輪形挖土機

輪形挖土機輪式挖土機工作原理

液壓輪胎挖土機由一個柴油機或電動機驅(qū)動兩個液壓主泵，產(chǎn)生高壓油輸送到多路閥，由先導控制閥操縱經(jīng)多路閥送往有關(guān)液壓執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達等)，驅(qū)動相應的機構(gòu)進行工作。一般工作裝置工作過程中往往需兩個以上復合動作以及動臂、斗桿動作的合流，以充分利用發(fā)動機功率和縮短作業(yè)循環(huán)時問。輪式挖土機的行走一般采用液壓一機械傳動，即高壓油由中心回轉(zhuǎn)體至行走液壓馬達直接驅(qū)動變速箱，再經(jīng)傳動軸、驅(qū)動橋驅(qū)動車輛的行走。輪挖行走速度一般分為高低兩檔，低檔為工作時行走速，高檔為公路行走速度。

輪形挖土機輪式挖土機總體結(jié)構(gòu)

液壓輪式挖土機的主要結(jié)構(gòu)由工作裝置、駕駛室、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、動力裝置、傳動操縱機構(gòu)、底盤和輔助設備等組成。其中駕駛室、動力裝置、輔助設備都安裝于可全回轉(zhuǎn)式的平臺上，通稱為上部轉(zhuǎn)臺。輪胎底盤由車架、支撐、變速箱、液壓馬達、前后橋、輪胎等組成，與回轉(zhuǎn)體裝配。工作裝置主要由動臂、斗桿、鏟斗、連桿等部分組成。鏟斗按其工作方式有正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟等兒種形式。動臂主要有鵝頸整體彎曲式和液壓作用分體多節(jié)動臂。反鏟斗多節(jié)動臂形式在國外同類產(chǎn)品中得到廣泛應用。

輪形挖土機輪式挖土機國內(nèi)外輪挖差距

縱觀國內(nèi)輪挖，盡管設計制造有了長足進步，但由于設計手段落后、開發(fā)制造投入嚴重不足等因素制約，同國外產(chǎn)品相比，在高可靠性、安全舒適性、外觀造型尤其電子節(jié)能及微機控制技術(shù)方面尚存在明顯差距。以下幾點是影響國產(chǎn)輪挖質(zhì)量和市場競爭力的重要因素:(1)操作的平穩(wěn)性和可靠性較差，作業(yè)效率不高，產(chǎn)品質(zhì)量不高，外觀粗糙。在耐久性及可靠性上與國外先進挖土機水平相比差距較大，國產(chǎn)挖土機平均無故障時間及第一個大修期僅為國外先進產(chǎn)品的一半;(2)國產(chǎn)輪挖的發(fā)動機以及液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件基本依賴進口，生產(chǎn)成本高，制約了國產(chǎn)輪挖的競爭力;在智能化、電子控制、自動監(jiān)測、機電液一體化等方面還不能滿足國內(nèi)市場的需要;(3)可選輪挖品牌少，品種單一，缺少中型、微型產(chǎn)品，特別是接近20噸級的中型輪挖;(4)挖土機的整體結(jié)構(gòu)、管路布局、配件選擇和發(fā)動機排放標準等方面存在不足，新產(chǎn)品試驗周期短，以致一些整機質(zhì)量隱患時有發(fā)生，滿足不了用戶要求。

輪形挖土機輪式挖土機輪挖的發(fā)展方向

自90年代以來，挖土機液壓系統(tǒng)和電子技術(shù)得到空前的發(fā)展，提高整機生產(chǎn)率和經(jīng)濟性能。毋庸置疑，挖土機始終朝著高效、節(jié)能、提高舒適性和環(huán)保適應性的方向發(fā)展：

(1)電液比例控制智能化

電液比例控制在20世紀80年代就開始應用于工程機械，不但可以省去復雜、龐大的液壓信號傳遞管路，而且使整個挖土機動力系統(tǒng)控制更加靈活、方便。進入90年代后，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電液比例控制進一步“智能化”，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先，某些液壓元件的設定參數(shù)將不再固定，可以調(diào)整，如壓力切斷值、泵轉(zhuǎn)矩、負荷傳感閥上的壓力補償器設定壓差等;其次，計算機能夠自動監(jiān)測液壓系統(tǒng)和柴油機的運行參數(shù)，如壓力、柴油機轉(zhuǎn)速等，并能根據(jù)這些參數(shù)自動調(diào)整液壓系統(tǒng)運行參數(shù)，如發(fā)動機轉(zhuǎn)速及泵輸出流量、轉(zhuǎn)矩等，控制整個挖土機動力系統(tǒng)運行在高效節(jié)能狀態(tài);第三，能夠完成一般半自動操作，如平地、斜坡的修整等，對駕駛員的熟練程度要求低，但工作質(zhì)量卻能夠得到大幅度提高;第四，能夠根據(jù)監(jiān)測到的運行參數(shù)進行故障診斷，便于挖土機的維護。這些功能的出現(xiàn)，能顯著提高挖土機的性能。

(2)柴油機電噴控制

在傳統(tǒng)的機械調(diào)速柴油機上，噴油泵的循環(huán)供油量、噴油提前角等都受到轉(zhuǎn)速影響，使柴油機性能難以進一步提高。在柴油機上應用電噴控制后，可以使泵的循環(huán)供油量和噴油提前角不再受轉(zhuǎn)速的影響，從而使挖土機能夠一直工作在最佳狀態(tài)，而且加快了響應速度。借助計算機控制技術(shù)，泵與發(fā)動機的匹配控制將進一步實現(xiàn)“智能化”，兩者之間的結(jié)合將更密切，實現(xiàn)一體化控制。在這種控制中，控制器能根據(jù)工作狀況的變化，自動對液壓泵和發(fā)動機進行調(diào)整，在保證輸出功率滿足工作需要的同時，使燃油消耗量最低，提高挖土機的節(jié)能性和環(huán)保性。

(3)負荷傳感技術(shù)繼續(xù)發(fā)展

負荷傳感控制從20世紀70年代開始興起，各工程機械液壓件生產(chǎn)廠商紛紛推出了一系列有關(guān)產(chǎn)品。這種系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性和操縱性，即使不熟練的司機也能很快適應。比例流量分配閥的出現(xiàn)進一步推動了負荷傳感技術(shù)在挖土機上的應用，使挖土機操縱性進一步提高，解決了西方國家由于熟練司機的缺乏而帶來的問題。因此，負荷傳感控制挖土機在發(fā)達國家的需求將會進一步上升。

(4)向混合動力方向發(fā)展

近年來混合動力液壓挖土機受到工程機械領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。目前國外一些挖土機企業(yè)，如日本的小松、神戶制鋼、住友和日立建機，德國的利勃海爾，美國的卡特彼勒，都已經(jīng)開展了混合動力液壓挖土機的研究工作，同時能量回收也受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，成為下一代液壓挖土機的一個重要研究方向。

(5)提高行走速度和安全舒適性，實現(xiàn)多用途化

隨著液壓高壓化及液壓元件等技術(shù)的發(fā)展，輪挖的行走速度將會再上一個新的高度，以提高輪挖的移動性。目前國外輪挖最高行走速度已經(jīng)達到40km/h，國內(nèi)詹陽動力生產(chǎn)的高速輪挖速度甚至達到51km/h。駕駛室逐步采用ROPS和FOPS，降低發(fā)動機等的噪聲和振動，為操作人員營造一個更安全舒適的工作環(huán)境。使用不同的工作裝置，實現(xiàn)一機多用，提高生產(chǎn)率。鑒于我國的科學技術(shù)水平不能與國外相提并論，所以必須在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新上下大功夫才能與國外大型公司競爭，特別是對柴油機、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的研究開發(fā)。同時采用在中大型挖土機上使用的先進技術(shù)，如負荷傳感系統(tǒng)，提高整機的技術(shù)性能、作業(yè)效率和操作的平穩(wěn)性;以全球采購的方式，選購性價比更高的液壓和電氣元器件，減少初期故障，提高整機的無故障作業(yè)時間和可靠性。開發(fā)微型機，以滿足開溝、挖渠、埋線纜等窄小作業(yè)的需要;發(fā)展適應煤炭、水利、農(nóng)田、城建各方面需要的新品種小型輪挖。開發(fā)和配備多種附屬工作裝置，如挖掘斗、裝載斗、推土板、清溝斗、液壓錘、鉆孔機構(gòu)等。提高拖拉機改裝的小型輪挖的無故障作業(yè)時間、可靠性、可維修性和零部件的通用性，減少泄漏，降低售價，完善售后服務。

輪式挖土機是以輪胎作為行走部件的挖土機械，簡稱輪挖。輪挖行走速度快，不損壞路面，能遠距離自行轉(zhuǎn)場及可快速更換多種作業(yè)裝置。國外輪挖的最高行走速度大多為25～40km/h，國產(chǎn)的大多為20～35km/h。雖然輪挖工作效率不如同等級的履挖，但與履挖昂貴的轉(zhuǎn)移費相比，頻繁轉(zhuǎn)場時輪挖更具經(jīng)濟優(yōu)勢。正是以其機動、靈活、高效的鮮明特點，輪挖在市政維護工程、公路交通建設及快速搶修等物料挖掘、搬移方面得到了廣泛應用。

索道挖土機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預松后的土壤和巖石。從近幾年工程機械的發(fā)展來看，環(huán)斗挖土機的發(fā)展相對較快，環(huán)斗挖土機已經(jīng)成為工程建設中最主要的工程機械之一。環(huán)斗挖土機最重要的三個參數(shù)：操作重量（質(zhì)量），發(fā)動機功率和鏟斗斗容。

1．挖土機是經(jīng)濟投入大的固定資產(chǎn)，為提高其使用年限獲得更大的經(jīng)濟效益，設備必須做到定人、定機、定崗位，明確職責。必須調(diào)崗時，應進行設備交底。

2．挖土機進入施工現(xiàn)場后，駕駛員應先觀察工作面地質(zhì)及四周環(huán)境情況，挖土機旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)不得有障礙物，以免對車輛造成劃傷或損壞。

3．機械發(fā)動后，禁止任何人員站在鏟斗內(nèi)，鏟臂上及履帶上，確保安全生產(chǎn)。

4．挖土機在工作中，禁止任何人員在回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)或鏟斗下面工作停留或行走，非駕駛?cè)藛T不得進入駕駛室亂摸亂動，不得帶培訓駕駛員，以免造成電器設備的損壞。

5．挖土機在挪位時，駕駛員應先觀察并鳴笛，后挪位，避免機械邊有人造成安全事故，挪位后的位置要確保挖土機旋轉(zhuǎn)半徑的空間無任何障礙，嚴禁違章操作。

6．工作結(jié)束后，應將挖土機挪離低洼處或地槽(溝)邊緣，停放在平地上，關(guān)閉門窗并鎖住。

7．駕駛員必須做好設備的日常保養(yǎng)、檢修、維護工作，做好設備使用中的每日記錄，發(fā)現(xiàn)車輛有問題，不能帶病作業(yè)，并及時匯報修理。

8．必須做到駕駛室內(nèi)干凈、整潔，保持車身表面清潔、無灰塵、無油污；工作結(jié)束后養(yǎng)成擦車的習慣。

9．駕駛員要及時做好日臺班記錄，對當日的工作內(nèi)容做好統(tǒng)計，對工程外零工或零項及時辦好手續(xù)，并做好記錄，以備結(jié)帳使用。

10．駕駛?cè)藛T在工作期間嚴禁中午喝酒和酒后駕車工作，如發(fā)現(xiàn)，給予經(jīng)濟處罰，造成的經(jīng)濟損失，由本人承擔。

11．對人為造成車輛損壞，要分析原因，查找問題，分清職責，按責任輕重進行經(jīng)濟處罰。

12．要樹立高度的責任心，確保安全生產(chǎn)，認真做好與建方溝通和服務工作，搞好雙邊關(guān)系，樹立良好的工作作風，為企業(yè)的發(fā)展和效益盡心盡責，努力工作。

13．挖土機操作屬于特種作業(yè)，需要特種作業(yè)操作證才能駕駛挖土機作業(yè)。

14．做保養(yǎng)時必須遵循保養(yǎng)禁忌。