挖掘机设计正文.docVIP

第一章 概述 §1.1挖掘机的功能及作业程序 液压挖掘机是工程机械中主要的机械，它广泛应用于工程建筑、施工筑路、水利工程、国防工事等土石方施工以及矿山采掘作业。按传动形式可分为机械式和液压式两类挖掘机。目前中小型挖掘机几乎都采用了液压传动。液压挖掘机较之机械式挖掘机具有体积小、重量轻、操作灵活方便、挖掘力大、易于实现过载保护等特点，小型挖掘机由于其小巧、灵活、多功能和高效率等特点，极受用户的欢迎。主要用于小型土石方工程、市政工程、路面修复、混凝土破碎、埋设电缆、自来水管道的铺设、园林栽培及河道河沟清淤工程。 小型挖掘机具有中型挖掘机的多项功能，又具有运输、能耗、灵活性、适应等方面的优势，非常适用于空间狭小的施工场地作业，而且价格低、质量轻、保养维修方便等优点采用很功率变量泵还可以充分的利用发动机功率。近年发展起来的负载传感控制技术在挖掘机液压系统中的应用，使机器在满足控制机各种功能的前提下，更加节省功率、提高效率，有更佳的经济效性、可靠性和先进性。 单斗液压挖掘机工作过程由动臂升降、斗杆收放、铲斗转动、平台回转、整机行走等动作组成。为了提高作业效率，在一个循环中可以组成符合动作。 1.挖掘作业，铲斗和斗杆符合进行工作； 2.回转作业，动臂提升同时平台回转； 3.卸料作业，斗杆干和铲斗工作同时大臂可调整位置高度； 4.返回，平台回转、动臂和斗杆配合回到挖掘开始位置，进入下一个挖掘循环，在挖掘过程中应避免平台回转； 图1-1所示位单斗轮式挖掘机的示意图，而作业程序见表1-1。 图1-1 单斗轮式挖掘机示意图 1-铲斗 2-铲斗缸 3-斗缸 4-斗杆缸 5-动臂 6-动臂缸 7-回转机械 8-行走机构 表1-1 单斗挖掘机作业程序 §1.2近年来挖掘机的发展状况 §1.2.1 国内外市场形势 国外主要挖掘机制造商几乎全部进入中国，而外资进入中国挖掘机行业，并经过十几年发展后，国企改制、中外合资等新兴一批合资国企、民营、股份、个体企业风起云涌地进入中国挖掘机市场，说明挖掘机行业发展前景远大，经济效益可观。与此同时，小型和微型挖掘机生产企业（包括外资企业）也在不断增多。 小型挖掘机主要由结构件总成、覆盖件总成、行走装置、回转装置、液压系统、动力系统、电器系统和空调装置等8大部分构成,其中最为关键核心的是液压系统和动力系统。小型挖掘机的工作性能和作业可靠性主要取决于液压和动力这两大系统的设计和品质，其他零部件的技术相对较低。目前小型挖掘机零部件国产化率达到70%，占采购成本的50%。 各大挖掘机制造商背后都有世界知名的零部件商作技术支撑，零部件技术的进步带动整机性能和可靠性的提高。小型挖掘机的液压系统中泵、阀、马达等关键技术、工艺和知识产权基本掌握在日本、德国等少数国家的厂商手中，采购成本约占据了整机成本的40%。与挖掘机相配套的小型发动机技术也掌握在日本、美国、德国等发达国家手中。目前，我国挖掘机的关键部件必须依赖进口，通过国际化采购提高了整机性能和可靠性。随着国内小挖市场的持续升温，国产小挖关键配套件缺失的矛盾进一步升级，无奈选择进口国外关键零部件的小挖生产企业，同时面临采购“瓶颈”。据了解，多数小挖企业目前都面临供不应求的局面，市场持续升温让生产企业们不断调整生产计划，但关键零部件的缺失，令这些企业不得以而为之。众所周知，制约我国工程机械品质提升的一个重要因素，就是基础配套件的落后以及上游供应链的薄弱。迫于竞争的加剧，挖掘机制造企业对配套件质量的要求越来越高，国产小挖企业几乎都选择进口外国的关键零部件。 不仅如此，国产小挖企业选择国外进口关键零部件还面临着种种困境。据了解，从国外进口零部件，不仅供货期不能保证，导致企业无法进一步提高产量；同时，从国外采购的全套液压系统，占到了整机成本的30%，而且价格没有商量的余地；加上售前、售后服务不到位等因素，大大制约了国产小挖的快速发展。 §1.2.2 近年来新技术在挖掘机中的应用 近年来高新技术的采用，挖掘机的新特点呈现出来。在主机中装有电子控制系统后，能自动检测发动机和液压系统的的全部功能，避免事故发生，安全可靠；液压负载传感系统的采用，可以控制一个或多个执行元件工作，微调性能非常好；液压系统优化后，采用两台变量泵，使执行元件具有高度的独立作业又可使挖掘机进行平稳的复合操作，缩短了工作循环周期；计算机控制的发动机-泵（E-P）系统中使用功率模式选择器、发动机转速传感系统和自动怠速系统，可根据施工现场情况提供最佳的作业模式。 目前采用电子控制负荷传感系统的必威体育精装版型的液压挖掘机，将液压系统、电子系统和其他机械系统合并成一个集成组件，即机电一体化系统。由于具有先进的智能技术，司机在操纵挖掘机时，可根据作业工况选择合适的功能模式，便可自动进