索道式挖土機發(fā)展方向

1)開發(fā)多品種、多功能、高質量及高效率的挖土機。數(shù)量最多的中、小型挖土機趨向于一機多能，配備了多種工作裝置——除正鏟、反鏟外，還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。與此同時，發(fā)展專門用途的特種挖土機，如低比壓、低噪聲、水下專用和水陸兩用挖土機等。

2)迅速發(fā)展全液壓挖土機，不斷改進和革新控制方式，使挖土機由簡單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無線電遙控、電子計算機綜合程序控制。在危險地區(qū)或水下作業(yè)采用無線電操縱，利用電子計算機控制接收器和激光導向相結合，實現(xiàn)挖土機作業(yè)操縱的完全自動化。所有這一切，挖土機的全液壓化為其奠定了基礎和創(chuàng)造了良好前提。

3)重視采用新技術、新工藝、新結構，加快標準化、系列化、通用化發(fā)展速度。例如，德國阿特拉斯公司生產的挖土機裝有新型的發(fā)動機轉速調節(jié)裝置，使挖土機按最適合其作業(yè)要求的速度來工作；美國林肯一貝爾特公司新C系列LS-5800型液壓挖土機安裝了全自動控制液壓系統(tǒng)，可自動調節(jié)流量，避免了驅動功率的浪費。還安裝了CAPS(計算機輔助功率系統(tǒng))，提高挖土機的作業(yè)功率，更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能；日本住友公司生產的FJ系列五種新型號挖土機配有與液壓回路連接的計算機輔助的功率控制系統(tǒng)，利用精控模式選擇系統(tǒng)，減少燃油、發(fā)動機功率和液壓功率的消耗，并延長了零部件的使用壽命；德國奧加凱(O&K)公司生產的挖土機的油泵調節(jié)系統(tǒng)具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神鋼公司在新型的904.905.907.909型液壓挖土機上采用智能型控制系統(tǒng)，即使無經驗的駕駛員也能進行復雜的作業(yè)操作；德國利勃海爾公司開發(fā)了ECO(電子控制作業(yè))的操縱裝置，可根據(jù)作業(yè)要求調節(jié)挖土機的作業(yè)性能，取得了高效率、低油耗的效果；美國卡特匹勒公司在新型B系統(tǒng)挖土機上采用最新的3114T型柴油機以及扭矩載荷傳感壓力系統(tǒng)、功率方式選擇器等，進一步提高了挖土機的作業(yè)效率和穩(wěn)定性。韓國斗山工程機械公司在DH280型挖土機上采用了EPOS——電子功率優(yōu)化系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)動機負荷的變化，自動調節(jié)液壓泵所吸收的功率，使發(fā)動機轉速始終保持在額定轉速附近，即發(fā)動機始終以全功率運轉，這樣既充分利用了發(fā)動機的功率、提高挖土機的作業(yè)效率，又防止了發(fā)動機因過載而熄火。

4)更新設計理論，提高可靠性，延長使用壽命。美、英、日等國家推廣采用有限壽命設計理論，以替代傳統(tǒng)的無限壽命設計理論和方法，并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學、有限元法、優(yōu)化設計、電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗技術、疲勞強度分析方法等先進技術應用于液壓挖土機的強度研究方面，促進了產品的優(yōu)質高效率和競爭力。美國提出了考核動強度的動態(tài)設計分析方法，并創(chuàng)立了預測產品失效和更新的理論。日本制定l了液壓挖土機構件的強度評定程序，研制了可靠性信息處理系統(tǒng)。在上述基礎理論的指導下，借助于大量試驗，縮短了新產品的研究周期，加速了液壓挖土機更新?lián)Q代的進程，并提高其可靠性和耐久性。例如，液壓挖土機的運轉率達到85%～95%，使用壽命超過1萬小時。

5)加強對駕駛員的勞動保護，改善駕駛員的勞動條件。液壓挖土機采用帶有墜物保護結構和傾翻保護結構的駕駛室，安裝可調節(jié)的彈性座椅，用隔音措施降低噪聲干擾。

6)進一步改進液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖土機的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉變的明顯趨勢。因為變量系統(tǒng)在油泵工作過程中，壓力減小時用增大流量來補償，使液壓泵功率保持恒定，亦即裝有變量泵的液壓挖土機可經常性地充分利用油泵的最大功率。當外阻力增大時則減少流量(降低速度)，使挖掘力成倍增加；采用三回路液壓系統(tǒng)。產生三個互不影響的獨立工作運動。實現(xiàn)與回轉機構的功率匹配。將第三泵在其他工作運動上接通，成為開式回路第二個獨立的快速運動。此外，液壓技術在挖土機上普遍使用，為電子技術、自動控制技術在挖土機的應用與推廣創(chuàng)造了條件。

7)迅速拓展電子化、自動化技術在挖土機上的應用。20世紀70年代，為了節(jié)省能源消耗和減少對環(huán)境污染，使挖土機的操作輕便和安全作業(yè)，降低挖土機噪音，改善駕駛員工作條件，逐步在挖掘上應用電子和自動控制技術。隨著對挖土機的工作效率、節(jié)能環(huán)保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高，促使了機電液一體化在挖土機上的應用，并使其各種性能有了質的飛躍。20世紀80年代，以微電子技術為核心的高新技術，特別是微機、微處理器、傳感器和檢測儀表在挖土機上的應用，推動了電子控制技術在挖土機上應用和推廣，并已成為挖土機現(xiàn)代化的重要標志，亦即先進的挖掘上設有發(fā)動機自動怠速及油門控制系統(tǒng)、功率優(yōu)化系統(tǒng)、工作模式控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等電控系統(tǒng)。

常見的挖土機結構包括動力裝置，工作裝置，回轉機構，操縱機構，傳動機構，行走機構和輔助設施等。傳動機構通過液壓泵將發(fā)動機的動力傳遞給液壓馬達、液壓缸等執(zhí)行元件，推動工作裝置動作，從而完成各種作業(yè)。

索道式挖土機行走裝置

行走裝置即底盤, 包括履帶架和行走系統(tǒng), 主要由履帶架、行走馬達 減速機及其管路、驅動輪、導向輪、托鏈輪、支重輪、履帶、張緊緩沖裝置組成，其功能為支承挖土機的重量，并把驅動輪傳遞的動力轉變?yōu)闋恳Γ瑢崿F(xiàn)整機的行走。車架總成（即履帶行走架總成）為整體焊接件, 采用X 形結構，其主要優(yōu)點是具有高的承載能力. 車架總成由左縱梁（即左履帶架）、主車架（即中間架）、右縱梁（即右履帶架）三部分焊接而成. 車架總成的重量為2噸.中央回轉接頭是聯(lián)接回轉平臺與底盤油路的液壓元件，它保證回轉平臺旋轉任意角度后，行走馬達還能正常配油，現(xiàn)用回轉接頭是5通。

索道式挖土機工作裝置

工作裝置是液壓挖土機的主要組成部分，目前SY系列挖土機配置的是反鏟工作裝置，它主要用于挖掘停機面以下的土壤，但也可以挖掘最大切削高度以下的土壤，除了可以挖坑、開溝、裝載外還可以進行簡單平整場地工作。挖掘作業(yè)適應于開挖Ⅰ~Ⅳ級土，Ⅴ級以上用液壓錘或需爆破手段。反鏟工作裝置由動臂、斗桿、鏟斗、搖桿、連桿及包含動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸在內的工作裝置液壓管路等主要部分組成。

索道式挖土機動力傳輸路線表

行走動力傳輸路線：柴油機——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——中央回轉接頭——行走馬達（液壓能轉化為機械能）——減速箱——驅動輪——軌鏈履帶——實現(xiàn)行走

回轉運動傳輸路線：柴油機——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——回轉馬達（液壓能轉化為機械能）——減速箱——回轉支承——實現(xiàn)回轉

動臂運動傳輸路線：柴油機——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——動臂油缸（液壓能轉化為機械能）——實現(xiàn)動臂運動

斗桿運動傳輸路線：柴油機——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——斗桿油缸（液壓能轉化為機械能）——實現(xiàn)斗桿運動

鏟斗運動傳輸路線：柴油機——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——鏟斗油缸（液壓能轉化為機械能）——實現(xiàn)鏟斗運動

索道式挖土機動力系統(tǒng)的構成及功能

進氣系統(tǒng)——網(wǎng)罩→膠管→空濾→膠管→增壓器→膠管→中冷器→膠管→發(fā)動機 ·排氣系統(tǒng)——增壓器→膨脹節(jié)→消聲器→排氣管 ·冷卻系統(tǒng)——水箱→膠管→節(jié)溫器→水泵→柴油機→膠管→水箱、油門控制系統(tǒng)——步進電機→減速機→蝸輪蝸桿傳動→油門拉線→柴油機油門—高怠速、低怠速限位開關、燃油系統(tǒng)

進油系：燃油箱→膠管→手油泵→粗濾器→精濾器→柴油機

回油系：柴油機→膠管→燃油箱 （回油量比較大，用它來進行部份冷卻）

索道挖土機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經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（質量），發(fā)動機功率和鏟斗斗容。

1．挖土機是經濟投入大的固定資產，為提高其使用年限獲得更大的經濟效益，設備必須做到定人、定機、定崗位，明確職責。必須調崗時，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及四周環(huán)境情況，挖土機旋轉半徑內不得有障礙物，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，鏟臂上及履帶上，確保安全生產。

4．挖土機在工作中，禁止任何人員在回轉半徑范圍內或鏟斗下面工作停留或行走，非駕駛人員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半徑的空間無任何障礙，嚴禁違章操作。

6．工作結束后，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．必須做到駕駛室內干凈、整潔，保持車身表面清潔、無灰塵、無油污；工作結束后養(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，以備結帳使用。

10．駕駛人員在工作期間嚴禁中午喝酒和酒后駕車工作，如發(fā)現(xiàn)，給予經濟處罰，造成的經濟損失，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，按責任輕重進行經濟處罰。

12．要樹立高度的責任心，確保安全生產，認真做好與建方溝通和服務工作，搞好雙邊關系，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。

是索道的一種。吊車或吊椅正常操作時不會放開鋼索，所以同一鋼索上所有吊車的速度都會一樣。有的固定抱索式索道，吊車平均分布在整條鋼索上之上，鋼索以固定的速度行走。這種設計最為簡單，但缺點是速度不能太快(一般為每秒一米左右），否則乘客難以上落。

亦有的固定抱索式索道采用脈動設計，把吊車分成4、6、或8組，每組由3至4輛車組成，組與組之間的距離相同。同組的吊車同時在車站上下乘客，當其中一組吊車在站內時，鋼索及各組車同時放慢速度。吊車離開車站后，一起加速行駛。這種索道行駛速度較快（站內每秒0.4米，站外每秒4米左右），乘客上下容易，但距離不能太長，運載能力亦有限。

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動兩個液壓主泵，產生高壓油輸送到多路閥，由先導控制閥操縱經多路閥送往有關液壓執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達等)，驅動相應的機構進行工作。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體至行走液壓馬達直接驅動變速箱，再經傳動軸、驅動橋驅動車輛的行走。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構

液壓輪式挖土機的主要結構由工作裝置、駕駛室、回轉機構、動力裝置、傳動操縱機構、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式的平臺上，通稱為上部轉臺。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品中得到廣泛應用。

客運索道支架的形式如圖1所示。大型貨運索道支架也可參考其中形式。對于吊椅式或2～6人吊籃式多采用圖1中(a)或(b)的型式，大型索道采用圖1中(c)的型式。

根據(jù)GBl2352-2007的規(guī)定，客運索道支架不宜采用鋼筋混凝土結構，不允許采用木支架，不得采用繃繩拉緊型式的支架。采用開口型鋼材，壁厚不得小于5 mm，采用閉口型鋼材，壁厚不得小于2.5 mm，且內壁應防銹。支架金屬材料的破斷安全系數(shù)不得小于3，同時應考慮疲勞強度。支架及鞍座不應限制車輛的縱向和橫向擺動的自由度。

支架由型鋼焊制，要求輕巧、精確，搬運方便、拆卸容易，施工簡單，支架應在托、壓索輪外側安裝捕索器和保護開關，在橫擔上設擋臂，一旦鋼索脫落，可以捕捉和承托運載索；支架還必須安裝吊架以方便、省力地安裝運載索；支架應設爬梯以及與索道傾角一致的工作平臺；支架重車側安裝4輪制托、壓索輪，輕車側為2輪制；支架基礎優(yōu)先采用體積較小的短柱式鋼筋混凝土基礎，巖石區(qū)可采用梁式或錨桿式基礎，以降低造價。支架基礎的抗滑移、抗傾覆、抗扭轉安全系數(shù)均應大于1.5。