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挖掘机械系统的基本构造
2019/5/19
单斗液压挖掘机的动力装置，多采用直立式多缸、水冷、一小时功率标定的柴油机。单斗液压挖掘机的传动系统将柴油机的输出动力通过液压系统传递给工作装置、回转装置和行走机构等。回转机构使工作装置及上部转台向左或向右回转，以便进行挖掘和卸料。单斗液压挖掘机的回转装置必须能把转台支撑在机架上，不能倾斜并使回转轻便灵活。为此，单斗液压挖掘机都设有回转支撑装置(起支撑作用)和回转传动装置(驱动转台回转)，它们被统称为回转装置。单斗液压挖掘机用回转支撑的结构型式，实现上部平台的回转，回转支撑按结构形式分为转柱式和滚动轴承式等两种。全回转液压挖掘机回转装置的传动型式有直接传动和间接传动两种。1)直接传动。在低速大扭矩液压马达的输出轴上安装驱动小齿轮。
与回转齿圈啮合。现在挖掘机一般都不采用这种结构型式。2)间接传动。由高速液压马达经齿轮减速器带动回转齿圈的间接传动结构型式。这种传动型式结构紧凑，具有较大的传动比，且齿轮的受力情况较好。轴向柱塞液压马达与同类型液压油泵的结构基本相同，许多零件可以通用，便于制造及维修，从而降低了成本。行走机构支撑挖掘机的整机质量并完成行走任务。单斗液压挖掘机的履带式行走机构的基本结构与其他履带式机构的大致相同，但它多采用两个液压马达各自驱动一条履带。与回转装置的传动相似，可用高速小扭矩马达或低速大扭矩马达。两个液压马达同方向旋转时挖掘机将直线行驶；若只向一个液压马达供油，并将另一个液压马达制动，挖掘机则绕制动一侧的履带转向；
若使左、右两液压马达反向旋转，挖掘机将进行原地转向。行走机构的各零部件都安装在整体式行走架上。液压泵输出的压力油经多路换向阀和中央回转接头进入行走液压马达，该马达将压力能转变为输出扭矩后，通过齿轮减速器传给驱动轮，最终卷绕履带以实现挖掘机的行走。单斗液压挖掘机大都采用组合式结构履带和平板型履带板—没有明显履剌，虽附着性能差，但坚固耐用，对路面破坏性小，适用于坚硬岩石地面作业或经常转场的作业。也有采用三履刺型履带板，接地面积较大，履刺切入土壤深度较浅，适宜于挖掘机采石作业。实行标准化后规定挖掘机采用质量轻、强度高、结构简单和价格较低的轧制履带板。专用于沼泽地的三角形履带板可降低接地比压，提高挖掘机在松软地面上的通过能力。
单斗液压挖掘机的驱动轮均采用整体铸件，能与履带正确啮合、传动平衡。挖掘机行走时驱动轮应位于后部，使履带的张紧段较短，减少履带的摩擦、磨损和功率消耗。每条履带都设有张紧装置，以调整履带的张紧度，减少履带的振动噪声、摩擦、磨损及功率损失。目前单斗液压挖掘机都采用液压张紧结构。其液压缸置于缓冲弹簧内部，减小了外形尺寸。液压挖掘机工作装置的种类繁多(可达100余种)，目前工程建设中应用最多的是反铲和破碎器。铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接(见图2-1)，在液压缸的作用下各部件绕铰点摆动，完成挖掘、提升和卸土等动作。动臂是反铲工作装置的主要部件，目前采用得多的是整体式动臂。
组合式动臂用在作业工况复杂、多变的场合，现一般作为特殊配置。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，主要用于悬挂式液压挖掘机，但它不能使挖掘机获得较大的挖掘深度，不适用于通用挖掘机；弯动臂是目前应用最广泛的结构型式，与同长度的直动臂相比，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)铲斗的纵向剖面形状应适应挖掘过程各种物料在斗中运动规律，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比压。
斗齿及斗形参数具有较小的单位切削阻力，便于切入及破碎土壤。斗齿应耐磨、易于更换。3)为使装进铲斗的物料不易掉出，斗宽与物料直径之比应大于1。4)物料易于卸净，缩短卸载时间，并提高铲斗有效容积。反铲用的铲斗形状、尺寸与其作业对象有很大关系。为了满足各种挖掘作业的需要，在同一台挖掘机上可配以多种结构型式的铲斗，图2-图2-4分别为反铲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栓连接式，如图2-5所示。铲斗与液压缸连接的结构型式有四连杆机构和六连杆机构，如图2-6所示。其中的四连杆机构连孥方式是铲斗直接铰接于液压缸，使铲斗转角较小，工作力矩变化较大；六连杆机构连接方式的特点是。在液压缸活塞杆行程相同条件下，铲斗可获得较大转角，并改善机构的传动特性。
与回转齿圈啮合。现在挖掘机一般都不采用这种结构型式。2)间接传动。由高速液压马达经齿轮减速器带动回转齿圈的间接传动结构型式。这种传动型式结构紧凑，具有较大的传动比，且齿轮的受力情况较好。轴向柱塞液压马达与同类型液压油泵的结构基本相同，许多零件可以通用，便于制造及维修，从而降低了成本。行走机构支撑挖掘机的整机质量并完成行走任务。单斗液压挖掘机的履带式行走机构的基本结构与其他履带式机构的大致相同，但它多采用两个液压马达各自驱动一条履带。与回转装置的传动相似，可用高速小扭矩马达或低速大扭矩马达。两个液压马达同方向旋转时挖掘机将直线行驶；若只向一个液压马达供油，并将另一个液压马达制动，挖掘机则绕制动一侧的履带转向；
若使左、右两液压马达反向旋转，挖掘机将进行原地转向。行走机构的各零部件都安装在整体式行走架上。液压泵输出的压力油经多路换向阀和中央回转接头进入行走液压马达，该马达将压力能转变为输出扭矩后，通过齿轮减速器传给驱动轮，最终卷绕履带以实现挖掘机的行走。单斗液压挖掘机大都采用组合式结构履带和平板型履带板—没有明显履剌，虽附着性能差，但坚固耐用，对路面破坏性小，适用于坚硬岩石地面作业或经常转场的作业。也有采用三履刺型履带板，接地面积较大，履刺切入土壤深度较浅，适宜于挖掘机采石作业。实行标准化后规定挖掘机采用质量轻、强度高、结构简单和价格较低的轧制履带板。专用于沼泽地的三角形履带板可降低接地比压，提高挖掘机在松软地面上的通过能力。
单斗液压挖掘机的驱动轮均采用整体铸件，能与履带正确啮合、传动平衡。挖掘机行走时驱动轮应位于后部，使履带的张紧段较短，减少履带的摩擦、磨损和功率消耗。每条履带都设有张紧装置，以调整履带的张紧度，减少履带的振动噪声、摩擦、磨损及功率损失。目前单斗液压挖掘机都采用液压张紧结构。其液压缸置于缓冲弹簧内部，减小了外形尺寸。液压挖掘机工作装置的种类繁多(可达100余种)，目前工程建设中应用最多的是反铲和破碎器。铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接(见图2-1)，在液压缸的作用下各部件绕铰点摆动，完成挖掘、提升和卸土等动作。动臂是反铲工作装置的主要部件，目前采用得多的是整体式动臂。
组合式动臂用在作业工况复杂、多变的场合，现一般作为特殊配置。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，主要用于悬挂式液压挖掘机，但它不能使挖掘机获得较大的挖掘深度，不适用于通用挖掘机；弯动臂是目前应用最广泛的结构型式，与同长度的直动臂相比，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)铲斗的纵向剖面形状应适应挖掘过程各种物料在斗中运动规律，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比压。
斗齿及斗形参数具有较小的单位切削阻力，便于切入及破碎土壤。斗齿应耐磨、易于更换。3)为使装进铲斗的物料不易掉出，斗宽与物料直径之比应大于1。4)物料易于卸净，缩短卸载时间，并提高铲斗有效容积。反铲用的铲斗形状、尺寸与其作业对象有很大关系。为了满足各种挖掘作业的需要，在同一台挖掘机上可配以多种结构型式的铲斗，图2-图2-4分别为反铲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栓连接式，如图2-5所示。铲斗与液压缸连接的结构型式有四连杆机构和六连杆机构，如图2-6所示。其中的四连杆机构连孥方式是铲斗直接铰接于液压缸，使铲斗转角较小，工作力矩变化较大；六连杆机构连接方式的特点是。在液压缸活塞杆行程相同条件下，铲斗可获得较大转角，并改善机构的传动特性。
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