挖掘機(jī)械

20世紀(jì)初至40年代末，挖掘機(jī)進(jìn)入動力和行走裝置多樣化的階段。1910年，出現(xiàn)了第一臺電機(jī)驅(qū)動的單斗挖掘機(jī)；1912年出現(xiàn)了汽油機(jī)和煤油機(jī)驅(qū)動的全回轉(zhuǎn)式單斗挖掘機(jī)；1916年出產(chǎn)了柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動的單斗挖掘機(jī)；1924年柴油機(jī)直接驅(qū)動開始用于單斗挖掘機(jī)上；履帶式行走裝置于1910年開始采用。輪胎式行走裝置隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，廣泛用于小型挖掘機(jī)。30年代，出現(xiàn)了步行行走裝置；50年代中期，德國和法國相繼研制出全回轉(zhuǎn)式液壓挖掘機(jī)，從此挖掘機(jī)的發(fā)展進(jìn)入一個新階段。

多斗挖掘機(jī)也有100多年的歷史。法國于1860年生產(chǎn)了世界上最早的、結(jié)構(gòu)比較成熟的多斗挖掘機(jī)，用于蘇伊士運河開挖工程。1889年，美國生產(chǎn)的多斗挖溝機(jī)可挖寬0.29米、深1.4米的溝渠。19世紀(jì)末，斗輪挖掘機(jī)在德國褐煤采掘中得到廣泛應(yīng)用，至1958年，每個鏟斗容量已達(dá)3600升。1977年，聯(lián)邦德國制造了世界上最大的斗輪挖掘機(jī)，其生產(chǎn)率為24萬米日。

最初挖掘機(jī)是手動的，從發(fā)明到2013年已經(jīng)有一百三十多年了，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程。第一臺液壓挖掘機(jī)由法國波克蘭工廠發(fā)明成功。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機(jī)。1951 年，第一臺全液壓反鏟挖掘機(jī)由位于法國的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出，從而在挖掘機(jī)的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域開創(chuàng)了全新空間，20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從20世紀(jì)60年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。1968-1970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，已接近100%[2]。第一代挖掘機(jī)：電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，使挖掘機(jī)有了先進(jìn)而合適的電動裝置，于是各種挖掘機(jī)產(chǎn)品相繼誕生。1899年，第一臺電動挖掘機(jī)出現(xiàn)了。第一次世界大戰(zhàn)后，柴油發(fā)動機(jī)也應(yīng)用在挖掘機(jī)上，這種柴油發(fā)動機(jī)(或電動機(jī))驅(qū)動的機(jī)械式挖掘機(jī)是第一代挖掘機(jī)。第二代挖掘機(jī)：隨著液壓技術(shù)的廣泛使用，使挖掘機(jī)有了更加科學(xué)適用的傳動裝置，液壓傳動代替機(jī)械傳動是挖掘機(jī)技術(shù)上的一次大飛躍。1950年德國的第一臺液壓挖掘機(jī)誕生了。機(jī)械傳動液壓化是第二代挖掘機(jī)。第三代挖掘機(jī)：電子技術(shù)尤其是計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使挖掘機(jī)有了自動化的控制系統(tǒng)，也使挖掘機(jī)向高性能、自動化和智能化方向發(fā)展。機(jī)電一體化的萌芽約發(fā)生在1965年前后，而在批量生產(chǎn)的液壓挖掘機(jī)上采用機(jī)電一體化技術(shù)則在1985年左右，當(dāng)時主要目的是為了節(jié)能。挖掘機(jī)電子化是第三代挖掘機(jī)的標(biāo)志。挖掘機(jī)行業(yè)廠商大致可以分為四類。國內(nèi)7成以上挖掘機(jī)被國外品牌所占據(jù)，國產(chǎn)品牌尚以小挖和中挖為主，但國產(chǎn)挖掘機(jī)份額正在逐步提升，2012年同比提高3.6%。

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1."跳擋"的原因(1)變速傳動機(jī)構(gòu)磨損W4-60型挖掘機(jī)上采用的是機(jī)械換擋變速的傳動機(jī)構(gòu)，這種傳動機(jī)構(gòu)是依靠滑動齒套在固定齒套上作軸向移動并與各擋的從動齒輪相嚙合來實現(xiàn)換擋的。在頻繁的換擋過程中，上述各嚙合齒輪的輪齒端面易被磨成錐形，造成其嚙合性能降低而導(dǎo)致"跳擋"。(2)自鎖機(jī)構(gòu)的性能下降為防止變速器"跳擋"，該型挖掘機(jī)在變速器的Ⅱ、Ⅲ擋和Ⅳ、Ⅴ擋撥叉軸上方的箱蓋孔內(nèi)和Ⅰ、倒擋撥叉內(nèi)均安有起自鎖作用的鋼球及彈簧。當(dāng)起定位自鎖作用的彈簧其彈性減弱或折斷時，自鎖機(jī)構(gòu)的自鎖性能會下降直至消失，造成變速器"跳擋"。同時，定位鋼球或撥叉軸上的凹槽若出現(xiàn)磨損，也可造成變速器"跳擋"。(3)換擋裝置調(diào)整不當(dāng)該型挖掘機(jī)的變速器采用的是機(jī)械式人力換擋的方式，若變速桿、縱軸、橫軸及豎固定螺釘松動亦可造成變速器"跳擋"。(4)外界負(fù)載突然變化由于挖掘機(jī)的工作性質(zhì)及該機(jī)自身的設(shè)計原因，外界負(fù)載的突然變化也會導(dǎo)致其變速器"跳擋"。當(dāng)路面凸凹不平、機(jī)器作下坡行駛或行駛路線不當(dāng)而使外界負(fù)載突然發(fā)生變化時，這種負(fù)載的突然變化會通過車輪、傳動軸作用在變速器的擋位嚙合齒輪上，使擋位嚙合齒輪因產(chǎn)生軸向推力而脫開，造成變速器"跳擋"。(5)操作方法不當(dāng)挖掘機(jī)在坡道上行駛(尤其是下坡行駛)時，如果操作不當(dāng)，也會導(dǎo)致變速器"跳擋"。

2.預(yù)防措施(1)嚴(yán)格按照操作規(guī)程和駕駛要領(lǐng)進(jìn)行操作，盡量避免換擋時"打齒"，以減少齒輪副的磨損。(2)嚴(yán)格執(zhí)行保養(yǎng)制度，加強(qiáng)換擋裝置的維護(hù)保養(yǎng)。當(dāng)換擋裝置桿系連接不當(dāng)時應(yīng)及時調(diào)整，確保換擋裝置性能良好。(3)注重對自鎖機(jī)構(gòu)的維修與保養(yǎng)，對定位作用降低或失去定位效能的定位鋼球、彈簧及撥叉軸，應(yīng)及時修復(fù)或更換，使自鎖機(jī)構(gòu)的自鎖性能處于良好的狀態(tài)。(4)組裝變速器時，應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，確保變速器各機(jī)件調(diào)整正確、緊定適當(dāng)。較大的下坡路面時，駕駛員應(yīng)嚴(yán)格按照下坡的動作要領(lǐng)進(jìn)行操作，切不可違規(guī)。

3.應(yīng)急處置方法在挖掘機(jī)的行駛過程中，若出現(xiàn)變速器"跳擋"時，應(yīng)及時使機(jī)器停機(jī)(或繼續(xù)行駛)，然后查找原因，排除故障。具體方法是：(1)在平路上行駛時出現(xiàn)"跳擋"，可按正常的停機(jī)要領(lǐng)停機(jī)，認(rèn)真查找原因，排除故障。(2)上坡行駛時出現(xiàn)"跳擋"，可將擋位置于低-速位置或Ⅰ擋位置，待機(jī)器行駛到坡頂時再停機(jī)，排除故障；若減擋不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"時，應(yīng)按坡道停機(jī)的動作要領(lǐng)及要求停機(jī)，然后排除故障。(3)在下坡道上行駛時出現(xiàn)"跳擋"，應(yīng)按加擋的動作要領(lǐng)將擋位置于高-速的位置或采取"搶擋"(緊急減擋)措施，機(jī)器行駛到坡底后再停機(jī)檢查，排除故障；若"加擋"、"搶擋"不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"(此時為空擋)時，駕駛員可將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制在中速(防止發(fā)動機(jī)熄火)，采用"點剎"的方法使機(jī)器滑至坡底，然后排除故障。如果"加擋"，"搶擋"不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"(此時為空擋)，并且機(jī)器又處在下大坡道時(此時機(jī)器會以很快的速度向坡底"俯沖")，應(yīng)迅速地按照下坡停機(jī)的動作要領(lǐng)及要求停要，然后扣除故障。一：回轉(zhuǎn)操作先導(dǎo)_次壓力是否在正常范圍內(nèi)(正常先導(dǎo)壓力35KG以上)；二：回轉(zhuǎn)溢流閥損壞,回轉(zhuǎn)溢流壓力是否在正常范圍內(nèi)(溢流壓力:280KG)；三：回轉(zhuǎn)主閥芯是否切換到位,回轉(zhuǎn)閥芯回位彈簧是否斷裂；四：配流僦磨損損壞,造成回轉(zhuǎn)馬達(dá)內(nèi)泄；五：回轉(zhuǎn)馬達(dá)泵體與柱塞磨損損壞,造成馬達(dá)內(nèi)泄；六：只有回轉(zhuǎn)動作慢其它動作正常,可以排除液壓主泵、主溢流閥故障；

英文：excavating machinery一般工程中約60%的土方量、露天礦山80%的剝離量和采掘量是用挖掘機(jī)械完成的。挖掘機(jī)械分為單斗挖掘機(jī)和多斗挖掘機(jī)兩類，單斗挖掘機(jī)的作業(yè)是周期性的，多斗挖掘機(jī)的作業(yè)是連續(xù)性的。

挖掘機(jī)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(jī)和斗輪挖掘機(jī)還有轉(zhuǎn)臺，多斗挖掘機(jī)還有物料輸送裝置。動力裝置有柴油機(jī)、電動機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)組或外電源變流機(jī)組。柴油機(jī)和電動機(jī)大多用于中、小型挖掘機(jī)械，用一臺原動機(jī)集中驅(qū)動，兩者可互換。柴油發(fā)電機(jī)組和外電源變流機(jī)組用于大、中型挖掘機(jī)械，用多臺電機(jī)分散驅(qū)動。行走裝置主要用來支承機(jī)器、使機(jī)器變換工作位置和轉(zhuǎn)移作業(yè)場地；另外，鏈斗式挖掘機(jī)和環(huán)輪式挖掘機(jī)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(jī)的行走裝置無動力源時，用拖掛式；作業(yè)場地固定、機(jī)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(jī)中的大、中型拉鏟挖掘機(jī)和斗輪挖掘機(jī)。

挖掘機(jī)械工作裝置

工作裝置是液壓挖掘機(jī)的主要組成部分，SY系列挖掘機(jī)配置的是反鏟工作裝置，它主要用于挖掘停機(jī)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(jìn)行簡單平整場地工作。挖掘作業(yè)適應(yīng)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(nèi)的工作裝置液壓管路等主要部分組成。

挖掘機(jī)械動力傳輸路線表

1.行走動力傳輸路線：柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）——分配閥——中央回轉(zhuǎn)接頭——行走馬達(dá)（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）——減速箱——驅(qū)動輪——軌鏈履帶——實現(xiàn)行走2回轉(zhuǎn)運動傳輸路線：柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）——分配閥——回轉(zhuǎn)馬達(dá)（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）——減速箱——回轉(zhuǎn)支承——實現(xiàn)回轉(zhuǎn)3動臂運動傳輸路線：柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）——分配閥——動臂油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）——實現(xiàn)動臂運動4斗桿運動傳輸路線：柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）——分配閥——斗桿油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）——實現(xiàn)斗桿運動5鏟斗運動傳輸路線：柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）——分配閥——鏟斗油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）——實現(xiàn)鏟斗運動

挖掘機(jī)械動力系統(tǒng)的構(gòu)成及功能

·進(jìn)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(jī) ·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(jī)→膠管→水箱 ·油門控制系統(tǒng)——步進(jìn)電機(jī)→減速機(jī)→蝸輪蝸桿傳動→油門拉線→柴油機(jī)油門—高怠速、低怠速限位開關(guān) ·燃油系統(tǒng)進(jìn)油系：燃油箱→膠管→手油泵→粗濾器→精濾器→柴油機(jī)回油系：柴油機(jī)→膠管→燃油箱 （回油量比較大，用它來進(jìn)行部份冷卻）

序言

編寫說明

第一章 挖掘機(jī)械的發(fā)展

第一節(jié) 我國挖掘機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

第二節(jié) 節(jié)能、創(chuàng)新是挖掘機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必由之路

第二章 挖掘機(jī)械的結(jié)構(gòu)

第一節(jié) 傳動及液壓系統(tǒng)

第二節(jié) 執(zhí)行系統(tǒng)

第三章 挖掘機(jī)械使用與維護(hù)

第一節(jié) 挖掘機(jī)械駕駛操作

第二節(jié) 燃油管理

第三節(jié) 潤滑管理

第四節(jié) 使用及保養(yǎng)管理

第五節(jié) 運輸與牽引

第六節(jié) 檢查與維修

第七節(jié) 挖掘機(jī)械的操作技巧

第八節(jié) 冬季使用挖掘機(jī)械

第四章 挖掘機(jī)械故障排除與檢測診斷

第一節(jié) 挖掘機(jī)械檢測診斷

第二節(jié) 挖掘機(jī)械修理誤區(qū)

第三節(jié) 蓄電池故障排除及維護(hù)

第四節(jié) 挖掘機(jī)械空調(diào)及空氣濾清器故障排除

第五節(jié) 挖掘機(jī)械燃油系統(tǒng)故障排除

第六節(jié) 挖掘機(jī)械液壓系統(tǒng)維護(hù)與故障排除

第七節(jié) 典型挖掘機(jī)械的故障排除

第八節(jié) 挖掘機(jī)械其他裝置維護(hù)及故障排除

參考文獻(xiàn) 挖掘機(jī)械日常使用與維護(hù)

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《挖掘機(jī)械日常使用與維護(hù)》共分四章。第一章簡要介紹我國挖掘機(jī)械行業(yè)發(fā)展的情況。重點強(qiáng)調(diào)了節(jié)能、創(chuàng)新是挖掘機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必由之路。第二章對挖掘機(jī)械液壓系統(tǒng)、液壓傳動等系統(tǒng)進(jìn)行了重點介紹，使相關(guān)人員能便捷地了解和掌握挖掘機(jī)械設(shè)備的性能。第三章主要介紹挖掘機(jī)械駕駛操作、燃油管理、潤滑管理、使用與保養(yǎng)管理、運輸與牽引、檢查與維修，以及挖掘機(jī)械操作技巧、冬季使用挖掘機(jī)注意事項等內(nèi)容。第四章主要介紹挖掘機(jī)械檢測診斷、挖掘機(jī)械修理誤區(qū)、蓄電池故障排除及維護(hù)、空調(diào)及空氣濾清器故障排除、燃油系統(tǒng)故障排除、液壓系統(tǒng)維護(hù)與故障排除等；將大量故障排除案例，提供給相關(guān)人員參考應(yīng)用。

計劃掘進(jìn)總長度組成

挖掘機(jī)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(jī)和斗輪挖掘機(jī)還有轉(zhuǎn)臺，多斗挖掘機(jī)還有物料輸送裝置。動力裝置有柴油機(jī)、電動機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)組或外電源變流機(jī)組。柴油機(jī)和電動機(jī)大多用于中、小型挖掘機(jī)械，用一臺原動機(jī)集中驅(qū)動，兩者可互換。柴油發(fā)電機(jī)組和外電源變流機(jī)組用于大、中型挖掘機(jī)械，用多臺電機(jī)分散驅(qū)動。行走裝置主要用來支承機(jī)器、使機(jī)器變換工作位置和轉(zhuǎn)移作業(yè)場地；另外，鏈斗式挖掘機(jī)和環(huán)輪式挖掘機(jī)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(jī)的行走裝置無動力源時，用拖掛式；作業(yè)場地固定、機(jī)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(jī)中的大、中型拉鏟挖掘機(jī)和斗輪挖掘機(jī)。

計劃掘進(jìn)總長度盾構(gòu)機(jī)

盾構(gòu)機(jī)，全名叫盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及地質(zhì)、土木、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門學(xué)科技術(shù)，而且要按照不同的地質(zhì)進(jìn)行“量體裁衣”式的設(shè)計制造，可靠性要求極高。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

盾構(gòu)機(jī)是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進(jìn)機(jī)。盾構(gòu)的施工法是掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)的同時構(gòu)建（鋪設(shè)）隧道之“盾”（指支撐性管片），它區(qū)別于敞開式施工法?！H上，廣義盾構(gòu)機(jī)也可以用于巖石地層，只是區(qū)別于 敞開式（非盾構(gòu)法）的隧道掘進(jìn)機(jī)。而在我國，習(xí)慣上將用于軟土地層的隧道掘進(jìn)機(jī)稱為（狹義）盾構(gòu)機(jī)，將用于巖石地層的稱為（狹義）TBM。

（全斷面）隧道掘進(jìn)機(jī)里一部分采用盾構(gòu)法，一部分采用敞開式施工法，例如，由中國鐵建重工自主研制的全斷面雙護(hù)盾巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM) 自帶雙護(hù)盾，不需要構(gòu)建（鋪設(shè)）隧道之“盾”即不需要鋪設(shè)管片，而是集開挖、支護(hù)、出渣于一體，可以實現(xiàn)隧道的一次成型 。2100433B