2022年挖掘机的基础知识资料

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1、挖掘机的工作装置一反铲铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接（见图1） ，在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动，完成挖掘、提升和卸土等动作。图 1 反铲1斗杆油缸；2动臂； 3油管； 4动臂油缸； 5铲斗； 6斗齿； 7侧齿； 8连杆；9摇杆； 10铲斗油缸；11斗杆1动臂动臂是反铲的主要部件，其结构有整体式和组合式两种。1）整体式动臂。其优点是结构简单，质量轻而刚度大。缺点是更换的工作装置少，通用性较差。多用于长期作业条件相似的挖掘机上。整体式动臂又可分为直动臂和变动臂两种。其中的直动臂结构简单、质量轻、制造方便，主要用于悬挂式液压挖掘机，但它不能使挖掘

2、机获得较大的挖掘深度，不适用于通用挖掘机；弯动臂是目前应用最广泛的结构型式，与同长度的直动臂相比，可以使挖掘机有较大的挖掘深度。但降低了卸土高度，这正符合挖掘机反铲作业的要求。2）组合式动臂。 如图 2 所示，组合式动臂用辅助连杆或液压缸3 或螺栓连接而成。上、下动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节，虽然使结构和操作复杂化，但在挖掘机作业中可随时大幅度调整上、下动臂之间的夹角，从而提高挖掘机的作业性能，尤其在用反铲或抓斗挖掘窄而深的基坑时，容易得到较大距离的垂直挖掘轨迹，提高挖掘质量和生产率。组合式动臂的优点是，可以根据作业条件随意调整挖掘机的作业尺寸和挖掘力，且调整时间短。此外， 它的互

3、换工作装置多，可满足各种作业的需要，装车运输方便。 其缺点是质量大，制造成本高，一般用于中、小型挖掘机上。2反铲斗反铲用的铲斗形式，尺寸与其作业对象有很大关系。为了满足各种挖掘作业的需要，在同一台挖掘机上可配以多种结构型式的铲斗，图 3 为反铲常用铲斗形式。铲斗的斗齿采用装配式，其形式有橡胶卡销式和螺栓连接式，如图4 所示。图 2 组合式动臂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 24 页 - - - - - - - - - 1下动臂； 2上动臂； 3连杆或液压缸

4、图 3 反铲常用铲斗结构1齿座； 2斗齿； 3橡胶卡销；4卡销； 5、6、7斗齿板二正铲单斗液压挖掘机的正铲结构如图5 所示，主要由动臂2、动臂油缸1、铲斗 5、斗底油缸 4 等组成。铲斗的斗底利用液压缸来开启，斗杆 6 是铰接在动臂的顶端，由双作用的斗杆油缸7 使其转动。斗杆油缸的一端铰接在动臂上，另一端铰接在斗杆上。其铰接形式有两种：一种是铰接在斗杆的前端；另一种是铰接在斗杆的尾端。动臂均为单杆式，顶端呈叉形，以便与斗杆铰接。动臂有单节的和双节的两种。单节的动臂有长短两种备品，可根据需要更换。双节的动臂则由上、下两节拼装而成，根据拼装点的不同，动臂的工作长度也不同。图 4 斗齿安装形式名师

5、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 24 页 - - - - - - - - - （a） 螺栓连接；（b）橡胶卡销连接1 卡销； 2橡胶卡销；3齿座； 4斗齿图 5 正铲1 动臂油缸； 2动臂； 3加长臂； 4斗底油缸；5铲斗； 6斗杆； 7斗杆油缸；8液压软管挖掘机的液压系统液压挖掘机的液压系统都是由一些基本回路和辅助回路组成，它们包括限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调速和节流限速回路、行走限速回路、支腿顺序回路、支腿锁止回路和先导阀操纵回路等，由它们构成具有

6、各种功能的液压系统。一液压挖掘机液压系统的基本类型液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。1定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变， 即流量不随外载荷而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。2变量系统在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调速方式有三种：变量泵定量马达调速、定量泵变量马达调速和变量泵变量马达调速。单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵定量马达的组合方式实现无极变量，且都是双泵双回路。 根据两

7、个回路的变量有无关连，分为功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响， 与另一回路的压力变化无关，即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量， 两个油泵各自拥有一半发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同。同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。二 YW-100 型单斗液压挖掘机液压系统国产 YW-100 型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、 回转

8、装置等均采用液压驱动，其液压系统如图1 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 24 页 - - - - - - - - - 该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统，由两个独立的回路组成。所用的油泵1为双联泵， 分为 A、B 两泵。八联多路换向阀分为两组，每组中的四联换向阀组为串联油路。油泵 A 输的压力进入第一组多路换向阀，驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸，并经中央回转接头驱动右行走马达7。 该组执行元件不工作时油泵A 输出的压力油经第一组多路换向阀中的

9、合流阀进入第二组多路换向阀，以加快动臂或斗杆的工作速度。油泵B 输出的压力油进入第二组多路换向阀，驱动动臂油缸、斗杆油缸，并经中央回转接头驱动左行走马达8和推土板油缸6。该液压系统中两组多种换向阀均采用串联油路，其回油路并联， 油液通过第二组多路换向阀中的限速阀5 流向油箱。限速阀的液控口作用着由梭阀提供的A、 B 两油泵的最大压力，当挖掘机下坡行走出现超速情况时，油泵出口压力降低，限速阀自动对回油进行节流，防止溜坡现象，保证挖掘机行驶安全。在左、右行走马达内部除设有补油阀外，还设有双速电磁阀9，当双速电磁阀在图示位置时马达内部的两排柱塞构成串联油路，此时为高速； 当双速电磁阀通电后，马达内部

10、的两排柱塞呈并联状态，马达排量大、转速降低，使挖掘机的驱动力增大。为了防止动臂、斗杆、铲斗等因自重而超速降落，其回路中均设有单向节流阀。另外，两组多路换向阀的进油路中设有安全阀，以限制系统的最大压力，在各执行元件的分支油路中均设有过载阀，吸收工作装置的冲击；油路中还设有单向阀，以防止油液的倒流、阻断执行元件的冲击振动向油泵的传递。WY-100 型单斗液压挖掘机除了主油路外，还有如下低压油路：1排灌油路。将背压油路中的低压油，经节流降压后供给液压马达壳体内部，使其保持一定的循环油量，及时冲洗磨损产物。同时回油温度较高，可对液压马达进行预热，避免环境温度较低时工作液体对液压马达形成“热冲击”。2泄

11、油回路。将多路换向阀和液压马达的泄漏油液用油管集中起来，通过五通接头和滤油器流回油箱。 该回路无背压以减少外漏。液压系统出现故障时可通过检查泄漏油路滤油器，判定是否属于液压马达磨损引起的故障。3 补油油路。 该液压系统中的回油经背压阀流回油箱，并产生 0.81.0MPa 的补油压力，形成背压油路， 以便在液压马达制动或出现超速时，背压油路中的油液经补油阀向液压马达补油，以防止液压马达内部的柱塞滚轮脱离导轨表面。该液压系统采用定量泵，效率较低、发热量大， 为了防止液压系统过大的温升，在回油路中设置强制风冷式散热器，将油温控制在80以下。图 1 YW-100 型单斗履带式挖掘机液压系统名师资料总结

12、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 24 页 - - - - - - - - - 1油泵； 2、4分配阀组； 3单向阀； 5速度限制阀； 6推土板油缸； 7、8行走马达；9双速阀； 10回转马达； 11动臂油缸； 12辅助油缸； 13斗杆油缸； 14铲斗油缸；15背压阀； 16冷却器； 17滤油器挖掘机的维修保养对挖掘机实行定期维护保养的目的是，减少机器的故障，延长机器使用寿命；缩短机器的停机时间；提高工作效率，降低作业成本。只要管理好燃油、润滑油、水和空气，就可减少70

13、% 的故障。事实上，70%左右的故障是由于管理不善造成的。1、燃油的管理要根据不同的环境温度选用不同牌号的柴油（对见表1）；柴油不能混入杂质、灰土与水，否则将使燃油泵过早磨损；劣质燃油中的石蜡与硫的含量高，会对发动机产生损害；每日作业完后燃油箱要加满燃油，防止油箱内壁产生水名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 24 页 - - - - - - - - - 滴；每日作业前打开燃油箱底的放水阀放水；在发动机燃料用尽或更换滤芯后，须排尽管路中的空气。最低环境温度0-

14、10- 20-30柴油牌号0# -10# -20# -35# 2 、其它用油的管理其他用油包括发动机油、液压油、齿轮油等；不同牌号和不同等级的用油不能混且；不同品种挖掘机用油在生产过程中添加的起化学作用或物理作用的添加剂不同；要保证用油清洁，防止杂物（水、粉尘、颗粒等）混入；根据环境温度和用途选用油的标号。环境温度高，应选用粘度大的机油，环境温度低应选用粘度小的用油；齿轮油的粘度相对较大，以适应较大的传动负载，液压油的粘度相对较小，以减少液体流动阻力。表 2 挖掘机用油的选择容器外界温度油液种类更换周期h 更换量 L 发动机油底壳-35-20 CD SAE 5W-30 250 24 -20-1

15、0 CD SAE 10W -20-40 CD SAE 10W-30 -15-50 CD SAE 15W-40 0-40 CD SAE 30 回转机构箱-20-40 CD SAE 30 1000 5.5 减振器壳体CD SAE 30 6.8 液压油箱CD SAE 10W 5000 PC200型:239 PC220型:246 CD SAE 10W-30 CD SAE 15W-40 终传动CD SAE90 1000 5.4 3、润滑油脂管理采用润滑油（黄油）可以减少运动表面的磨损，防止出现噪声。润滑脂存放保管时， 不能混入灰尘、 砂粒、 水及其它杂质； 推荐选用锂基型润滑脂G2-L1，抗磨性能好，适

16、用重载工况；加注时，要尽量将旧油全部挤出并擦干净，防止沙土粘附。4、滤芯的保养滤芯起到过滤油路或气路中杂质的作用，阻止其侵入系统内部而造成故障；各种滤芯要按照（操作保养手册）的要求定期更换；更换滤芯时，应检查是否有金属附在旧滤芯上，如发现有金属颗粒奕及时诊断和采取改善措施；使用符名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 24 页 - - - - - - - - - 合机器规定的纯正滤芯。伪劣滤芯的过滤能力较差，其过滤层的面各人和材料质量都不符合要求，会严重影响机器的

17、正常使用。5、定期保养的内容新机工作250H后就应更换燃油滤芯和附加燃油滤芯；检查发动机气门的间隙。日常保养；检查、清洗或更换空气滤芯；清洗冷却系统内部；检查和拧紧履带板螺栓；检查和调节履带反张紧度；检查进气加热器；更换斗齿；调节铲斗间隙；检查前窗清洗液液面；检查、调节空调；清洗驾驶室内地板；更换破碎器滤芯（选配件）。清洗冷却系统内部时，待发动机充分冷却后，缓慢拧松注水口盖，释放水箱内部压力，然后才能放水；不要在发动机工作时进行清洗工作，高速旋转的风扇会造成危险；当清洁或更换冷却液时，应将机器停放在水平地面上；要按照表3 更换冷却液和防腐蚀器。防冻液与水的比例按表4要求。冷却液种类冷却系统内部

18、清洗和更换周期防腐蚀器更换周期AF-ACL防冻液 ( 超级防冻液 ) 每 2 年或每 4000h 每 1000h 或更换冷却液时AF-PTL 防冻液 ( 长效防冻液 ) 每年或 2000h AF-PT 防冻液 ( 冬季型 ) 每 6 个月 ( 只在秋季添加) 表 4 防冻液与水的混合比例环境温度 / 容量L -5 -10 -15 -20 -25 -30 防冻液PC200 5.1 6.7 8.0 9.1 10.2 11.10 PC220 5.4 7.0 8.4 9.6 10.7 11.65 水PC200 17.1 15.5 14.2 13.1 12.0 11.10 PC220 17.9 16.3

19、 14.9 13.7 12.6 11.65 启动发动机前的检查项目。检查冷却液的液面位置高度（加水）；检查发动机机油油位，加机油；检查燃油油位（加燃油）；检查液压油油位（加液压油）；检查空气滤芯是否堵塞；检查电线；检查喇叭是否正常；检查铲斗的润滑；检查油水分离器中的水和沉淀物。每 100 保养项目。动臂缸缸头销轴；动臂脚销；动臂缸缸杆端；斗杆缸缸头销轴；动臂、斗杆连接销；斗杆缸缸杆端；铲斗缸缸头销轴；半杆连杆连接销；斗杆、铲斗缸缸杆端；铲斗缸缸头销轴；斗杆连杆连接销；检查回转机构箱内的油位（加机油）；从燃油箱中排出水和沉淀物。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

20、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 24 页 - - - - - - - - - 每 250H保养项目。检查终传动箱内的油位（加齿轮油）；检查蓄电池电解液；更换发动机油底壳中的油，更换发动机滤芯；润滑回转支承（2 处）；检查风扇皮带的张紧度，并检查空调压缩机皮带的张紧度，并作调整。每 500h 保养项目。同时进行每100和 250H 保养项目；更换燃油滤芯；检查回转小齿轮润滑脂的高度（加润滑脂）；检查和清洗散热器散热片、油冷却器散热片和冷疑器散热片；更换液压油滤芯；更换终传动箱内的油（仅首次在 500h 时进行，以后1000h

21、 一次）；清洗空调器系统内部和外部的空气滤芯；更换液压油通气口滤芯。每 1000h 保养项目。同时进行每100、250 和 500h 保养项目；更换回转机构箱内的油；检查减振器壳体的油位（回机油）；检查涡轮增压器的所有紧固件；检查涡轮增压器转子的游隙；发电机皮带张紧度的检查及更换；更换防腐蚀滤芯；更换终传动箱内的油。每 2000h 保养项目。先完成每100、250、500 和 1000h 的保养项目；清洗液压油箱滤网；清洗、检查涡轮增压器；检查发电机、启动电机；检查发动机气门间隙（并调整）；检查减振器。4000h 以上的保养。 每 4000h 增加对水泵的检查；每 5000h 增加更换液压油的

22、项目。长期存放。机器长期存放时，为防止液压缸活塞杆生锈，应把工作装置着地放置；整机洗净并干燥后存放在室内干燥的环境中；如条件上所限只能在室外存放时，应把机器停放在排水良好的水泥地面上；存放前加满燃油箱，润滑各部位，更换液压油和机油，液压缸活塞杆外露的金属表面涂一薄层黄油，拆下蓄电池的负极接线端子，或将蓄电池卸下单独存放；根据最低环境温度在冷却水中加入适当比例的防冻液；每月启动发动机一次并操作机器，以便润滑各运动部件，同时给蓄电池充电；打开空调制冷运转5-10min 。挖掘机的使用技巧1、操作技术首先要确认周围状况。回转作业时，对周围障碍物、地形要做到心中有数，安全操作；作业时，要确认履带的前后

23、方向，避免造成倾翻或撞击；尽量不要把终传动面对挖掘方向，否则容易损伤行走马达或软管；作业时，要保证左右履带与地面完全接触，提高整机的动态稳定性。2、有效挖掘方法当铲斗缸和连杆、斗杆缸和斗杆之间互成90 度时， 挖掘力最大； 铲斗斗齿和地面保持30 度角时，挖掘力最佳即切土阻力最小；用斗杆挖掘时，应保证斗杆角度范围在从前面45度角到后面30 度之间。同时使用动臂和铲斗，能提高挖掘效率。3、挖掘岩石使用铲斗挖掘岩石会对机器造成较大破坏，应尽避免；必须挖掘时，应根据岩石的裂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

24、- - - - - - - 第 8 页，共 24 页 - - - - - - - - - 纹方向来调整机体的位置，使铲斗能够顺利铲入，进行挖掘； 把斗齿插入岩石裂缝中，用斗杆和铲斗的挖掘力进行挖掘（应留心斗齿的滑脱）；未被碎裂的岩石，应先破碎再使用铲斗挖掘。4、坡面平整作业进行平面修整时应将机器平放地面，防止机体摇动，要把握动臂与斗杆的动作协调性，控制两者的速度对于平面修整至关重要。5、装载作业机体应处于水平稳定位置，否则回转卸载难以准确控制，从而延长作业循环时间；机体与卡车要保持适当距离，防止在做 180 度回转时机体尾部与卡车相碰；尽量进行左回转装上，这样做视野开阔、作业效率高，同时要正确

25、掌握旋转角度，以减少用于回转的时间；卡车位置林比挖掘机低，以缩短动臂提升时间，且视线良好； 先装砂土、 碎石，再放置大石块，这样可以减少对车箱的撞击。6、松软地带或水中作业在软土地带作业时，应了解土壤松实程度，并注意限制铲斗的挖掘范围，防止滑坡、塌方等事故发生以及车体沉陷较深。在水中作业时，应注意车体容许的水深范围（水面应在托链轮中心以下）；如果水平面较高， 回转支承内部将因水的进入导致润滑不良，发动机风扇叶片受水击打导致折损，电器线路元件由于水的侵入发生短路或断路。7、吊装作业作用液压挖掘机进行吊装操作进，应确认吊装现场周围状况，使用高强度的吊勾和钢丝绳，吊装时要尽量使用专用的吊装装置；作业

26、方式应选择微操作模式，动作要缓慢平衡；吊绳长短适当， 过长会使吊物摆动较大而难以精确控制；要正确调整铲斗位置，以防止钢线绳滑脱；施工人员尽量不要靠近吊装物，以防止因操作不当发生危险。8、平稳的操作方法作业时， 机器的稳定性不仅能提高工作效率，延长机器寿命， 而且能确保操作安全（把机器放在较平坦的地面上）；驱动链轮在后侧比在前侧的稳定性好，且能够防止终传动遭受外力撞击； 履带在地面上的轴距总是大于轮距，所以朝前工作稳定性好，要尽量避免侧向操作；要保持挖掘点靠近机器，以提高稳定性和挖掘机；假如挖掘点远离机器，造成因重心前移，作业就不稳定；侧向挖掘比正向挖掘稳定性差，如果挖掘点远离机体中心，机器会更

27、加不稳定，因此挖掘点与机体中心应保持合适的距离，以使操作平衡、高效。9、值得注意的操作液压缸内部装有缓冲装置，能够在靠近行程末端逐渐释放背压；如果在到达行程末端后受到冲击载荷，活塞将直接碰到缸头或缸底，容易造成事故， 因此到行程末端时应尽量留有余隙。利用回转动作进行推土作业将引起铲斗和工作装置的不正常受力，造成扭曲或焊缝开裂，甚至销轴折断，应尽量避免此种操作。利用机体重量进行挖掘会造成回转支承不正常受力状态，同时会对底盘产生较强的振动和冲击，因此应用利液压缸或液压管路产生较大的破坏。在装卸岩石等较重物料时，应靠近卡车车厢底部卸料，或先装载泥土，然后装载岩石，禁止高空卸载，以减小对卡车的撞击破坏

28、。履带陷入泥中较深时，在铲斗下垫一块木板，利用铲斗的底端支起履带，然后在履带下垫上木板，将机器驶出。10、正确的行走操作名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 24 页 - - - - - - - - - 挖掘机行走时， 应尽量收起工作装置并靠近机体中心，以保持稳定性； 把终传动放在后面以保护终传动。要尽可能地避免驶过树桩和岩石等障碍物，防止履带扭曲； 若必须驶过障碍物时，应确保履带中心在障碍物上。过土墩时，就始终用工作装置支撑住底盘，以防止车体剧烈晃动甚至翻倾。

29、应避免长时间停在陡坡上怠速运转发动机，否则会因油位角度的改变而导致润滑不良。机器长距离行走，会使支重轮及终传动内部因长时间回转产生高温，机油粘度下降和润滑不良，因此应经常停机冷却降温，延长下部机体的寿命。禁止靠行走的驱动力进行挖土作业，否则过大的负荷将会导致终传动、履带等下车部件的早期磨损或破坏。上坡行走时，应当驱动轮在后，以增加触地履带的附着力。下坡行走时， 应当驱动轮在前，使上部履带绷紧，以防止停车时车体在重力作用下向前滑移而引起危险。在斜坡上行走时，工作装置应置于前方以确保安全，停车后，把铲斗轻轻地插入地面，并在履带下放上挡块。在陡坡行走转弯时，应将速度放慢，左转时向后转动左履带，右转时

30、向后转动右履带，这亲可以降低在斜坡上转弯时的危险。11、正确的破碎作业首先要把锤头垂直放在待破碎的物体上。开始破碎作业时，抬起前部车体大约5cm ，破碎时，破碎头要一直压在破碎物上，不破碎物已被破碎后应立即停止破碎操作。破碎时， 由于振动会使锤头逐渐改变方向，所以应随时调整铲斗缸，使锤头方向垂直于破碎物体表面。当锤头打不进破碎物时，应改变破碎位置；在一下地方持续破碎不要超过一分钟，否则不仅锤头会损坏，而且油温会异常升高；对于坚硬的物体，应从边缘开始逐渐破碎。严禁边回转边破碎、锤头插入后扭转、水平或向上使用液压锤和将液压锤当凿子用。挖掘机的结构与工作原理液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置

31、、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成（图1） 。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、 斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲

32、击锤等多种作业机具（图2） 。回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地，也可改用电动机。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 24 页 - - - - - - - - - 液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。以工地使用较多的PV-200 型液压挖掘机为例。该机采用改进型的开式中心负荷传感系统 （OLSS） 。 该

33、系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度（输出流量）的方法，减少了发动机的功率输出，从而减少燃油消耗，是一种节能型系统（见图3） 。这种液压系统的特点是：定转矩控制，能维持液压泵驱动转矩不变，载断控制，可以减少作业时间的卸荷损失；油量控制， 可减少空挡和微调控制时液压泵的输出流量，减少功率损失。挖掘机械产品类组划分表类组产品名称1. 挖掘机械（1）单斗挖掘机1）履带式机械单斗挖掘机名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 24 页 - - - - - - - - - 2

34、）履带式电动单斗挖掘机3）履带式液压单斗挖掘机4）轮胎式机械单斗挖掘机5）轮胎式液压单斗挖掘机6）轮胎式电动单斗挖掘机7）汽车式单斗挖掘机8）步履式机械单斗挖掘机9）步履式液压单斗挖掘机（2）多斗挖掘机10）机械轮斗挖掘机11）液压轮斗挖掘机12）电动轮斗挖掘机13）机械链斗挖掘机14）液压链斗挖掘机15）电动链斗挖掘机（3）多斗挖沟机16）机械轮斗挖沟机17）液压轮斗挖沟机18）电动轮斗挖沟机19）机械链斗挖沟机20）液压链斗挖沟机21）电动链斗挖沟机（4）斗轮挖掘机22）机械斗轮挖掘机23）液压斗轮挖掘机24）电动斗轮挖掘机（5）挖掘装载机25）挖掘装载机（6）滚切挖掘机26）滚切挖掘机（

35、7）铣切挖掘机27）铣切挖掘机（8）掘进机28）盾构掘进机29）顶管掘进机30）隧道掘进机31）涵洞掘进机（9）特殊用途挖掘机32）水陆两用挖掘机33）隧道挖掘机34）湿地挖掘机35）船用挖掘机液压破碎器的技术使用液压破碎器的选用原则越来越多的用户在购买液压挖掘机时选择了液压破碎器（锤）配套装置， 以便挖掘机在挖掘建筑物基础的作用中更有效地清理浮动的石块和岩石缝隙中的泥土。选用液压破碎器的原则是根据挖掘机的作业稳定性、工作装置液压回路的工作压力及功率消耗来选择最适合的液压破碎器。 此前应仔细阅读液压挖掘机的使用说明书，或向挖掘机生产厂家、销售商进行名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -

36、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 24 页 - - - - - - - - - 技术咨询。液压破碎器的正确使用现以国产 YC 系列液压破碎器为例，说明液压破碎器的正确使用。1）仔细阅读液压破碎器的操作手册，防止损坏液压破碎器和挖掘机，并有效地操作它们。2）操作前检查螺栓和连接头是否松动，以及液压管路是否有泄漏现象。3）不要用液压破碎器在坚硬的岩石上啄洞。4）不得在液压缸的活塞杆全伸或全缩状况下操作破碎器。5）当液压软管出现激烈振动时应停止破碎器的操作，并检查蓄能器的压力。6）防止挖掘机的动臂与破碎器的

37、钻头之间出现干涉现象。7）除钻头外，不要把破碎器浸入水中。8）不得将破碎器作起吊器具用。9）不得在挖掘机履带侧操作破碎器。10）液压破碎器与液压挖掘机或其他工程建设机械安装连接时，其主机液压系统的工作压力和流量必须符合液压破碎器的技术参数要求，液压破碎器的“P”口与主机高压油路连接， “O”口与与主机回油路连接。11）液压破碎器工作时的最佳液压油温度为50-60 度，最高不得超过80 度。否则，应减轻液压破碎器的负载。12）液压破碎器使用的工作介质，通常可以与主机液压系统用油一致。一般地区推荐使用 YB-N46 或 YB-N68 抗磨液压油， 寒冷地区使用YC-N46 或 YC-N68 低温液

38、压油。 液压油过滤精度不低于50micro;m 。13）新的和修理的液压破碎器启用时必须重新充氮气，其压力2.5、 0.5MPa。14）钎杆柄部与缸体导向套之间必须用钙基润滑脂或复合钙基润滑脂进行润滑，且每台班班加注一次。15）液压破碎器工作时必须先将钎杆压在岩石上，并保持一定压力后才开动破碎锤，不允许在悬空状态下启动。16）不允许把液压破碎器当撬杠使用，以免折断钎杆。17）使用时液压破碎锤及纤杆应垂直于工作面，以不产生径向力为原则。18）被破碎对象已出现破裂或开始产生裂纹时应立即停止破碎器的冲击，以免出现有害的“空打”。19）液压破碎器若要长期停止使用时应放尽氮气，并将进、出油口密封，切铁在

39、高温和-20 度以下的环境下存放。液压挖掘机回转装置介绍液压挖掘机回转装置由转台、回转支撑和回转机构等组成。回转支撑的外座圈用螺栓与转台连接， 带齿的内座与底架用螺栓连接，内、外座圈之间设有滚动体。挖掘机工作装置作用在转台上的垂直载荷、水平载荷和倾覆力矩通过回转支撑的外座圈、滚动体和内座转传给底架。 回转机构的壳体固定在转台上，用小齿轮与回转支撑内座圈上的齿圈相啮合。小齿轮既可绕自身的轴线自转，又可绕转台中心线公转，当回转机构工作时转台就相对底架进行回转。对回转机构的基本要求液压挖掘机回转机构的运动约占整个作业循环时间的50%-70%， 能量消耗占25%-40%，回转液压回路的发热量占液压系统

40、总发热量的30%-40%。为提高液压挖掘机生产率和功能利用率，故对回转机构提出如下基本要求：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 24 页 - - - - - - - - - 1）当角加速度和回转力矩不超过允许值时，应尽可能地缩短转台的回转时间。在回转部分惯性矩已知的情况下，角加速度的大小受转台最大扭矩的限制，此扭矩不应超过行走部分与土壤的附着力矩。2）回转机构运动时挖掘机工作装置的动荷系数不应超过允许值。液压挖掘机行走装置介绍因为行走装置兼有液压挖掘机的支撑

41、和运行两大功能，因此液压挖掘机行走装置应尽量满足以下要求：1）应有较大的驱动力，使挖掘机在湿软或高低不平等不良地面上行走时具有良好的通过性能、爬坡性能和转向性能。2）在不增大行走装置高度的前提下使挖掘机具有较大的离地间隙，以提高其不平地面上的越野性能。3）行走装置具有较大的支撑面积或较小的接地比压，以提高挖掘机的稳定性。4）挖掘机在斜坡下行时不发生下滑和超速溜坡现象，以提高挖掘机的安全性。5）行走装置的外形尺寸应符合道路运输的要求。液压挖掘机的行走装置，按结构可分为履带式和轮胎式两大类。履带工行走装置的特点是，驱动力大（通常每条履带的驱动力可达机重的35%-45%） ，接比压小（ 40-150

42、kPa） ，因而越野性能及稳定性好，爬坡能力大（一般为50%-80%，最大的可达 100%） ，且转弯半径小，灵活性好。履带式行走装置在液压挖掘上使用较为普遍。但履带式行走装置制造成本高，运行速度低，运行和转向时功率消耗大，零件磨损快，因此，挖掘机长距离运行时需借助于其他运输车辆。轮胎式行走装置与履带式的相比，优点是运行速度快、机动性好， 运行时轮胎不损坏路面，因而在城市建设中很受欢迎，缺点是接地比压大，爬坡能力小，挖掘作业时需要用专门支腿支撑，以确保挖掘机的稳定性和安全性。履带式行走装置组成与工作原理履带式行走装置由“四轮一带”（即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮、以及履带），张紧装置和缓冲弹簧

43、，行走机构，行走架等组成。挖掘机运行时，驱动轮在履带的紧边驱动段及接地段（支撑段）产生一个拉力，企图把履带从支重轮下拉出，由于支重轮下的履带与地面间有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷动履带，导向轮再把履带铺设到地面上，从而使挖掘机借支重轮沿着履带轨道向前运行。液压传动的履带行走装置，挖掘机转向时由安装在两条履带上、分别由两台液压泵供油的行走马达 （用一台油泵供油时需采用专用的控制阀来操纵）通过对油路的控制，很方便地实现转向或就地转弯，以适应挖掘机在各种地面、场地上运动。轮胎式行走装置轮胎式液压挖掘机行走装置的结构型式很多，有采用标准汽车底盘的可轮式拖拉机底盘的， 但斗容量稍大、 工作

44、性能要求较高的轮胎式液压挖掘则采用专用的轮胎式底盘行走装置。1）无支腿，全轮驱动，转台布置在两轴的中间，两轴轮距相同。其优点是省去了支腿，结构简单， 便于在狭窄工地上作业，机动性好。缺点是挖掘机行走时转向桥负载大，转向操作费力或需要设置液压助力装置。因此这种结构型式的行走装置仅适用小型轮胎式液压挖掘机。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 24 页 - - - - - - - - - 2）双支腿，全轮驱动，转台偏于固定轴（后桥）一边。其特点是：减轻了转向桥的负

45、载，使转向操作较轻便；支腿装在固定轴一边，保证了挖掘机作业时的稳定性。这种结构型式的行走装置多用于小型轮胎式液压挖掘机。3）四支腿，单轴驱动，转台远离中心。其特点是：驱动轮的轮距较宽，而转向轮的轮距较小，转向时绕垂直轴转动；由于车轮形成三支点布置，受力较好，无需悬挂摆动装置，行驶时转向半径小，作业时四支腿支撑，稳定性好。其缺点是：在松软地面上行驶会形成三道轮辙， 行驶阻力增大， 而且三支点底盘的横向稳定性差。因此这种结构型式的行走装置仅适用于小型挖掘机。4）四支腿，全轮驱动，转台接近固定轴（后桥）一边。其特点是：前轴摆动，由于重心偏后，因此转向时阻力小，易操作，并且通过采用大型轮胎和低压轮胎，

46、因而对地面要求较低。这种结构型式的行走装置广泛应用于中型、大型挖掘机上。与履带式液压挖掘机行走装置相比较，轮胎式行走装置的主要特点是：1）要求地面平整、坚实，以免轮辙过深，增加挖掘机行驶阻力、转向阻力，影响挖掘机的稳定性。2）轮胎式挖掘机的行走速度通常不超过20km/h，爬坡能力为40%-60%。3）为了改善挖掘机的越野性能，宜采用全轮驱动，液压悬挂平衡摆动轴。作业时由液压支腿支撑，使前后桥卸荷并整机稳定性得以提高。液压挖掘机控制系统介绍目前，机电液一体是液压挖掘机的主要发展方向盘，其目的是实现液压挖掘机的全自动化，即人们对液压挖掘机的研究，逐步向机电液控制系统方向转移，使挖掘机由传统的杠杆操

47、纵逐步发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电操纵、电液比例操纵和计算机直接操纵。所以， 对挖掘机的机电液一体化的研究，主要集中在液压挖掘机的控制系统上。液压挖掘机控制系统是对发动机、液压泵、 多路换向阀和执行元件（液压缸、 液压马达）等所构成的动力系统进行控制的系统。按控制功能， 可分为位置控制系统、速度控制系统和力（或压力）控制系统；按控制元件，可分为发动机控制系统、液压泵控制系统、多路换向阀控制系统、执行元件控制系统和整机控制系统。目前，液压挖掘机控制系统已发展到复合控制系统。发动机的控制系统由柴油机的外型特性曲线可知，柴油机是近似的恒扭矩调节，其输出功率的变化表现为转速

48、的变化， 但输出扭矩基本不变化。油门开度增加 （或减小），柴油机输出功率就增加（或减小） ，由于输出扭矩基本不变，所以柴油机转速也增加（或减小），即不同的油门开度对应着不同的柴油机转速。由此可见， 对柴油机控制的目的是，通过对油门开度的控制来实现柴油机转速的调节。目前应用在液压挖掘机柴油机上的控制装置有电子功率优化系统、自动怠速装置、 电子调速器、电子油门控制系统等。液压元件控制系统对液压泵的控制都是通过调节其变量摆角来实现的。根据控制形式的不同，可分为功率控制系统、 流量控制系统和组合控制系统等三大类。其中的功率控制系统有恒功率控制、总功率控制、 压力切断控制和变功率控制等；流量控制系统有手

49、动流量控制、正流量控制、负流量控制、 最大流量二段控制、负荷传感控制和电气流量控制等；组合控制系统是功率控制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 24 页 - - - - - - - - - 和流量控制的组合控制，在液压控制机上应用最多。液压控制阀控制系统1）先导型控制系统换向控制阀的控制形式有直动型（用手柄直接操纵换向阀主阀芯，目前少用） 和先导型两种。 后者是用先导阀控制先导油液，再用先导油液控制换向阀的主阀芯，它又分为机液先导型和电液先导型两类。2）负荷

50、传感控制系统阀控系统实质上是节流式系统。在液压挖掘机上，目前常用的是一般的三位六通多路阀，其滑阀的微调性能和复合操作性能差。20 世纪 90 年代以来，在液压挖掘机上开始采用负荷传感控制系统，其控制闪不论是中位开式方式还是中位闭式方式，都附带有压力补偿阀。采用电子控制压力补偿的液压挖掘机液压系统与传统的液压系统比较，负荷传感控制系统的主要优点是：（1）节省能源消耗。普通三位六通换向阀无论采用定量泵还是变量泵，总要有一部分油液经溢流阀溢掉，浪费了能量。而使用负荷传感变量系统，泵的流量全部用于负载上，泵的压力仅比负荷压力大1-3MPa。（2）流量控制精度高，不受负荷压力变化的影响。（3）几个执行元

51、件可以同步运动或以某种速比运动，且互不干扰。普通三位六通阀系统用的是并联油路， 当几个执行元件同时动作时，泵输出的油液首先流向压力低的执行元件，不能同步。负荷传感控制系统包括负荷传感控制阀和负荷传感控制泵（或定量泵）。3） 完全负荷传感控制系统完全负荷传感控制系统由负荷传感控制阀和负荷传感控制变量泵组成。上述的负荷传感控制阀只解决了滑阀的微调性能和复合操作性能，而没有解决节省能源问题。定量泵和负荷传感控制阀的系统也没有节省能源消耗，因为泵所输出的流量超过执行元件（液压缸和液压马达）所需要的流量时，多余的油液经压力补偿阀流回油箱（为保持压差恒定）变为热能。只有完全负荷传感控制系统才能解决节省能源

52、问题。4）带次级压力补偿阀的负荷传感系统德国力士乐公司等（包括Atlas 公司、 Eder 公司）在其生产的液压挖掘机上设置了负荷传感分流器LUOV （ Last Unabhangige Durchfluss Vereilung)系统，其主要作用是：当多个执行元件同时工作、所需的流量大于液压泵的流量时， 产生供油不足的现象， 这不能使正在工作台的执行元件与负载压力无关的控制得到保证。LUDV 系统能保证在供油不足时所有执行元件的工作速度按正比例下降，以获得与负载压力无关的控制。执行元件控制系统1） 行走自动二速系统行走自动二速系统只有在行走速度转换开关处于二速位置时才具有此功能。 此时，其信号

53、使行走二速电磁阀换向；与此同时， 通过二速用伺机服缸使行走马达处于二速位置，挖掘机可高速行走。另外， 控制选择阀还受行走压力的作用，在上坡等负载大的时候，控制选择阀向一速的一侧换向；二速用伺服的控制油压卸荷，使行走马达自动向一速位置转换，驱动力增大。挖掘机在平地上行走及下坡行走等工况时，行走阻力变小， 控制选择阀再换向，对二速用伺服缸作用，行走马达自动地又回到二速位置上，使控制机高速行走。2） 转台回转摇晃防止机构转台回转摇晃防止机构是挖掘机转台回转停止后消除其摇晃的机构，其工作原理是：回转马过停止运转的过程中，反转防止阀两侧受卸荷压力作用，弹簧压缩。由于左、右压力相等，反转防止阀不能换向。回

54、转马达停止运转后B 口侧压力比A 口侧高，对回转马达产生反力作用，回转马达摇名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 24 页 - - - - - - - - - 晃，此时A 口侧压力比B 口侧的高，对反转防止阀产生压力。由于阀中有节流孔，产生时间滞后，滑阀向右移动，从而使A 口与 B 口联通、压力相等。因此，转台回转摇晃仅一次而已。3）工作装置控制系统液压挖掘机的液压系统中有六个执行元件左、右行走马达，转达台回转马达，动臂液压缸，斗杆液压缸， 铲斗液压缸。为了提

55、高挖掘机的生产率和节省能源消耗， 在挖掘机的挖掘装载过程中，需要回转马达和三种液压缸协调动作，即工作装置控制系统应具备如下三项功能：（1）控制机控制功能。铲斗沿水平面或与水平面成一定角度的直线运动，圆弧运动；任意轨迹运动。（2）装载挖掘功能。完成满斗提升、回转和卸载。在这一过程中要求铲斗相对于地平面保持开始提升时的角度，以防止铲斗内物料在提升过程中撒落。（3）复位控制功能。卸载后通过动臂、斗杆、铲斗和回转等四个动作的联动，使铲斗恢复到开始挖掘的位置。上述挖掘机工作装置的控制形式有机液控制和计算机控制等两种方式。液压挖掘机整机控制系统1）液压油温度控制系统液压系统功率损失大部分转变为热量，引起油

56、温升高。 其结果不仅使液压系统效率下降，也加速油质恶化。据资料介绍，液压油温度超过55 度每升高9度，油液的使用寿命将缩短一半。因此，应尽量避免液压油温度过高。油温控制装置与节能控制装置组合后处于报警状态，该装置工作时先将热熔式超温保护器设定在系统的合理温度范围之内，然后闭合磁钢式限温开关，在自锁功能的控制下使温度控制开关断开。 当油液温度升高到热熔工超温保护器的调定温度时，磁钢式限温开关自动断开，而温度控制开关吸合。与此同时，温度控制指示灯发亮，给以预警指示。该指示信号又通过电子节能控制模块的作业模式选择开关和油门电子控制器，对柴油机的油门开度进行控制，使用柴油机转速降低，从而减少液压泵的流

57、量，控制液压系统的热量产生，避免油液温度持续上升。温度预警解除后通过磁钢式限温开关的吸合，消除油液升温对电子节能控制模块的影响，从而使挖掘机恢复正常工作状态。2） 液压挖掘机工况监测与故障查找系统液压挖掘机工况监测与故障查找系统在改进维修方式， 保证安全运行和消除事故隐患等方面起着重要作用。该系统目前有两种形式：一种是诊断计算机插入机上系统的手持式终端形式，如日本的日立建机公司的Dr.EX 故障诊断系统；另一种是随机安装的系统，如德国O&K公司的工况控制系统（BCS） ，它率先运用卫星通讯技术， 将各台作业中的挖掘机技术状况和故障住处由机载发射机发射到同步卫星上，再由卫星上的转发器发回维修管理

58、中心，管理中心的计算机屏幕上实时显示各台挖掘机的运转情况。3）自动挖掘控制系统利用激光发射器的自动挖掘控制系统，其基本原理是在施工现场设置一个回转式激光发射器，它可以控制数台挖掘机在同一要求的基准面上作业。在挖掘机上装有激光接收器，其上有三只光靶上、下光靶和基准光靶。当激光发射器发出的激光束恰好击中基准光靶时，挖掘机的工作装置保持在要求的理想工作面上作业。若外界因素变化使挖掘机的工作装置偏离了要求的理想工作面，则激光束或射在上光靶或射在下光靶，说明工作装置已产生了偏离现象。这时上光靶或下光靶会把光信号转化为电子指令信号驱使设在挖掘机上的分流阀动作，从而达到控制液压油的流向，使挖掘机的工作装置再

59、次回到要求的理想工作面上作业。利用激光发射器的自动挖掘控制系统可大大减轻驾驶员的劳动强度，并获得较好的挖掘作业质量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 24 页 - - - - - - - - - 4）遥控挖掘机遥控挖掘机是指通过有线或无线电路装置进行操纵的挖掘机。一般有线遥控距离为150-300m，无线遥控距离为1500-2000m。在远距离操纵装置内，操纵手柄的位移量转换为电压，再由A/D 转换器转换成数字值，各操纵手柄的并联信号转换为串联信号，用无线电

60、机进行发射处理，其信号被发射到挖掘机上。挖掘机接收的信号与发射时的动作相反，转换成电流值，通过电磁比例减压阀，使执行元件（液压缸或液压马达）动作。 其他动作也是靠接收无线信号后通过电磁阀来使执行元件动作的。5）液压挖掘机综合控制系统液压挖掘机综合控制系统的主要特点有：（1）采用了电子控制压力补偿的负荷传感受液压系统。它由负荷传感控制阀和负荷传感控制变量泵组成，液压泵的输出流量始终等于执行元件（液压缸、液压马达）所需要的流量。（2）采用了电子控制动力调节系统。这主要是通过计算机对发动机和液压泵进行功率设定， 确定发动机油门开度和液压泵的排量。这样，可根据挖掘机不同的作业工况，采用不同的发动机特性

61、和液压泵特性，其特性曲线都是由计算机软件来决定的。（3）采用了人工与电子联合控制的操纵系统。因挖掘机的作业现场情况多变，操作复杂，尚不能离不开人工操纵，但电子控制起到了重要的辅助调节作用。例如，在挖掘机整个作业过程中驾驶员可以只操纵一个手柄，其余动作都是自动化的联锁运动。但采用手动优先原则，手动操纵时自动控制系统暂停运作。（4）采用了手持式终端故障诊系统，可以使挖掘机出现的故障及时发现和处理。挖掘机械类液压挖掘机作业操纵系统介绍液压挖掘机的作业操纵系统是用来完成挖掘作业中各种动作的操纵，它是挖掘机的主要操纵系统。液压挖掘机挖掘作业过程中主要有铲斗转动、斗杆收放、 动臂升降和转台回转等四个动作。

62、作业操纵系统中工作油缸的推拉和液压马达的正、反转， 绝大多数是采用三位轴向移动式滑阀来控制油液流动的方向，而作业速度则是根据液压系统的型式（定量系统或变量系统）和阀的开度大小等由操作人员控制或者通过辅助装置来控制。对作业操纵系统的基本要求对液压挖掘机作业操纵系统的基本要求包括：1）作业操纵系统要集中布置在驾驶室内，并符合人体机能学的要求。例如，按男子160-180cm、女子 150-170cm 身高来设计、布置操纵装置及驾驶室。2）作业操纵时的启动和停止应平稳，并控制其速度和力量。可以同时控制复合动作。3）操纵简单，轻便和直观。一般手柄上的操作力不超过40-60N，而单边的手柄操作选种不超过1

63、7cm，转动手柄的转角不超过35-40 度。脚踏板转动角度不超过60-70 度。踏板行程在 6-20cm 范围内，踏板的踏动力不超过80-100N。4）操纵机构的杠杆变形要小，机构组成的间隙和空行程要小。5）操纵手柄和脚踏板的数目量少，最好可以手脚联动，便于操作人员做复合操作。6）应保证在 -40-50 度的范围内操作性能正常。作业操纵系统的基本形式根据推动主分配阀的动力来源，液压挖掘机作业操纵系统的基本型式可分为机械杠杆式、液压式、气压式和电气式等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

64、- - - 第 18 页，共 24 页 - - - - - - - - - 由于液压挖掘机所采用的油路流量大、压力高， 主分配阀阀杆的推动力较大，因此采用液压式、气压式和电气式操纵可以减轻操作人员的劳动强度，并便于操纵系统的合理布置。机械操纵系统目前许多的液压挖掘机仍采用机械操纵系统，其优点是结构简单、工作可靠。在机械操纵系统中，挖掘机的铲斗、 动臂、斗杆和回转分别是由各自的控制手柄通过杠杆和主分配阀连接。从“前开始供油”到“后开始供油”的区段为手柄空行程。空行程的大小一般取决于销轴的装配间隙和杠杆的刚度，即间隙小、刚度大时空行程小，反之则大。空行程不宜过大，以便挖掘机工作装置的动作及时，空行

65、程一般不超过60mm。从“前、后开始供油”至“额定速度”区段为加速段，一般在20-40mm 之间。前、后终点之间的操纵手柄总移动量不应超过340mm。为减少驾驶员操纵换手时间和增加复合动作的机会，现在的液压挖掘机均将传统的四手柄操纵系统改进为双手柄操纵系统，即挖掘机的四个作业动作用两个手柄来操纵。液压操纵系统液压挖掘机的液压操纵是依靠油液压力来推动主分配阀的阀杆，其油路可以是独立油路，也可以从主油路系统引出油路。现在越来越多的液压挖掘机采用液压操纵，其型式有机械反馈随动式、 操纵阀与主分配阀一体式和先导阀操纵式等到。其中后者应用居多。它又分为压力发生式和减压阀式两种。1）压力发生式先导阀操纵。

66、这是一种远距离操纵阀，驾驶员利用先导阀的压力油来操纵主分配阀。2）减压阀式先导阀操纵。与上述的压力发生式先导阀操纵一样，这种操纵装置主分配阀滑阀的移动，也是用液压导向而进行间接控制的。所不同的是采用了减压式先导阀。液压挖掘机液压系统介绍按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要求，把各种液压元件用管路有机地连接起来的组合体， 称为挖掘机的液压系统。其功能是，以油液为工作介质，利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等将液压能转返为机械能，实现挖掘机的各种动作。基本要求液压挖掘机的动作复杂，凡要机构经常启动、制动、换向、负载变化大，冲击和振动频繁，而且野外作业，温度和

67、地理位置变化大，因此根据挖掘机的工作特点和环境特点，液压系统应满足如下要求：1）要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作，也可以互相配合实现复合动作。2）工作装置的动作和转台的回转既能单独进行，又能作复合动作，以提高挖掘机的生产率。3）履带式挖掘机的左、右履带分别驱动，使挖掘机行走方便、转向灵活，并且可就地转向，以提高挖掘机的灵活性。4）保证挖掘机的一切动作可逆，且无级变速。5）保证挖掘机工作安全可靠，且各执行元件（液压缸、液压马达等）有良好的过载保护； 回转机构和行走装置有可靠的制动和限速；防止动臂因自重而快带下降和整机超速溜坡。为此，液压系统应做到：1）有高的传动效率，以充分发挥发动机

68、的动力性和燃料使用经济性。2）液压系统和液压元件在负载变化大、急剧的振动冲击作用下，具有足够的可靠性。3）调协轻便耐振的冷却器，减少系统总发热量，使主机持续工作时液压油温不超过80名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 24 页 - - - - - - - - - 度，或温升不超过45 度。4）由于挖掘机作业现场尘土多，液压油容易被污染，因此液压系统的密封性能要好，液压元件对油液污染的敏感性低，整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。5）采用液压或电液伺服操纵装置，

69、以便挖掘机设置自动控制系统，进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。类型按液压泵特性， 液压挖掘机采用的液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量系统等三种类型。1）定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变， 即流量不随负载而变化，通常依靠节流来调节速度。 根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。2）变量系统在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调节方式有三种：变量泵 -定量马达调速、定量泵-变量马达调速、变量泵-变量马达调速。液压挖掘机采用的变量系统多采用变量泵-定量马

70、达的组合方式实现无级变量，且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关连，分为分功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机械，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量， 两个油泵各拥有一斗发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同，同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。液压挖掘机行走操作及注意事项液压挖掘机行走操作及注意事项如下1）

71、挖掘机起步前应检查环境安全情况、清理道路上的障碍物，无关人员离开挖掘机，然后提升铲斗。2）准备工作结束后驾驶员应先按喇叭，然后操作挖掘机起步。3）行走杆操作之前应先检查履带架的方向，尽量争取挖掘机向前行走。如果驱动轮在前，行走杆应向后操作。4）如果行走杆在低速范围内挖掘机起步，发动机转速会突然升高，因此驾驶员要小心操作行走杆菌。5）挖掘机倒车时要留意车后空间，注意挖掘机后面盲区，必要时请专人指挥予以协助。6）液压挖掘机行走速度高速或低速可由驾驶员选择。当选择开关在“0”位置时，挖掘机将低速、大扭矩行走；当选择开头在“1”位置时，挖掘机行走速度将根据液压行走回路工作压力而自动升高或下降。例如，

72、挖掘机在平地上行走可选择高速；上坡行走时可选择低速。如果发动机速度控制盘设定在发动机中速（约1400r/min ）以下，即使选择开关在“ 1”位置上，挖掘机仍会以低速行走。7）挖掘机应尽可能在平地上行走，并避免上部转台自行放置或操纵其回转。8）挖掘机在不良地面上行走时应避免岩石碰坏行走马达和履带架。泥砂、石子进入履带会场影响挖掘机正常行走及履带的使用寿命。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 24 页 - - - - - - - - - 9） 挖掘机在坡道上行

73、走时应确保履带方向和地面条件，使挖掘机尽可能直线行驶；保持铲斗离地20-30cm，如果挖掘机打滑或不稳定，应立即放下铲斗；当发动机在坡道上熄火时，应降低铲斗至地面，将控制杆置于中位，然后重新启动发动机。10）尽量避免挖掘机涉水行走，必须涉水行走时应先考察水下地面状况，且水面不宜超过支重轮的上边缘。液压挖掘机走合期内必须严格执行的规定新挖掘机或经过大修的挖掘机，必须经过一段试运转的时间，通常称之为走合期。走合的目的是为了防止挖掘机早期磨损，延长挖掘机的使用寿命。在挖掘机走合期内，必须严格执行下列规定：1）执行走合期的挖掘机应在明显处悬挂“走合期”字样的标志牌，使有关人员能注意走合期使用规定，待走

74、合期满后取下。2）走合期内发动机应减速30%，减速负荷20%-30%运转，任何人不得拆除发动机限速装置的铅封，待走合期满后在技术人员的监督下方可拆除。3）启动发动机时严禁猛轰油门。发动机低温启动时应预热20-50 秒，然后立即启动。发动机启动后怠速运转3-5 分钟，冷却水温升至40 度时方可增加转速和负荷。4）发动机启动前的技术准备、运转时的技术要求、停车前与熄火后的技术工作等按通用机械操作规程或发动机使用说明书的要求进行。5）挖掘机在走合期的前30 或 50 小时内应挖掘较松的土壤，每次装料为斗容量1/2，以后的 70 或 50 小时内装料量可逐步增加，但不得超过斗容量的3/4，并适当降低操

75、作速度。6）走合期内应经常注意挖掘机各机构的运转情况，检查各部轴承、齿轮和磨擦副的工作温度， 观察液压系统有无渗漏现象。对运转中的不正常现象应立即停机检查其原因，并予以排除。7）走合期限满面后应根据走合期内运转情况对挖掘机各部进行检查、调整和润滑工作。同时检查各齿轮箱润滑油和液压油箱液压油的清洁情况，必要时予以更换。8）技术人员应加强挖掘机走合期的技术管理，挖掘机走合期前应把走合期各项要求和注意事项向操作人员交待清楚；走合期中应检查挖掘机使用、运转情况，详细、认真、如实地填写挖掘机走合期使用记录表，挖掘机走合期满后由主管技术人员对记录表进行审查，并归入挖掘机技术档案。影响挖掘机生产率的因素分析

76、提高挖掘机的生产率可以从以下几个方面进行：1）正确进行施工组织设计。与挖掘机配合的自卸车数量及承载能力应满足挖掘机生产能力的要求， 且自卸车的容量应为挖掘机铲斗容量的整数倍。同时尽量采用双放装车法，使挖掘机装满一辆， 紧接着又装下一辆，由于两辆自卸车分别停放在挖掘机铲斗卸土所能及的圆弧线上，这样铲斗顺转装满且车，反转又可装满另一车，从而提高装车效率。2）在施工组织中应事先拟定好自卸车的行驶路线，清除不必要的上坡道。对于挖掘机的各掘进道， 必须要做到各有一条空车回程道，以免自卸车进出时相互干扰。各运行道应保持良好善，以利自卸车运行。3）挖掘机驾驶员应具有熟练的操作技术，并尽量采用复合操作，以缩短

77、挖掘机作业循环时间。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 24 页 - - - - - - - - - 4）挖掘机的技术状况对其生产率有较大影响，特别是发动机的动力性。此外，斗齿磨损时铲斗切削阻力将增加60%-90%，因此磨钝的斗齿应予以更换。液压挖掘机的操作规程作业前的技术准备1）发动机部分，按通用操作规程的有关规定执行。2）发动机启动或操作前应发出信号。3）检查液压系统有无渗漏；轮胎式挖掘机应检查其轮胎是否完好、气压是否符合规定；检查传动装置、制动系统、回

78、转机构及仪器、仪表、并经试运转，确认正常后方允许进入作业状态。4）详细了解施工任务和现场情况。检查挖掘机停机处土壤的坚实性和稳定性，轮胎式挖掘机应加支撑， 以保持其平稳、 可靠。检查路堑和沟槽边坡的稳定情况，防止挖掘机倾覆。5）严禁区任何人员在挖掘机作业区内滞留。禁止无关人员进入驾驶室。6）挖掘机作业现场应有自卸车进出的道路。作业与行驶中的技术要求1）挖掘机作业时禁止任何人上、下挖掘机和传递物品，不准边作业边保养、维修；不要随意调整发动机（调速器）以及液压系统、电控系统；要注意选择和创造合理的作业面，严禁掏洞挖掘。2）挖掘机卸料时应待自卸车停稳后进行；卸料时在不碰撞自卸车任何部位的情况下，应昼

79、降低铲斗高度；禁铲斗从自卸车驾驶室上方越过。3）禁止利用铲斗击碎坚固物体；如遇到较大石块或坚硬物体时，应先清除后继续作业；禁止挖掘示经爆破的5 级以上的岩石。4）禁止将挖掘机布置在上、下两个挖掘段内同时作业；挖掘机在工作面内移动时应先平整地面，并清除通道内的障碍物。5）禁止用铲斗油缸全伸出方法顶起挖掘机。铲斗没有离开地面时挖掘机不能作横行行驶或回转运动。6）禁止用挖掘机动臂横向拖拉他物；液压挖掘机不能用冲击方法进行挖掘。7）挖掘机在作回转运动时，不能对回转手柄作相反方向的操作。8）驾驶员应时刻注意挖掘机的运转情况，发现异常应立即停车检查，并及时排除故障。9）在挖掘机作业、运行过程中，应经常检查

80、液压油温度是否正常。10）挖掘机运行中遇电线、交叉道、桥涵时，了解情况后再通过，必要时设专人指挥；挖掘机与高压电线的距离不得少于5m；应尽可能避免倒退行走。11）挖掘机运行时其动臂应与行走机构平行，转台应锁止，铲斗离地面1m 左右。下坡运行时应使用低速档，禁止脱档滑行。12）挖掘机行走路线应与边坡、沟渠、基坑保持足够距离，以保证安全；越过松软地段时应使用低档匀速行驶，必要时使用木板、石块等予以铺垫。作业后的技术工作1）挖掘机应停放在平坦、坚实、不妨碍交通的地方，挂上倒挡并实施驻车制动。必要时如坡道上停车，其行走机构的前后垫置楔块。2）转正机身，铲斗落地，工作装置操纵杆置于中位，锁闭窗门后驾驶员

81、方可离开挖掘机。3）按保修规程的规定，对挖掘机进行例行保养。液压挖掘机作业方式的应用反铲挖掘机的作业方式可用于路堑挖掘、填筑路堤、平面挖掘、建筑物基础的挖掘和沟槽挖掘等工程施工。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 24 页 - - - - - - - - - 挖掘路堑反铲挖掘机布置在路堑的附近，根据情况选择沟端挖掘或沟侧挖掘方法进行施工。用自卸车与挖掘机配合，将挖掘的土壤移运至卸土场。填筑路堤反铲挖掘机与自卸车配合可进行填筑路堤作业，挖掘机在取土场按照上述挖

82、掘方法取土即可。挖掘路堑和填筑路堤施工中，自卸车配合反铲挖掘机作业时所需要的车辆数，除与挖掘机、自卸车的性能有关外，还与运输距离、道路状况、驾驶员操作技术等因素有关，一般可用估算法求出， 然后通过具体作业予以落实。在此过程中，以满足挖掘机不中断作业、又不让自卸车停滞为原则。平面挖掘反铲挖掘机进行平面挖掘作业时可采用垂直挖掘法可平等挖掘法。垂直挖掘法， 挖掘机垂直于工作面上进行挖掘。垂直挖掘法的优点是，挖掘机的两侧均可停放自卸车，一侧自卸车运输时另一侧自卸车进行装载，并且挖掘机回转达角度不超过90，有利于提高作业效率。平行挖掘法， 反铲挖掘机后退方向与工作面扩展方向平行，可进行直线挖掘和装载，它

83、适用于细长的挖掘作业。由于自卸车只能在一侧进行装载，因此生产效率较低。建筑物基础的挖掘使用反铲挖掘建筑物基础，其优点是：挖掘机和自卸车均在地面上，不需要倾斜通道；基础的垂直面可准确挖掘，对水平基础或有坡度的基础都能很好地进行挖掘，沟底也能按要求挖掘，不需要人工修正。挖掘沟槽反铲挖掘机进行沟槽挖掘作业是最适合的。挖掘沟槽时注意沟槽底部的水平度和挖掘机应有的后退移动， 这样才能达到施工要求而不需要人工修整。反铲挖掘机挖掘沟槽有浅沟的垂直挖掘法和深沟的垂直挖掘法等三种施工方法。1）浅沟的垂直挖掘法。挖掘机的动臂几乎呈水平状态，在挖掘机后退的过程中同时也完成挖掘工作。 采用这种挖掘法作业循环时间很短，

84、但铲斗每次装满效率低。挖掘坚硬土壤时须与作业面成垂直状态，以保证有较大的挖掘力。2）浅沟的平行挖掘法。这种挖掘方法是反铲挖掘的前进方向和沟槽的中心线平行，动臂与机体（行走机构）成直角，并配合以挖掘机的移动，挖掘方法与上述垂直挖掘法相同。3）深沟的垂直挖掘法。深沟的垂直挖掘可采用两种作业方式：一种与浅沟的平等挖掘法相同；另一种是分层分段挖掘，先挖浅沟，当挖掘机沿沟槽方向前进、挖到长度约为挖掘机长度的1/2 时，再挖到所规定的深度。挖掘时使动臂下降，斗杆几乎与作业面垂直，并配合以挖掘机的后退移动。这种分层分段挖掘方法用斗杆挖掘较方便，容易装满铲斗， 驾驶员在驾驶室内也容易掌握掌握斗杆的动作。由于主

85、要依靠斗杆挖掘，因此挖掘作业循环时间较长。又因为挖掘机需频繁地前进和后退，故松软地带不宜采用这种挖掘方式。反铲挖掘机的基本作业方式铲挖掘机的基本作业方式有沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、 保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。沟端挖掘挖掘机从沟槽的一端开始挖掘，然后沿沟槽的中心线倒退挖掘，自卸车停在沟槽一侧，挖掘机动臂及铲斗回转40-45即可卸料。如果沟宽为挖掘机最大回转半径的两倍时，自名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 24 页 - - - -

86、 - - - - - 卸车只能停在挖掘机的侧面，动臂及铲斗要回转90方可卸料。若挖掘的沟槽较宽，可分段挖掘， 待挖掘到尽头时调头挖掘毗邻邦的一段。分段开挖的每段挖掘宽度不宜过大，以自卸车能在沟槽一侧行驶为原则，这样可减少作业循环的时间，提高作业效率。沟侧挖掘沟侧挖掘与沟端挖掘不同的是，自卸车停在沟槽端部，挖掘机停在沟槽一侧，动臂及铲斗回转小于90可卸料。沟侧挖掘的作业循环时间短、效率高，但挖掘机始终沿沟侧行驶，因此挖掘过的沟边坡较大。直线挖掘当沟槽宽度与铲斗宽度相同时，可将挖掘机置于沟槽的中心线上，从正面进行直线挖掘。挖到所要求的深度后再后退挖掘机，直至挖完全部长度。利用这种挖掘方法挖掘浅沟槽

87、时挖掘机移动的速度较快，反之则较慢，但都能很好地使沟槽底部挖得符合要求。曲线挖掘挖掘曲线沟槽时可用短的直线挖掘相继连接而成。为使沟廓有圆滑的曲线，需要将挖掘机中心线稍微向外偏斜，同时挖掘机缓慢地向后移动。保持一定角度的挖掘保持一定角度的挖掘方法通常用于铺设管道的沟槽挖掘，多数情况下挖掘机与直线沟槽保持一定的角度，而曲线部分很小。超深沟挖掘当需要挖掘面积很大、深度也很大的沟槽时，可采用分层挖掘方法或正、反铲双机联合作业。沟坡挖掘挖掘沟坡时将挖掘机位于沟槽一侧，最好用可调的加长斗杆进行挖掘，这样可以使挖出的沟坡不需要作任何修整。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 24 页 - - - - - - - - -