 1-柴油精滤器 2-燃油箱 3-燃油粗滤器 4-油水分离器 挖掘机传动系统 回转机构 回转机构使工作装置及上部转台向左 或向右回转，以便进行挖掘和卸料。 单斗液压挖掘机的回转装置必须能把 转台支撑在机架上，不能倾斜并使回 转轻便灵活。为此，单斗液压挖掘机 都设有回转支撑装置(起支撑作用)和回 转传动装置(驱动转台回转)，

14、它们被统 称为回转装置，见图3-12。 回转机构 回转支承 液压系统 挖掘机液压系统的基本概念： 液压系统的组成：动力元件、控制元件、执行元件、辅件 定量系统、变量系统 开式系统、闭式系统 恒功率系统 双泵双回路系统、总功率调节、分功率调节、中位、中位开心 、中位闭心 挖掘机作业过程 挖掘机一个作业循环包括以下动作： 挖掘 通过回转铲斗、回转斗杆以及它们的复合动作，实现铲 斗的破土、装土。 满斗回转 铲斗装满土后，动臂提升、同时进行平台回转到卸 土位置； 3 卸土 平台回转到位后制动，由斗杆调节卸土半径，铲斗翻 转卸土 4. 回位 铲斗卸土，转台反转，动臂、斗杆配合，回到挖掘位 置 目前SY2

15、00采用的是双泵双回路恒功率控制液压系统，带四种功率 控制模式、中位负流量控制，两液压主泵按全功率变量。 全功率变量是指两泵功率之和保持恒定，这主要是当 执行单泵动作时，此泵可吸收另一不工作的液压泵功率 ，充分发挥柴油机功率。 目前主要液压元件选用日本KAWASAKI（川崎）液压件 ，其型号规格如下： 主泵原理图 主操作阀采用川崎KMX15R/B450，最大 流量270L/min，能实现动臂提升合流 、斗杆大小腔合流、斗杆再生回路、 行走直线、动臂提升优先、回转优先 、斗杆闭锁等功能。 主操作阀原理图 主操作阀图片 主 操 作 阀 外 形 为提高作业效率，提高构件运动速度，动臂提升，斗杆大小腔都实现双泵合流，其工 作原理如下： 斗杆合流 铲斗合流 斗杆再生回路，当斗杆无负载下落时，为提高斗杆运行速成度 ，在斗杆油缸伸出时，把活塞杆腔的油引回大腔，实现再生功能， 其工作原理如下图： 行走直线功能，当挖掘机陷入坑中或其它特殊工况时，要求挖 掘机能边行走边动工作装置（动臂、斗杆、铲斗、回转），能实现 挖掘机的自救或其它功能，其工作原理如下： 行走直线功能 动臂提升优先 回转优先 中位负流量控制信号 行走二次升压 斗杆闭锁 回转机构采用川崎M2X12