挖掘机的基本构造及工作原理(第2节)
2015年12月22日
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第二节 挖掘机的工作装置

液压挖掘机工作装置的种类繁多(可达100余种),目前工程建设中,目前工程建设中应用最多的是反铲和破碎器。

1 、反铲结构

铰接式反铲式单斗液压挖掘机最常用的结构形式,动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接,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5-25反铲工作装置
1-斗杆油缸;2-动臂;3-液压管路;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


1.1动臂
动臂是反铲的主要部件,其结构由整体式和组合式两种。
1.1.1整体式动臂
整体式动臂的优点是结构简单,质量轻而刚度大。其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弯曲动臂两种。其中的直动臂结构简单质量轻制造方便,主要用于悬挂式挖掘机,但它不能式挖掘机获得较大的挖掘深度不适用于通用挖掘机;弯动臂是目前是目前应用最广泛的结构形式,与同厂都得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。
1.1.2组合式动臂
组合式动臂有辅助连杆(或液压缸)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,虽然结构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者间的夹角,从而提高挖掘机的作业性能,尤其是用反铲或抓斗挖掘窄而深得基坑时,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能力,且调整时间短。此外他的互换工作装置多,可以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,用于中小型挖掘机上。


组合式动臂
(a)连杆下置(b)连杆上置
1、下动臂2、上动臂3、连杆或液压缸


2、铲斗

1.2.1基本要求
1)铲斗的纵向剖面应适应挖掘过程各种物料的在斗中运动规律有利于物料的流动,使装土阻力最小,有利于将铲斗充满。
2)装设斗齿,以增大铲斗对挖掘物料的线压比,斗持及斗形参数具有较小单位切削阻力,便于切入及破碎土壤。斗齿应耐磨、易更换。
3)为式装载铲斗的物料不易掉出,斗款与直径之比应大于4∶1.
4)物料易于卸净,缩短卸载时间,并提高铲斗的容积效率。
1.2.2结构反铲用的铲斗形状尺寸与其作业对象有很大关系。为了满足各种挖掘机作业的需要,在同一台挖掘机上可以配置多种形式的铲斗,图2-3、图2-4分别为反用铲斗的基本形式和常用形式铲斗的斗齿采用装配式,其形式有橡胶卡销式和螺连接式。
铲斗与液压缸连接的结构形式有四连杆机构和六连杆机构。其中四连杆机构连接方式是铲斗直接交接与液压缸,使铲斗转角较小,工作力矩变化较大;六连杆机构的特点是,在液压缸活塞行程相同的条件下,铲斗可以后的较大的转角,并改善机构的传动特性。







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