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挖掘機械

概述

挖掘機械，又稱挖掘機，是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙及經(jīng)過預(yù)松后的巖石和礦石。挖掘機械分為單斗挖掘機和多斗挖掘機兩類。

挖掘機械一般由動力裝置、傳動裝置、行走裝置和工作裝置等組成。單斗挖掘機和斗輪挖掘機還有轉(zhuǎn)臺，多斗挖掘機還有物料輸送裝置。

動力裝置有柴油機、電動機、柴油發(fā)電機組或外電源變流機組。柴油機和電動機大多用于中、小型挖掘機械，用一臺原動機集中驅(qū)動，兩者可互換。柴油發(fā)電機組和外電源變流機組用于大、中型挖掘機械，用多臺電機分散驅(qū)動。

行走裝置主要用來支承機器、使機器變換工作位置和轉(zhuǎn)移作業(yè)場地；另外，鏈斗式挖掘機和環(huán)輪式挖掘機的鏟斗，隨著行走裝置的連續(xù)行走而切削土壤。行走裝置有履帶式、輪胎式、步行式、軌行式、浮游式和拖掛式等幾種。

作業(yè)場地固定、要求接地比壓較低時用履帶式；作業(yè)場地多變時用輪胎式；因施工條件特殊而必須架設(shè)專用軌道時，用軌行式；挖掘水下泥土用浮游式；小型單斗挖掘機的行走裝置無動力源時，用拖掛式；作業(yè)場地固定、機器重量大時，用步行式。步行式行走裝置大多用于單斗挖掘機中的大、中型拉鏟挖掘機和斗輪挖掘機。

應(yīng)用

挖掘機的應(yīng)用范圍十分廣泛，通過換裝不同的附屬裝置，如液壓錘、液壓剪、推土鏟、扒斗等可以完成破碎、拆卸、抓取等多種作業(yè)。

1、反鏟作業(yè)

反鏟作業(yè)一般在地面以下進行，主要以挖掘為主。

(1)使用斗桿和鏟斗共同進行挖掘。當(dāng)鏟斗液壓缸與連桿、斗桿液壓缸與斗桿都成90°角時，可獲得最大的挖掘力和挖掘效率。

(2)盡量使斗齒方向與挖掘方向保持一致，減少挖掘阻力和斗齒磨損量。

2、正鏟作業(yè)

正鏟作業(yè)一般在地面以上進行，鏟斗的轉(zhuǎn)動方式與反鏟時相反。使用斗桿液壓缸來刮削地面。正鏟時的挖掘力小于反鏟時的挖掘力。

3、挖溝作業(yè)

通過配置與溝的寬度相對應(yīng)的鏟斗，使兩側(cè)履帶與要挖溝的邊線平行，可高效地進行挖溝作業(yè)。挖寬溝時，先挖兩側(cè)，最后挖去中間部分。

4、裝載作業(yè)

當(dāng)進行裝載作業(yè)時，應(yīng)先將挖掘機移到裝載卡車后面，以免回轉(zhuǎn)時鏟斗碰及卡車駕駛室或其他人員，而且在卡車后面比在卡車旁邊更容易裝載。裝載時自前向后裝車更加方便，而且裝載量大。

5、平整地面

(1)先填平和削平地面，以水平方式前后移動鏟斗。

(2)當(dāng)挖掘機移動時，不要用壓或鏟的方式來平整地面。

(3)從挖掘機前面的地面往前平整，然后輕輕地拉動斗桿，慢慢地提升動臂，當(dāng)斗桿超過垂直位置時，先小口地下降動臂，再操作機器，讓鏟斗以水平方式移動。

分類

1、挖掘機的種類：

按照驅(qū)動方式的不同，挖掘機可以分為內(nèi)燃機驅(qū)動挖掘機、電力驅(qū)動挖掘機；

按照規(guī)模大小的不同，挖掘機可以分為大型挖掘機、中型挖掘機、小型挖掘機；

按照行走方式的不同，挖掘機可分為履帶式挖掘機、輪式挖掘機；

按照傳動方式的不同，挖掘機可分為液壓挖掘機、機械挖掘機；

按照用途的不同，挖掘機可分為通用挖掘機、礦用挖掘機、船用挖掘機、特種挖掘機等不同類別；

按照鏟斗的不同，挖掘機可分為正鏟挖掘機、反鏟挖掘機、拉鏟挖掘機、抓鏟挖掘機。

選型指南

國產(chǎn)液壓挖掘機以NNTY系列為主，通常W代表挖掘機、Y代表液壓、其后面的數(shù)字代表機重或鏟斗容量。如果有L則代表輪胎式、有D則代表電動式。

??另外，我國一些廠家引進了國外技術(shù)，其產(chǎn)品型號以國外型號來表示，例如：320B型為卡特彼勒技術(shù)、R942型為德國利渤海爾技術(shù)、RI 16LC為德國O&K公司技術(shù)、PCO-5為日本小松技術(shù)、R200為韓國現(xiàn)代技術(shù)、EM 10LC為日本日立公司技術(shù)、DI 155為韓國大宇公司技術(shù)、SK320-6為日本神戶制鋼技術(shù)等等。

(1)根據(jù)工程量情況。當(dāng)工程量不大時，可選用機動性好的輪胎式挖掘機：工程量很大時，應(yīng)選用大型專用挖掘機。

??(2)根據(jù)土石方位置。當(dāng)土石方在停機面以上時，可選用正鏟挖掘機：土石方在停機面以下時，可選用反鏟挖掘機。

??(3)根據(jù)土質(zhì)性質(zhì)。挖掘水下或潮濕泥土?xí)r，可采用拉鏟或抓斗挖掘機。

??(4)與運輸機械的匹配。為了充分發(fā)揮工程機械的作用，挖掘機的斗容應(yīng)與運輸設(shè)備的斗容、噸位相匹配，通常情況下以3-5斗裝滿運輸設(shè)備為宜。

??(5)挖掘機的斗容與工作面高度的關(guān)系。挖掘機的斗容與土的類別及工作面高度都有連帶關(guān)系，一般情況下，挖掘機挖Ⅰ-Ⅱ類土?xí)r其工作面高度不應(yīng)小于2.0m；挖Ⅲ類土?xí)r，工作面高度不應(yīng)小于2.5m；挖Ⅳ類土?xí)r不應(yīng)小于3.5m.

維護保養(yǎng)

對挖掘機實行定期維護保養(yǎng)的目的是，減少機器的故障，延長機器使用壽命；縮短機器的停機時間；提高工作效率，降低作業(yè)成本。只要管理好燃油、潤滑油、水和空氣，就可減少70%的故障。事實上，70%左右的故障是由于管理不善造成的。

一級技術(shù)保養(yǎng)（累計工作100小時或每月進行一次）

1、完成例保項目。

2、檢查蓄電池電液比重及電液量是否足夠和正常。

3、檢查發(fā)動機潤滑油并清洗粗濾網(wǎng)。

4、檢查履帶或輪胎的使用情況是否正常。檢查回轉(zhuǎn)馬達(dá)的工作情況并進行潤滑。

5、進行整機清洗，清除油污、泥土等，并應(yīng)按各機型說明書要求對有關(guān)的潤滑點進行潤滑。累計工作200小時后除應(yīng)完成以上工作外，還應(yīng)進行下列各項內(nèi)容。

6、回轉(zhuǎn)滾盤齒輪、軸承和中心回轉(zhuǎn)接頭等加注潤滑脂。

7、履帶張緊裝置和有關(guān)配合處加注潤滑脂。并視情況調(diào)整張緊。

8、檢查分配閥操縱桿的滑動情況。

9、輪胎式挖掘機還應(yīng)進行輪胎氣壓檢查、輪箍及輪胎磨損情況檢查。制動油缸的油位和管路接頭有否松動，制動踏板行程及間隙檢查。

10、全面清洗潤滑油的粗、精濾清器。清洗液壓泵入口濾網(wǎng)。

11、清洗或更換空氣濾清器，清洗冷卻水箱及水道。

12、對操縱手柄活動部分，滑動軸承、計時表等添加機油。

13、清洗燃油濾清器，視情況清洗燃濺相。

14、清掃制動油缸，檢查活塞蓋。檢查制動氣壓、制動間隙襯里和滾筒的磨損情況。

注意事項

1、挖掘機操作安全注意事項：

1、 挖掘機司機必須持證上崗。

2、 嚴(yán)禁在鄰近既有線20米范圍內(nèi)擅自開挖。

3、 挖掘機作業(yè)時距離接觸網(wǎng)及貫通線的水平投影距離必須大于2米。

4、 嚴(yán)禁在地下管線路徑還未探明的情況下擅自作業(yè)。

5、 列車通過時，挖掘機必須停止作業(yè)，待火車通過后方可繼續(xù)施工。挖掘機停靠時，必須沿既有線方向順停。

6、 施工場地狹窄時，挖掘機作業(yè)不準(zhǔn)侵入既有線限界。挖掘機臂桿不得向既有線方向做周行運動，挖掘機尾部不得侵入既有線限界。

7、 嚴(yán)禁酒后操作挖掘機。鄰近既有線作業(yè)待防護員到位后方可作業(yè)。

8、 嚴(yán)禁將挖掘機交給沒有證件的人員操作。

9、 夜間施工時，挖掘機大燈不得朝既有線來車方向長時間照射。

10、挖掘機施工時，必須滿足“一機一人”的防護方式。

11、所有挖掘機司機必須經(jīng)過安全培訓(xùn)后方可上崗作業(yè)。

故障排除

1、當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時能找出引起故障的真正原因，更多是從日常點檢開始，注重設(shè)備的檢查和維修工作的細(xì)節(jié)，在故障早期就將引起故障的各種因素消除。下邊是較為常見的幾類故障的維修方法：

1、發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降

??首先要測試發(fā)動機本身輸出功率，如果發(fā)動機輸出功率低于額定功率，則產(chǎn)生故障的原因可能是燃油品質(zhì)差、燃油壓力低、氣門間隙不對、發(fā)動機的某缸不工作、噴油定時有錯、燃油量的調(diào)定值不對、進氣系統(tǒng)漏氣、制動器及其操縱桿有毛病和渦輪增壓器積炭。如果發(fā)動機輸出動力正常，就需要查看是否因為液壓泵的流量和發(fā)動機的輸出功率不匹配。液壓挖掘機在作業(yè)中速度與負(fù)載是成反比的，就是流量和泵的輸出壓力乘積是一個不變量，泵的輸出功率恒定或近似恒定。如果泵控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，就不能實現(xiàn)發(fā)動機、泵及閥在不同工況區(qū)域負(fù)荷優(yōu)化匹配狀態(tài)，挖掘機從而將不能正常工作。此類故障要先從電器系統(tǒng)入手，再檢查液壓系統(tǒng)，最后檢查機械傳動系統(tǒng)。

??2、工作速度變慢

??挖掘機工作速度變慢主要原因是整機各部磨損造成發(fā)動機功率下降與液壓系統(tǒng)內(nèi)泄。挖掘機的液壓泵為柱塞變量泵，工作一定時間后，泵內(nèi)部液壓元件(缸體、柱塞、配流盤、九孔板、龜背等)不可避免的產(chǎn)生過度磨損，會造成內(nèi)漏，各參數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致流量不足油溫過高，工作速度緩慢。這時就需要整機大修，對磨損超限的零部件進行修復(fù)更換。

??但若不是工作時間很長的挖掘機突然變慢，就需要檢查以下幾方面。先查電路保險絲是否斷路或短路，再查先導(dǎo)壓力是否正常，再看看伺服控制閥-伺服活塞是否卡死以及分配器合流是否故障等，最后將液壓泵拆卸進行數(shù)據(jù)測量，確認(rèn)挖機問題所在。

??3、挖掘機無力

??挖掘無力是挖掘機典型故障之一。對于挖掘無力可分為兩種情況：一種為挖掘無力，發(fā)動機不憋車，感覺負(fù)荷很輕;第二種為挖掘無力，當(dāng)動臂或斗桿伸到底時，發(fā)動機嚴(yán)重憋車，甚至熄火。

??①挖掘無力但發(fā)動機不憋車。挖掘力的大小由主泵輸出壓力決定，發(fā)動機是否憋車取決于油泵吸收轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。發(fā)動機不憋車說明油泵吸收轉(zhuǎn)矩較小，發(fā)動機負(fù)荷輕。如果挖掘機的工作速度沒有明顯異常，則應(yīng)重點檢查主泵的最大輸出壓力即系統(tǒng)溢流壓力。如果溢流壓力測量值低于規(guī)定值，表明該機構(gòu)液壓回路的過載溢流閥設(shè)定值不正確，導(dǎo)致該機構(gòu)過早溢流，工作無力。則可以通過轉(zhuǎn)動調(diào)整螺絲來調(diào)整機器。

??②挖掘無力，發(fā)動機憋車。發(fā)動機憋車表明油泵的吸收轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩，致使發(fā)動機超載。這種故障應(yīng)首先檢查發(fā)動機速度傳感系統(tǒng)是否正常，檢查方法與前文所述發(fā)動機檢查方法類似。經(jīng)過以上細(xì)致的檢查與排除故障，發(fā)動機速度傳感系統(tǒng)恢復(fù)正常功能，發(fā)動機憋車現(xiàn)象消失，挖掘力就會恢復(fù)正常。

??4、挖掘作業(yè)過程中的常見故障

??挖掘機在施工作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些普遍的故障，如：挖機行走跑偏，原因可能為行走分配油封(又稱中心回轉(zhuǎn)接頭油封)損壞;兩個液壓泵流量大小不一;一邊行走馬達(dá)有問題。液壓缸快速下泄則可能為安全溢流閥封閉不嚴(yán)，或缸油封嚴(yán)重?fù)p壞等等。

??挖掘機在日常工作中遇到的故障還有很多，為了減少故障的發(fā)生，對挖掘機的日常保養(yǎng)是很重要。

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