挖掘机

挖掘机,又称挖掘机械(excavatingmachinery),是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看,挖掘机的发展相对较快,挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。挖掘机最重要的三个参数:操作重量(质量),发动机功率和铲斗斗容。

基本资料

挖掘机,又称挖掘机械(excavating machinery),是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看,挖掘机的发展相对较快,挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。 挖掘机最重要的三个参数:操作重量(质量),发动机功率和铲斗斗容。 中文名:挖掘机 外文名:excavator 发明年代:十九世纪七十年代 按驱动方式分:内燃驱动挖掘机、电力驱动挖掘机 按行走方式分:履带式挖掘机、轮式挖掘机 按传动方式分:液压挖掘机、机械挖掘机 按铲斗来分:正铲挖掘机、反铲挖掘

基本常识

  1.挖掘机是经济投入大的固定资产,为提高其使用年限获得更大的经济效益,设备必须做到定人、定机、定岗位,明确职责。必须调岗时,应进行设备交底。  2.挖掘机进入施工现场后,驾驶员应先观察工作面地质及四周环境情况,挖掘机旋转半径内不得有障碍物,以免对车辆造成划伤或损坏。  3.机械发动后,禁止任何人员站在铲斗内,铲臂上及履带上,确保安全生产。  4.挖掘机在工作中,禁止任何人员在回转半径范围内或铲斗下面工作停留或行走,非驾驶人员不得进入驾驶室乱摸乱动,不得带培训驾驶员,以免造成电器设备的损坏。  5.挖掘机在挪位时,驾驶员应先观察并鸣笛,后挪位,避免机械边有人造成安全事故,挪位后的位置要确保挖掘机旋转半径的空间无任何障碍,严禁违章操作。  6.工作结束后,应将挖掘机挪离低洼处或地槽(沟)边缘,停放在平地上,关闭门窗并锁住。  7.驾驶员必须做好设备的日常保养、检修、维护工作,做好设备使用中的每日记录,发现车辆有问题,不能带病作业,并及时汇报修理。  8.必须做到驾驶室内干净、整洁,保持车身表面清洁、无灰尘、无油污;工作结束后养成擦车的习惯。  9.驾驶员要及时做好日台班记录,对当日的工作内容做好统计,对工程外零工或零项及时办好手续,并做好记录,以备结帐使用。  10.驾驶人员在工作期间严禁中午喝酒和酒后驾车工作,如发现,给予经济处罚,造成的经济损失,由本人承担。  11.对人为造成车辆损坏,要分析原因,查找问题,分清职责,按责任轻重进行经济处罚。  12.要树立高度的责任心,确保安全生产,认真做好与建方沟通和服务工作,搞好双边关系,树立良好的工作作风,为企业的发展和效益尽心尽责,努力工作。  13.挖掘机操作属于特种作业,需要特种作业操作证才能驾驶挖掘机作业。

发展历史

  最初挖掘机是手动的,从发明到现在已经有一百三十多年了,期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。第一台液压挖掘机由f法国波克兰工厂发明成功。由于液压技术的应用,20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。1951 年,第一台全液压反铲挖掘机由位于法国的 Poclain( 波克兰 ) 工厂推出,从而在挖掘机的技术发展领域开创了全新空间。20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术,缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件,制造质量不够稳定,配套件也不齐全。从20世纪60年代起,液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段,各国挖掘机制造厂和品种增加很快,产量猛增。1968-1970年间,液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%,目前已接近100%。

参数简介

操作重量

  操作重量是挖掘机三个重要参数(发动机功率,铲斗容量,操作重量)之一  操作重量决定了挖掘机的级别,决定了挖掘机挖掘力的上限。  挖掘力≦ m acute;工作重量  m:地面和履带间的附着力系数   如果挖掘力超过这个极限,在反铲的情况下,挖掘机将打滑,并被向前拉动,这非常危险。在正铲情况下,挖掘机将向后打滑。

挖掘力

  对于挖掘力来说,挖掘力主要分为小臂挖掘力和铲斗挖掘力。  两个挖掘力的作用点均为铲斗的齿根(铲斗的唇边),只是动力不同,小臂挖掘力来自小臂油缸;而铲斗挖掘力来自铲斗油缸。

接地比压

  接地比压的大小决定了挖掘机适合工作的地面条件。  接地压力指机器重量对地面产生的压力,用下面的公式表示:  接地比压=工作重量÷全部与地面接触的面积

履带

  ·给机器装上合适的履带板是很重要的。对履带式挖掘机来说,选择履带的标准是:只要有可能,尽量使用最窄的履带板。  ·常用履带类型:齿履带板、

行走速度与牵引力

  对于履带式挖掘机而言,行走时间大概占整个工作时间的十分之一。  一般而言,两速可以满足挖掘机的行走性能。  牵引力是指挖掘机行走时所产生的力,主要取决于挖掘机的行走马达。  这两个行走性能参数表明了挖掘机行走的机动灵活性及其行走能力。在各个厂家的样本中均能体现。  爬坡能力

爬坡能力

  爬坡能力是指爬坡、下坡,或在一个坚实、平整的坡上停止的能力。  两种表示方法:角度,百分比

提升能力

  提升能力是指额定稳定提升能力或额定液压提升能力中较小的一个。  额定稳定提升能力:75%的倾翻载荷  额定液压提升能力:87%的液压提升能力

回转速度

  回转速度是指挖掘机空载时,稳定回转所能达到的平均最大速度。  这意味着定义的回转速度,既不是指起动时的,也不是指制动时的回转速度;也就是说,不是加速或减速的回转速度。对于一般的挖掘工作来说,这种挖掘机在0°到180°的范围内工作时,回转马达有加速或减速,当转到270°到360°范围内时,回转速度达到稳定。  因此,在实际的挖掘工作中,上面定义的回转速度是不切实际的。也就是说,需要的实际回转性能是可用回转扭矩表示的加速/减速。

发动机功率

  总功率(gross horsepower)指在没有消耗功率附件,如消音器、风扇、交流发电机及空气滤清器的情况下,在发动机飞轮上测得的输出功率。  有效的功率(net horsepower)指在装有全部消耗功率附件,如消音器、风扇、交流发电机及空气滤清器的情况下,在发动机飞轮上测得的输出功率。

噪音的测定

  挖掘机噪音的主要来源于发动机。  两种噪音:操作人员耳边的噪音测定、机器周围噪音测定

结构构成

  常见的挖掘机结构包括,动力装置,工作装置,回转机构,操纵机构,传动机构,行走机构和辅助设施等。  从外观上看,挖掘机由工作装置,上部转台,行走机构三部分组成。 根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。  工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。  回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地, 也可改用电动机。  传动机构通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。

行业现状

  我国自上世纪六十年代末开始研制、发展挖掘机产品,经过短短40余年,特别是改革开放30余年来,中国挖掘机制造行业发展尤为迅速。  我国挖掘机市场十年来平均以30%速度递增,已成为世界用量最大的市场之一。从目前情况看,我国正处在道路交通、能源水利、城市建设等各方面基础设施建设的高峰期,挖掘机市场需求量逐年上升,至2013年全年挖掘机累计销量114743台  前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国挖掘机制造行业产销需求与投资预测分析报告》数据显示,今年4月份国内挖掘机销售数据,30家主要挖掘机企业的液压挖掘机销量为12478台,同比下滑19%,而5月份的情况仍不见好转,甚至继续变差,最新数据显示,5月挖掘机销量同比下滑30%;经销商们则反馈,仍未看到新的工程项目,甚至部分3、4月开工的项目也已暂停施工,另外,二手挖掘机的冲击也大于往年。  目前,全国范围内的矿山整顿,导致大量矿山关闭,工程量急剧减少,至于其它一些正开工的大工程(包括房地产行业),还普遍存在压款的情况,高达数万元甚至几十万的欠款令不少挖掘机老板“欲哭无泪”,这是近几个月来挖掘机销量持续下降的主要原因。  正所谓,大浪淘沙,淘尽黄沙始到金,进入江湖,便要做好接受腥风血雨洗礼的准备。虽然目前挖掘机行情不是很好,但是随着矿山整顿期过去,以及下半年一些大工程的开动,对于挖掘机市场销量有一定的推动作用。我国城镇化进程的持续进行,以及目前我国经济回暖趋势明显,对于挖掘机市场将有所推动。

相关分类

  以下是常见挖掘机的分类:  挖掘机分类一:常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。  挖掘机分类二:按照行走方式的不同,挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。  挖掘机分类三:按照传动方式的不同,挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。  挖掘机分类四:按照用途来分,挖掘机又可以分为通用挖掘机,矿用挖掘机,船用挖掘机,特种挖掘机等不同的类别  挖掘机分类五:按照铲斗来分,挖掘机又可以分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机和抓铲挖掘机。正铲挖掘机多用于挖掘地表以上的物料,反铲挖掘机多用于挖掘地表以下的物料。  1.反铲挖掘机  反铲式是我们见过最常见的,向后向下,强制切土。可以用于停机作业面以下的挖掘,基本作业方式有:沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。  2.正铲挖掘机  正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是“前进向上,强制切土”。正铲挖掘力大,能开挖停机面以上的土,宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑,但须设置上下坡道。正铲的挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些,可开挖含水量不大于27%的一至三类土,且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业,还可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同,挖土和卸土的方式有以下两种:正向挖土,侧向卸土;正向挖土,反向卸土。  3.拉铲挖掘机  拉铲挖土机也叫索铲挖土机。其挖土特点是:“向后向下,自重切土”。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土。工作时,利用惯性力将铲斗甩出去,挖得比较远,挖土半径和挖土深度较大,但不如反铲灵活准确。尤其适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。    4.抓铲挖土机  抓铲挖土机也叫抓斗挖土机。其挖土特点是:“直上直下,自重切土”。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土,在软土地区常用于开挖基坑、沉井等。尤其适用于挖深而窄的基坑,疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等,或用于装载碎石、矿渣等松散料等。开挖方式有沟侧开挖和定位开挖两种。如将抓斗做成栅条状,还可用于储木场装载矿石块、木片、木材等。    全液压全回转挖掘机  现今的挖掘机占绝大部分的是全液压全回转挖掘机。液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。  液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。  工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。  回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地, 也可改用电动机。  液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。

其他资料

挖掘机设计外包服务

  挖掘机设计外包服务:是指企业客户聘请专业的挖掘机设计服务商,为企业客户提供全方位的CMD技术服务,来增强企业技术优势、降低开发成本的行为。

分类

  开发性设计 :应用成熟设计经验或具有可行的新技术,设计新型挖掘机,主要包括功能设计和机构设计。  升级性设计:根据使用经验和技术发展对已有的挖掘机设计更新升级,以提高性能、降低制造成本或减少运行费用。  衍生性设计:为适应新的需要对已有的挖掘机作部分的修改或增删,从而发展出不同于标准型的衍生产品。  系列化设计:以一种挖掘机为母本,设计出一系列与之功能相同外形相似,但功率、吨位、尺寸有所不同的一系列产品。

开发流程

  一、制定需求分析。根据功能、性能、作业环境等因素,与客户共同制定详细的用户需求说明书,进而确定开发目标。  二、初步方案设计。根据需求分析,进行方案制定,包括功能及参数设定、基础计算、绘制初步三维总图等工作,进而与客户进行初步审查。  三、详细方案设计。听取初审意见,实施方案设计。修改细化三维模型总图,绘制零件三维图,对结构部件进行有限元分析及动态模拟。进而与客户进行二次审查。  四、最终方案确定及图纸绘制。听取二审意见,修改方案设计。绘制平面图(如零件图、部件装配图和总装配图,涂装图等),出零件表、易损件清单。  五、制作全部技术文件,包括宣传及技术样本、产品使用说明书。

国内挖掘机发展概况

  中国的挖掘机生产起步较晚,从1954年抚顺挖掘机厂生产第一台斗容量为1msup3;的机械式单斗挖掘机至今,大体上经历了测绘仿制、自主研制开发和发展提高等三个阶段。  新中国成立初期,以测绘仿制前苏联20世纪30~40年代的W501.W502.W1001.W1002等型机械式单斗挖掘机为主,开始了中国的挖掘机生产历史。由于当时国家经济建设的需要,先后建立起十多家挖掘机生产厂。1967年开始,中国自主研制液压挖掘机。早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WYl00型、贵阳矿山机器厂的W4-60型、合肥矿山机器厂的WY60型挖掘机等。随后又出现了长江挖掘机厂的WYl60型和杭州重型机械厂的WY250型挖掘机等。它们为中国液压挖掘机行业的形成和发展迈出了极其重要的一步。  到20世纪80年代末,中国挖掘机生产厂已有30多家,生产机型达40余种。中、小型液压挖掘机已形成系列,斗容有0.1~2.5 立方米等12个等级、20多种型号,还生产0.5-4.立方米以及大型矿用10立方米、12立方米机械传动单斗挖掘机,1立方米隧道挖掘机,4立方米长臂挖掘机,1000立方米/h的排土机等,还开发了斗容量0.25立方米的船用液压挖掘机,斗容量0.4立方米、0.6立方米、0.8msup3;的水陆两用挖掘机等。但总的来说,中国挖掘机生产的批量小、分散,生产工艺及产品质量等与国际先进水平相比,有很大的差距。  改革开放以来,积极引进、消化、吸收国外先进技术,以促进中国挖掘机行业的发展。其中贵阳矿山机器厂、上海建筑机械厂、合肥矿山机器厂、长江挖掘机厂等分别引进德国利勃海尔(Liebherr)公司的A912.R912.R942.A922.R922.R962.R972.R982型液压挖掘机制造技术。稍后几年,杭州重型机械厂引进德国德玛克(Demag)公司的H55和H85型液压挖掘机生产技术,北京建筑机械厂引进德国奥加凯(0K)公司的RH6和MH6型液压挖掘机制造技术。与此同时,还有山东推土机总厂(其挖掘机生产基地改名为山重建机有限公司,包括STRONG和JCM两个品牌)、黄河工程机械厂、江西长林机械厂、山东临沂工程机械厂等联合引进了日本小松制作所的PC100、PC120.PC200、PC220.PC300、PC400型液压挖掘机(除发动机外)的全套制造技术。这些厂通过数年引进技术的消化、吸收、移植,使国产液压挖掘机产品性能指标全面提高到20世纪80年代的国际水平,产量也逐年提高。由于国内对液压挖掘机需求量的不断增加且多样化,在国有大、中型企业产品结构的调整,牵动了一些其他机械行业的制造厂加入液压挖掘机行业。  业内人士指出,中国单斗液压挖掘机应向全液压方向发展;斗容量宜控制在0.1-15 msup3;;而对于大型及多斗挖掘机,由于液压元件的制造、装配精度要求高,施工现场维修条件差等,则仍以机械式为主。应着手研究、运用电液控制技术,以实现液压挖掘机操纵的自动化。

国外挖掘机发展概况

  第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史,期间经历了由蒸汽驱动半回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动全回转挖掘机,应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。  由于液压技术的应用,20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机,`20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机,初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术,缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件,制造质量不够稳定,配套件也不齐全。从20世纪60年代起,液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段,各国挖掘机制造厂和品种增加很快(见表1-1),产量猛增。1968~1970年间,液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%,目前已接近100%。  工业发达国家的挖掘机生产较早,法国、德国、美国、俄罗斯、日本等是斗容量3.5-40 m3单斗液压挖掘机的主要生产国,从20世纪80年代开始生产特大型挖掘机。例如,美国马利昂公司生产的斗容量50-150 m3的剥离用挖掘机,斗容量132 m3的步行式拉铲挖掘机;B-E(布比赛路斯一伊利)公司生产的斗容量168.2 m3的步行式拉铲挖掘机,斗容量107 m3的剥离用挖掘机等,是世界上目前最大的挖掘机。  从20世纪后期开始,国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。  1)开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要,国外发展了斗容量在0.25 m3以下的微型挖掘机,最小的斗容量仅0.01 m3。另外,数量最多的中、小型挖掘机趋向于一机多能,配备了多种工作装置——除正铲、反铲外,还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等,以满足各种施工的需要。与此同时,发展专门用途的特种挖掘机,如低比压、低噪声、水下专用和水陆两用挖掘机等。  2)迅速发展全液压挖掘机,不断改进和革新控制方式,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵,利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合,实现挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切,挖掘机的全液压化为其奠定了基础和创造了良好前提。  3)重视采用新技术、新工艺、新结构,加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如,德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置,使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作;美国林肯一贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统,可自动调节流量,避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS(计算机辅助功率系统),提高挖掘机的作业功率,更好地发挥液压系统的功能;日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助的功率控制系统,利用精控模式选择系统,减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗,并延长了零部件的使用寿命;德国奥加凯(OK)公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性,使油泵具有最大的工作效率;日本神钢公司在新型的904.905.907.909型液压挖掘机上采用智能型控制系统,即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作;德国利勃海尔公司开发了ECO(电子控制作业)的操纵装置,可根据作业要求调节挖掘机的作业性能,取得了高效率、低油耗的效果;美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等,进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS——电子功率优化系统,根据发动机负荷的变化,自动调节液压泵所吸收的功率,使发动机转速始终保持在额定转速附近,即发动机始终以全功率运转,这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率,又防止了发动机因过载而熄火。  4)更新设计理论,提高可靠性,延长使用寿命。美、英、日等国家推广采用有限寿命设计理论,以替代传统的无限寿命设计理论和方法,并将疲劳损伤累积理论、断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面,促进了产品的优质高效率和竞争力。美国提出了考核动强度的动态设计分析方法,并创立了预测产品失效和更新的理论。日本制定l了液压挖掘机构件的强度评定程序,研制了可靠性信息处理系统。在上述基础理论的指导下,借助于大量试验,缩短了新产品的研究周期,加速了液压挖掘机更新换代的进程,并提高其可靠性和耐久性。例如,液压挖掘机的运转率达到85%~95%,使用寿命超过1万小时。  5)加强对驾驶员的劳动保护,改善驾驶员的劳动条件。液压挖掘机采用带有坠物保护结构和倾翻保护结构的驾驶室,安装可调节的弹性座椅,用隔音措施降低噪声干扰。  6)进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中,压力减小时用增大流量来补偿,使液压泵功率保持恒定,亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率。当外阻力增大时则减少流量(降低速度),使挖掘力成倍增加;采用三回路液压系统。产生三个互不影响的独立工作运动。实现与回转机构的功率匹配。将第三泵在其他工作运动上接通,成为开式回路第二个独立的快速运动。此外,液压技术在挖掘机上普遍使用,为电子技术、自动控制技术在挖掘机的应用与推广创造了条件。  7)迅速拓展电子化、自动化技术在挖掘机上的应用。20世纪70年代,为了节省能源消耗和减少对环境污染,使挖掘机的操作轻便和安全作业,降低挖掘机噪音,改善驾驶员工作条件,逐步在挖掘上应用电子和自动控制技术。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠耐用等方面性能要求的提高,促使了机电液一体化在挖掘机上的应用,并使其各种性能有了质的飞跃。20世纪80年代,以微电子技术为核心的高新技术,特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用,推动了电子控制技术在挖掘机上应用和推广,并已成为挖掘机现代化的重要标志,亦即目前先进的挖掘上设有发动机自动怠速及油门控制系统、功率优化系统、工作模式控制系统、监控系统等电控系统。  8)更注重环境保护,CAT、小松等厂家纷纷推出满足三次排放要求的挖掘机。

常见故障

  1."跳挡"的原因  (1)变速传动机构磨损W4-60型挖掘机上采用的是机械换挡变速的传动机构,这种传动机构是依靠滑动齿套在固定齿套上作轴向移动并与各挡的从动齿轮相啮合来实现换挡的。在频繁的换挡过程中,上述各啮合齿轮的轮齿端面易被磨成锥形,造成其啮合性能降低而导致"跳挡"。  (2)自锁机构的性能下降为防止变速器"跳挡",该型挖掘机在变速器的Ⅱ、Ⅲ挡和Ⅳ、Ⅴ挡拨叉轴上方的箱盖孔内和Ⅰ、倒挡拨叉内均安有起自锁作用的钢球及弹簧。当起定位自锁作用的弹簧其弹性减弱或折断时,自锁机构的自锁性能会下降直至消失,造成变速器"跳挡"。同时,定位钢球或拨叉轴上的凹槽若出现磨损,也可造成变速器"跳挡"。  (3)换挡装置调整不当该型挖掘机的变速器采用的是机械式人力换挡的方式,若变速杆、纵轴、横轴及竖固定螺钉松动亦可造成变速器"跳挡"。  (4)外界负载突然变化由于挖掘机的工作性质及该机自身的设计原因,外界负载的突然变化也会导致其变速器"跳挡"。当路面凸凹不平、机器作下坡行驶或行驶路线不当而使外界负载突然发生变化时,这种负载的突然变化会通过车轮、传动轴作用在变速器的挡位啮合齿轮上,使挡位啮合齿轮因产生轴向推力而脱开,造成变速器"跳挡"。  (5)操作方法不当挖掘机在坡道上行驶(尤其是下坡行驶)时,如果操作不当,也会导致变速器"跳挡"。  2.预防措施  (1)严格按照操作规程和驾驶要领进行操作,尽量避免换挡时"打齿",以减少齿轮副的磨损。  (2)严格执行保养制度,加强换挡装置的维护保养。当换挡装置杆系连接不当时应及时调整,确保换挡装置性能良好。  (3)注重对自锁机构的维修与保养,对定位作用降低或失去定位效能的定位钢球、弹簧及拨叉轴,应及时修复或更换,使自锁机构的自锁性能处于良好的状态。  (4)组装变速器时,应严格按操作规程进行操作,确保变速器各机件调整正确、紧定适当。较大的下坡路面时,驾驶员应严格按照下坡的动作要领进行操作,切不可违规。  3.应急处置方法  在挖掘机的行驶过程中,若出现变速器"跳挡"时,应及时使机器停机(或继续行驶),然后查找原因,排除故障。具体方法是:  (1)在平路上行驶时出现"跳挡",可按正常的停机要领停机,认真查找原因,排除故障。  (2)上坡行驶时出现"跳挡",可将挡位置于低-速位置或Ⅰ挡位置,待机器行驶到坡顶时再停机,排除故障;若减挡不成功或又一次出现"跳挡"时,应按坡道停机的动作要领及要求停机,然后排除故障。  (3)在下坡道上行驶时出现"跳挡",应按加挡的动作要领将挡位置于高-速的位置或采取"抢挡"(紧急减挡)措施,待机器行驶到坡底后再停机检查,排除故障;若"加挡"、"抢挡"不成功或又一次出现"跳挡"(此时为空挡)时,驾驶员可将发动机转速控制在中速(防止发动机熄火),采用"点刹"的方法使机器滑至坡底,然后排除故障。如果"加挡","抢挡"不成功或又一次出现"跳挡"(此时为空挡),并且机器又处在下大坡道时(此时机器会以很快的速度向坡底"俯冲"),应迅速地按照下坡停机的动作要领及要求停要,然后扣除故障。

维修保养

  对挖掘机实行定期维护保养的目的是,减少机器的故障,延长机器使用寿命;缩短机器的停机时间;提高工作效率,降低作业成本。  只要管理好燃油、润滑油、水和空气,就可减少70%的故障。事实上,70%左右的故障是由于管理不善造成的。

1.燃油的管理

  要根据不同的环境温度选用不同牌号的柴油(对见表1);柴油不能混入杂质、灰土与水,否则将使燃油泵过早磨损;劣质燃油中的石蜡与硫的含量高,会对发动机产生损害;每日作业完后燃油箱要加满燃油,防止油箱内壁产生水滴;每日作业前打开燃油箱底的放水阀放水;在发动机燃料用尽或更换滤芯后,须排尽管路中的空气。  最低环境温度 0℃ -10℃ -20℃ -30℃   柴油牌号 0# -10# -20# -35#

2.其它用油的管理

  其他用油包括发动机油、液压油、齿轮油等;不同牌号和不同等级的用油不能混且;不同品种挖掘机用油在生产过程中添加的起化学作用或物理作用的添加剂不同;要保证用油清洁,防止杂物(水、粉尘、颗粒等)混入;根据环境温度和用途选用油的标号。环境温度高,应选用粘度大的机油,环境温度低应选用粘度小的用油;齿轮油的粘度相对较大,以适应较大的传动负载,液压油的粘度相对较小,以减少液体流动阻力。  挖掘机用油的选择  容器 外界温度℃ 油液种类 更换周期h 更换量L   发动机油底壳-35-20 CD SAE 5W-30 250 24   -20-10 CD SAE 10W   -20-40 CD SAE 10W-30   -15-50 CD SAE 15W-40   0-40 CD SAE 30   回转机构箱 -20-40 CD SAE 30 1000 5.5   减振器壳体 CD SAE 30 6.8   液压油箱CD SAE 10W 5000 PC200型:239  PC220型:246   CD SAE 10W-30   CD SAE 15W-40   终传动 CD SAE90 1000 5.4  合理选用液压油   1.液压油黏度  确定液压油黏度的原则是,在考虑液压回路工作温度和效率的前提下,使(用于泵和马达等元件)液压油黏度处于最佳范围(16-36x10-6mm2/s);与环境最低温度对应的短时间冷启动的黏度≤1000X10-6mm2/s;以及对应于短时间允许的最高泄漏油温90℃时的黏度≥10X10-6mm2/s。  2.黏度指数(VI)  该指标较直接地反映了油品黏度随温度变化而改变的性质,(即油的黏温特性),油的黏度指数较高,表示该种油的黏度随温度变化而改变的程度较小;反之,较大。国外知名厂家(如美孚、壳牌等)的抗磨液压油的黏度指数均为VI≥110,国产高级抗磨液压油的黏度指数VI=95左右。而国外生产的高黏度指数液压油(HV)和多级发动机机油的黏度指数均为VI140。这一点对于使用大型进口液压挖掘机而采用国产液压油(或将发动机机油作液压油用)的用户须特别注意。黏度指数降低将使油所适应的环境温度范围缩小,若非使用不可时,应向油品厂家查询相关资料,须对油的使用范围做适当调整,必要时还应改变设备的相关设定值(如极限温度等)。  3.其他综合性能  因现代大型液压挖掘机液压系统的工作压力较高(≥32MPa),允许液压油的最高工作油温也较高(90℃左右),所以为了保证在正常的换油周期内液压系统能正常工作,就要求为系统所选油的润滑性、氧化安定性、抗磨性、防锈防腐性、抗乳化性、抗泡性、抗剪切安定性以及极压负荷性等方面具有良好的品质。  2)、良好的液压油散热系统  对于大型液压挖掘机液压油散热系统(更确切地说应为液压油温控制系统)的改善,虽然各厂家采用的具体方式有所不同,但基本思路却是一样的,既能使液压油温度在连续作业中平衡在较为理想的范围内,又能使液压系统在冷态下投入工作时能迅速升温(达到油正常工作温度范围)。在使用了合格的液压油的前提下,当出现液压油过热时,对液压油散热温控系统的检查步骤如下:  1.液压油散热器是否有污物堵塞,导致散热效率下降,必要时清洗散热器。  2.在极端条件下检测风扇转速的系统实际工作压力,以确定该回路的液压件是否有故障、油温传感器或控制电路的工作是否正常。此时风扇转速和系统工作压力均应为最大值;否则,应对系统相应参数进行调整或更换受损元件。  3)、系统中相关液压参数的检查  目前大型液压挖掘机工作泵的控制方式主要有两种:带压力断流功能(即CUT-OFF功能)的极限载荷调节(GLR)和负荷感应调节(LS)方式。而CUT-OFF功能的作用是,当系统工作压力达到调定值时,变量泵的斜盘偏角减小,使泵只能保持在维持该压力所需的“残余”流量状态,以避免溢流阀溢流产生过热。为实现此目的,系统参数匹配至按技术要求使CUT-OFF阀的调定值低于回路中初级压力阀的调定值;否则,初级压力阀打开将会导致溢流过热。  同时,检查次级阀工作是否正常,此项工作一定要严格按照技术要求进行,必要时应对系统相关参数进行恢复性调整。  4)、排除非正常内泄  主要指,因系统液压油受污染造成方向阀、压力阀卡咬所引起的非正常内泄。检查的方法:测压力、查功能,或听是否有异常噪声(阀口关闭不严造成的“节流冲刷声”)或触摸检查温度是否局部过高。  5)、防止元件容积效率下降  对非正常磨损和正常磨损,都应引起重视。前者可能在很短的时间内发生,可通过检查油的品质并结合系统的功能好坏(如执行元件动作是否正常,速度是否下降等)进行判断;后者则应遵循一定的规律,应综合考察,及时采取措施。

3.润滑油脂管理

  采用润滑油(黄油)可以减少运动表面的磨损,防止出现噪声。润滑脂存放保管时,不能混入灰尘、砂粒、水及其它杂质;推荐选用锂基型润滑脂G2-L1,抗磨性能好,适用重载工况;加注时,要尽量将旧油全部挤出并擦干净,防止沙土粘附。

4.滤芯的保养

  滤芯起到过滤油路或气路中杂质的作用,阻止其侵入系统内部而造成故障;各种滤芯要按照(操作保养手册)的要求定期更换;更换滤芯时,应检查是否有金属附在旧滤芯上,如发现有金属颗粒奕及时诊断和采取改善措施;使用符合机器规定的纯正滤芯。伪劣滤芯的过滤能力较差,其过滤层的面各人和材料质量都不符合要求,会严重影响机器的正常使用。

5.定期保养的内容

  ①新机工作250H后就应更换燃油滤芯和附加燃油滤芯;检查发动机气门的间隙。  ②日常保养;检查、清洗或更换空气滤芯;清洗冷却系统内部;检查和拧紧履带板螺栓;检查和调节履带反张紧度;检查进气加热器;更换斗齿;调节铲斗间隙;检查前窗清洗液液面;检查、调节空调;清洗驾驶室内地板;更换破碎器滤芯(选配件)。清洗冷却系统内部时,待发动机充分冷却后,缓慢拧松注水口盖,释放水箱内部压力,然后才能放水;不要在发动机工作时进行清洗工作,高速旋转的风扇会造成危险;当清洁或更换冷却液时,应将机器停放在水平地面上;要按照表3更换冷却液和防腐蚀器。防冻液与水的比例按表4要求。  冷却液种类 冷却系统内部清洗和更换周期 防腐蚀器更换周期   AF-ACL防冻液(超级防冻液) 每2年或每4000h 每1000h或更换冷却液时   AF-PTL防冻液(长效防冻液) 每年或2000h   AF-PT防冻液(冬季型) 每6个月(只在秋季添加)   表4 防冻液与水的混合比例  环境温度℃/容量L -5 -10 -15 -20 -25 -30   防冻液 PC200 5.1 6.7 8.0 9.1 10.2 11.10   PC220 5.4 7.0 8.4 9.6 10.7 11.65   水 PC200 17.1 15.5 14.2 13.1 12.0 11.10   PC220 17.9 16.3 14.9 13.7 12.6 11.65   ③启动发动机前的检查项目。检查冷却液的液面位置高度(加水);检查发动机机油油位,加机油;检查燃油油位(加燃油);检查液压油油位(加液压油);检查空气滤芯是否堵塞;检查电线;检查喇叭是否正常;检查铲斗的润滑;检查油水分离器中的水和沉淀物。  ④每100保养项目。动臂缸缸头销轴;动臂脚销;动臂缸缸杆端;斗杆缸缸头销轴;动臂、斗杆连接销;斗杆缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;半杆连杆连接销;斗杆、铲斗缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;斗杆连杆连接销;检查回转机构箱内的油位(加机油);从燃油箱中排出水和沉淀物。  ⑤每250H保养项目。检查终传动箱内的油位(加齿轮油);检查蓄电池电解液;更换发动机油底壳中的油,更换发动机滤芯;润滑回转支承(2处);检查风扇皮带的张紧度,并检查空调压缩机皮带的张紧度,并作调整。  ⑥每500h保养项目。同时进行每100和250H保养项目;更换燃油滤芯;检查回转小齿轮润滑脂的高度(加润滑脂);检查和清洗散热器散热片、油冷却器散热片和冷疑器散热片;更换液压油滤芯;更换终传动箱内的油(仅首次在500h时进行,以后1000h一次);清洗空调器系统内部和外部的空气滤芯;更换液压油通气口滤芯。  ⑦每1000h保养项目。同时进行每100、250和500h保养项目;更换回转机构箱内的油;检查减振器壳体的油位(回机油);检查涡轮增压器的所有紧固件;检查涡轮增压器转子的游隙;发电机皮带张紧度的检查及更换;更换防腐蚀滤芯;更换终传动箱内的油。  ⑧每2000h保养项目。先完成每100、250、500和1000h的保养项目;清洗液压油箱滤网;清洗、检查涡轮增压器;检查发电机、启动电机;检查发动机气门间隙(并调整);检查减振器。  ⑨4000h以上的保养。每4000h增加对水泵的检查;每5000h增加更换液压油的项目。  ⑩长期存放。机器长期存放时,为防止液压缸活塞杆生锈,应把工作装置着地放置;整机洗净并干燥后存放在室内干燥的环境中;如条件上所限只能在室外存放时,应把机器停放在排水良好的水泥地面上;存放前加满燃油箱,润滑各部位,更换液压油和机油,液压缸活塞杆外露的金属表面涂一薄层黄油,拆下蓄电池的负极接线端子,或将蓄电池卸下单独存放;根据最低环境温度在冷却水中加入适当比例的防冻液;每月启动发动机一次并操作机器,以便润滑各运动部件,同时给蓄电池充电;打开空调制冷运转5-10min。

世界十大品牌

  1.小松(KOMATSU)  著名的工程机械制造商,株式会社小松制作所成立于1921年,至今已有80年的历史,在工程机械领域有着先进的生产经验。于2001年2月在上海市注册小松(中国)投资有限公司,注册资金3457万美元。  2.日立(HITACHI)  日立建机株式会社于1970年10月1日在日本东京成立,现今日立建机集团是全球最大的建筑机械、运输机械及其他机械设备的制造、销售和服务综合性的公司之一。日立建机(中国)有限公司成立于1995年3月27日,坐落在安徽省合肥市经济技术开发区。公司主营挖掘机及其它建设机械的制造、销售、服务、配件供应。  3.卡特彼勒(CAT)  美国卡特彼勒公司成立于1925年,是世界上最大的工程机械和矿山设备生产厂家、燃气发动机和工业用燃气轮机生产厂家之一,也是世界上最大的柴油机厂家之一。卡特彼勒(中国)投资有限公司于 1996 年在北京成立。今天,卡特彼勒在中国投资建立了 11 家生产企业,制造液压挖掘机、压实机、柴油发动机、履带行走装置、铸件、动力平地机、履带式推土机、轮式装载机、再造的工程机械零部件以及电力发电机组。  4.沃尔沃(VOLVO)  瑞典沃尔沃集团成立于1924年,沃尔沃建筑设备公司是沃尔沃集团成员之一,是全球知名的建筑设备制造商。主要生产不同型号的挖掘机,轮式装载机,自行式平地机,铰接式卡车等产品。沃尔沃建筑设备(中国)有限公司于2002年3月成立,总部设在上海。  5.大宇(DAEWOO)  韩国大宇集团1967年由金宇中创建,其产品一直以来代表着韩国机械工业的发展水平,在柴油发动机、挖掘机、车辆、自动机床、机器人等领域创造了公认的成就。1994年10月1日在中国烟台成立大宇重工业烟台有限公司,主要生产挖掘机、叉车及机床等重工业产品。大宇公司于2005年被斗山公司收购51%的股份。  6.现代(HYUNDAI)  韩国现代重工业株式会社是韩国现代集团的主要公司,现代重工是于1972年在朝鲜半岛东南端的蔚山市成立。涉及汽车,工程机械,叉车等多个工业领域。于2002年9月1日在北京成立北京现代京城公司,北京现代业正逐步成为国内最大的叉车、挖掘机制造供应商之一。  7.神钢(KOBELCO)株式会社  神户制钢所成立与1905年,神钢建机株式会社1999年10月从世界500强企业之一的神户制钢独立,成为日本神户制钢所的子公司,专门制造和销售挖掘机和起重机等工程机械。2003年8月在中国成都成立成都神钢工程机械(集团)有限公司。旗下包括成都神钢建设机械有限公司(生产液压挖掘机)和四川成都成工工程机械株式公司(生产轮式装载机等设备)。成都神钢工程机械(集团)有限公司主要销售KOBELCO牌液压挖掘机,成工牌轮式装载机及其他工程机械。  8.凯斯(CASE)  1842年发明家Jerome Increase Case在Racine建立凯斯公司,是全球首家农用蒸汽机生产厂家。1912年,凯斯定位于建筑工程机械设备业,生产公路建筑设备。到1990年代中期,凯斯已经发展成为在世界上处于领导地位的中、小型建筑工程机械设备制造商。主要生产销售挖掘机,装载机等建筑机械设备。  9.中联重工(ZOOMLION)  长沙中联重工科技发展股份有限公司创建于1992年,是在原长沙建设机械研究院基础上孵化出来的新型高科技上市公司,中国工程机械装备制造龙头企业,全国首批103家创新型试点企业之一。公司注册资本19.71亿元,主要从事建筑工程、能源工程、交通工程等国家重点基础设施建设工程所需重大高新技术装备的研发制造,其混凝土机械产销量居全球市场第一,中大型塔式起重机市场占有率居全国第1,环卫机械市场占有率居全国第1,工程起重机市场占有率全国第2位,而且,是全球产业链最为齐全的工程机械企业。在中国机械工业企业管理协会主办的2009年中国机械500强评选中,中联重科排在第34位,比2008年上升了6位,位列湖南省机械企业第一。2008年公司年产值、销售收入达到243亿元,员工20000多人。  2009年12月17日下午,CIFA供应链中国基地在中联重科麓谷工业园正式建成投产。CIFA将其80年经验的供应链体系根植于中国,“原汁原味”的欧洲品质混凝土机械产品将有更多的机会投身于高速发展的中国基础设施建设,此举标志着中联重科继收购意大利CIFA实施国际化战略以来,双方协同整合再结硕果,中联重科国际化进程再迈坚实一步。  10.阿特拉斯(ATLAS)  德国阿特拉斯公司是世界著名的挖掘机生产企业,在全球有5家工厂,是世界第一台全液压挖掘机的诞生地,其ATLAS液压挖掘机在欧洲畅销50余年,承受了欧洲各种恶劣工况的严峻考验,其在欧洲的占有率近20%,此次投资组建中国阿特拉斯是ATLAS这个蜚声欧美的挖掘机品牌第一次进入亚洲市场。  阿特拉斯工程机械有限公司(简称中国阿特拉斯)是中德合资的大型挖掘机制造企业,成立于2004年2月28日,是由内蒙古北方重型汽车股份有限公司和美国特雷克斯(TEREX)集团旗下德国阿特拉斯(ATLAS)公司共同投资组建。

品牌挖掘机耗油表

  满负荷,满状态下的耗油情况。  卡特   320C 23-27   320CU 25-28   325C 33-35 330C 36-40(曾经有某台甚至达到45!)   345C 51-53   320D 19-22   320DRR 22-25   323D 21-23   324D 25-28   328D 27-32   329D 30-35   330D 33-35   336D 33-38   345D 45-47   小松   200-7 18-22   210-7 19-22(少有超过23的) 220-7 21-23   300-7 27-30   350-7 30-33   360-7 30-35   400-7 38-40   450-7 40-42   200-8 18-22   210-8 18-23   220-8 21-23   240-8 22-25   300-8 23-26   日立   ZX200-1 20-22   ZX270-1 25-27   ZX330-1 30-31   ZX360-1 33-34   ZX200-3 19-25   ZX240-3 22-28   ZX250-3 23-28   ZX330-3 30-33   ZX360-3 32-35 ZX450-3   ZX470-3 38-40   加腾   820-3 18-20   1023-3 19-21   1430-3 27-31   2045-3 33-38   住友   200-3 20-21   330-3 33-35   210-5 18-20   330-5 27-30   神刚   200-8 20-21   210-8 20-23 250-8 25-26   VOLVO   210B 20-22   210BLC 21-23   240B 24-27   240BLC 25-30   290BLC 28-30   360BLC 30-33   460BLC 35-42   凯斯   210 18-20   240 23-24   330 27-28   柳工   200 18-19   220 20-21 205C 18-21   225C 20-23   三一  195-9 16-17  205-9 16-18  215-9 18-20  365 28-30  365h 30-33  斗山   220   225 21-23 300 25-27   现代   215   225 22-25   290 28-31

挖掘机品牌

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