基本介紹
- 中文名：粘土挖掘機
- 拼音：zhān tǔ wā jué jī
- 工作內容：挖掘高於或低於承機面的物料
- 領域：工程施工
- 相關概念：挖掘機
- 工作原理：液壓原理
簡介,結構構成,發展方向,相關規範,
簡介
轉式黏土挖掘機挖掘的物料主要是黏土。從近幾年工程機械的發展來看，轉式黏土挖掘機的發展相對較快，轉式黏土挖掘機已經成為工程建設中最主要的工程機械之一。轉式黏土挖掘機最重要的三個參數：操作重量（質量），發動機功率和鏟鬥鬥容。
結構構成
行走裝置
行走裝置即底盤, 包括履帶架和行走系統, 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、張緊緩衝裝置組成，其功能為支承黏土挖掘機的重量，並把驅動輪傳遞的動力轉變為牽引力，實現整機的行走。車架總成（即履帶行走架總成）為整體焊接件, 採用X 形結構，其主要優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.中央迴轉接頭是聯接迴轉平台與底盤油路的液壓元件，它保證迴轉平台旋轉任意角度後，行走馬達還能正常配油，現用迴轉接頭是5通。
工作裝置
工作裝置是液壓黏土挖掘機的主要組成部分，目前SY系列黏土挖掘機配置的是反鏟工作裝置，它主要用於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。挖掘作業適應於開挖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。
動力傳輸路線表
行走動力傳輸路線：柴油機——聯軸節——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——中央迴轉接頭——行走馬達（液壓能轉化為機械能）——減速箱——驅動輪——軌鏈履帶——實現行走
迴轉運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——迴轉馬達（液壓能轉化為機械能）——減速箱——迴轉支承——實現迴轉
動臂運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——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）——實現動臂運動
斗桿運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——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）——實現斗桿運動
鏟斗運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——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）——實現鏟斗運動
動力系統的構成及功能
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）
發展方向
1)開發多品種、多功能、高質量及高效率的黏土挖掘機。數量最多的中、小型黏土挖掘機趨向於一機多能，配備了多種工作裝置——除正鏟、反鏟外，還配備了起重、抓鬥、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鑽、電磁吸盤、振搗器、推土板、衝擊鏟、集裝叉、高空作業架、鉸盤及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。與此同時，發展專門用途的特種黏土挖掘機，如低比壓、低噪聲、水下專用和水陸兩用黏土挖掘機等。
2)迅速發展全液壓黏土挖掘機，不斷改進和革新控制方式，使黏土挖掘機由簡單的槓桿操縱發展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無線電遙控、電子計算機綜合程式控制。在危險地區或水下作業採用無線電操縱，利用電子計算機控制接收器和雷射導向相結合，實現黏土挖掘機作業操縱的完全自動化。所有這一切，黏土挖掘機的全液壓化為其奠定了基礎和創造了良好前提。
3)重視採用新技術、新工藝、新結構，加快標準化、系列化、通用化發展速度。例如，德國阿特拉斯公司生產的黏土挖掘機裝有新型的發動機轉速調節裝置，使黏土挖掘機按最適合其作業要求的速度來工作；美國林肯一貝爾特公司新C系列LS-5800型液壓黏土挖掘機安裝了全自動控制液壓系統，可自動調節流量，避免了驅動功率的浪費。還安裝了CAPS(計算機輔助功率系統)，提高黏土挖掘機的作業功率，更好地發揮液壓系統的功能；日本住友公司生產的FJ系列五種新型號黏土挖掘機配有與液壓迴路連線的計算機輔助的功率控制系統，利用精控模式選擇系統，減少燃油、發動機功率和液壓功率的消耗，並延長了零部件的使用壽命；德國奧加凱(O&K)公司生產的黏土挖掘機的油泵調節系統具有合流特性，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型液壓黏土挖掘機上採用智慧型型控制系統，即使無經驗的駕駛員也能進行複雜的作業操作；德國利勃海爾公司開發了ECO(電子控制作業)的操縱裝置，可根據作業要求調節黏土挖掘機的作業性能，取得了高效率、低油耗的效果；美國卡特匹勒公司在新型B系統黏土挖掘機上採用最新的3114T型柴油機以及扭矩載荷感測壓力系統、功率方式選擇器等，進一步提高了黏土挖掘機的作業效率和穩定性。韓國斗山工程機械公司在DH280型黏土挖掘機上採用了EPOS——電子功率最佳化系統，根據發動機負荷的變化，自動調節液壓泵所吸收的功率，使發動機轉速始終保持在額定轉速附近，即發動機始終以全功率運轉，這樣既充分利用了發動機的功率、提高黏土挖掘機的作業效率，又防止了發動機因過載而熄火。
4)更新設計理論，提高可靠性，延長使用壽命。美、英、日等國家推廣採用有限壽命設計理論，以替代傳統的無限壽命設計理論和方法，並將疲勞損傷累積理論、斷裂力學、有限元法、最佳化設計、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套用於液壓黏土挖掘機的強度研究方面，促進了產品的優質高效率和競爭力。美國提出了考核動強度的動態設計分析方法，並創立了預測產品失效和更新的理論。日本制定l了液壓黏土挖掘機構件的強度評定程式，研製了可靠性信息處理系統。在上述基礎理論的指導下，藉助於大量試驗，縮短了新產品的研究周期，加速了液壓黏土挖掘機更新換代的進程，並提高其可靠性和耐久性。例如，液壓黏土挖掘機的運轉率達到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。液壓黏土挖掘機採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。中、小型液壓黏土挖掘機的液壓系統有向變數系統轉變的明顯趨勢。因為變數系統在油泵工作過程中，壓力減小時用增大流量來補償，使液壓泵功率保持恆定，亦即裝有變數泵的液壓黏土挖掘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；採用三迴路液壓系統。產生三個互不影響的獨立工作運動。實現與迴轉機構的功率匹配。將第三泵在其他工作運動上接通，成為開式迴路第二個獨立的快速運動。此外，液壓技術在黏土挖掘機上普遍使用，為電子技術、自動控制技術在黏土挖掘機的套用與推廣創造了條件。
7)迅速拓展電子化、自動化技術在黏土挖掘機上的套用。20世紀70年代，為了節省能源消耗和減少對環境污染，使黏土挖掘機的操作輕便和安全作業，降低黏土挖掘機噪音，改善駕駛員工作條件，逐步在挖掘上套用電子和自動控制技術。隨著對黏土挖掘機的工作效率、節能環保、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黏土挖掘機上的套用，並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、感測器和檢測儀表在黏土挖掘機上的套用，推動了電子控制技術在黏土挖掘機上套用和推廣，並已成為黏土挖掘機現代化的重要標誌，亦即先進的挖掘上設有發動機自動怠速及油門控制系統、功率最佳化系統、工作模式控制系統、監控系統等電控系統。
相關規範
1．黏土挖掘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．黏土挖掘機進入施工現場後，駕駛員應先觀察工作面地質及四周環境情況，黏土挖掘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．機械發動後，禁止任何人員站在鏟斗內，鏟臂上及履帶上，確保全全生產。
4．黏土挖掘機在工作中，禁止任何人員在迴轉半徑範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．黏土挖掘機在挪位時，駕駛員應先觀察並鳴笛，後挪位，避免機械邊有人造成安全事故，挪位後的位置要確保黏土挖掘機旋轉半徑的空間無任何障礙，嚴禁違章操作。
6．工作結束後，應將黏土挖掘機挪離低洼處或地槽(溝)邊緣，停放在平地上，關閉門窗並鎖住。
7．駕駛員必須做好設備的日常保養、檢修、維護工作，做好設備使用中的每日記錄，發現車輛有問題，不能帶病作業，並及時匯報修理。
8．必須做到駕駛室內乾淨、整潔，保持車身表面清潔、無灰塵、無油污；工作結束後養成擦車的習慣。
9．駕駛員要及時做好日台班記錄，對當日的工作內容做好統計，對工程外零工或零項及時辦好手續，並做好記錄，以備結帳使用。
10．駕駛人員在工作期間嚴禁中午喝酒和酒後駕車工作，如發現，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，確保全全生產，認真做好與建方溝通和服務工作，搞好雙邊關係，樹立良好的工作作風，為企業的發展和效益盡心盡責，努力工作。
13．黏土挖掘機操作屬於特種作業，需要特種作業操作證才能駕駛黏土挖掘機作業。
14．做保養時必須遵循保養禁忌。
