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挖掘機(jī)械
概述
挖掘機(jī)械，又稱挖掘機(jī)，是用鏟斗挖掘高于或低于承機(jī)面的物料，并裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場的土方機(jī)械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙及經(jīng)過預(yù)松后的巖石和礦石。挖掘機(jī)械分為單斗挖掘機(jī)和多斗挖掘機(jī)兩類。
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)。
應(yīng)用
挖掘機(jī)的應(yīng)用范圍十分廣泛，通過換裝不同的附屬裝置，如液壓錘、液壓剪、推土鏟、扒斗等可以完成破碎、拆卸、抓取等多種作業(yè)。
1、反鏟作業(yè)
反鏟作業(yè)一般在地面以下進(jìn)行，主要以挖掘?yàn)橹鳌?/p>
(1)使用斗桿和鏟斗共同進(jìn)行挖掘。當(dāng)鏟斗液壓缸與連桿、斗桿液壓缸與斗桿都成90°角時，可獲得最大的挖掘力和挖掘效率。
(2)盡量使斗齒方向與挖掘方向保持一致，減少挖掘阻力和斗齒磨損量。
2、正鏟作業(yè)
正鏟作業(yè)一般在地面以上進(jìn)行，鏟斗的轉(zhuǎn)動方式與反鏟時相反。使用斗桿液壓缸來刮削地面。正鏟時的挖掘力小于反鏟時的挖掘力。
3、挖溝作業(yè)
通過配置與溝的寬度相對應(yīng)的鏟斗，使兩側(cè)履帶與要挖溝的邊線平行，可高效地進(jìn)行挖溝作業(yè)。挖寬溝時，先挖兩側(cè)，最后挖去中間部分。
4、裝載作業(yè)
當(dāng)進(jìn)行裝載作業(yè)時，應(yīng)先將挖掘機(jī)移到裝載卡車后面，以免回轉(zhuǎn)時鏟斗碰及卡車駕駛室或其他人員，而且在卡車后面比在卡車旁邊更容易裝載。裝載時自前向后裝車更加方便，而且裝載量大。
5、平整地面
(1)先填平和削平地面，以水平方式前后移動鏟斗。
(2)當(dāng)挖掘機(jī)移動時，不要用壓或鏟的方式來平整地面。
(3)從挖掘機(jī)前面的地面往前平整，然后輕輕地拉動斗桿，慢慢地提升動臂，當(dāng)斗桿超過垂直位置時，先小口地下降動臂，再操作機(jī)器，讓鏟斗以水平方式移動。
分類
1、挖掘機(jī)的種類：
按照驅(qū)動方式的不同，挖掘機(jī)可以分為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動挖掘機(jī)、電力驅(qū)動挖掘機(jī)；
按照規(guī)模大小的不同，挖掘機(jī)可以分為大型挖掘機(jī)、中型挖掘機(jī)、小型挖掘機(jī)；
按照行走方式的不同，挖掘機(jī)可分為履帶式挖掘機(jī)、輪式挖掘機(jī)；
按照傳動方式的不同，挖掘機(jī)可分為液壓挖掘機(jī)、機(jī)械挖掘機(jī)；
按照用途的不同，挖掘機(jī)可分為通用挖掘機(jī)、礦用挖掘機(jī)、船用挖掘機(jī)、特種挖掘機(jī)等不同類別；
按照鏟斗的不同，挖掘機(jī)可分為正鏟挖掘機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、拉鏟挖掘機(jī)、抓鏟挖掘機(jī)。
選型指南
國產(chǎn)液壓挖掘機(jī)以NNTY系列為主，通常W代表挖掘機(jī)、Y代表液壓、其后面的數(shù)字代表機(jī)重或鏟斗容量。如果有L則代表輪胎式、有D則代表電動式。
??另外，我國一些廠家引進(jìn)了國外技術(shù)，其產(chǎn)品型號以國外型號來表示，例如：320B型為卡特彼勒技術(shù)、R942型為德國利渤海爾技術(shù)、RI 16LC為德國O&K公司技術(shù)、PCO-5為日本小松技術(shù)、R200為韓國現(xiàn)代技術(shù)、EM 10LC為日本日立公司技術(shù)、DI 155為韓國大宇公司技術(shù)、SK320-6為日本神戶制鋼技術(shù)等等。
(1)根據(jù)工程量情況。當(dāng)工程量不大時，可選用機(jī)動性好的輪胎式挖掘機(jī)：工程量很大時，應(yīng)選用大型專用挖掘機(jī)。
??(2)根據(jù)土石方位置。當(dāng)土石方在停機(jī)面以上時，可選用正鏟挖掘機(jī)：土石方在停機(jī)面以下時，可選用反鏟挖掘機(jī)。
??(3)根據(jù)土質(zhì)性質(zhì)。挖掘水下或潮濕泥土?xí)r，可采用拉鏟或抓斗挖掘機(jī)。
??(4)與運(yùn)輸機(jī)械的匹配。為了充分發(fā)揮工程機(jī)械的作用，挖掘機(jī)的斗容應(yīng)與運(yùn)輸設(shè)備的斗容、噸位相匹配，通常情況下以3-5斗裝滿運(yùn)輸設(shè)備為宜。
??(5)挖掘機(jī)的斗容與工作面高度的關(guān)系。挖掘機(jī)的斗容與土的類別及工作面高度都有連帶關(guān)系，一般情況下，挖掘機(jī)挖Ⅰ-Ⅱ類土?xí)r其工作面高度不應(yīng)小于2.0m；挖Ⅲ類土?xí)r，工作面高度不應(yīng)小于2.5m；挖Ⅳ類土?xí)r不應(yīng)小于3.5m.
維護(hù)保養(yǎng)
對挖掘機(jī)實(shí)行定期維護(hù)保養(yǎng)的目的是，減少機(jī)器的故障，延長機(jī)器使用壽命；縮短機(jī)器的停機(jī)時間；提高工作效率，降低作業(yè)成本。只要管理好燃油、潤滑油、水和空氣，就可減少70%的故障。事實(shí)上，70%左右的故障是由于管理不善造成的。
一級技術(shù)保養(yǎng)（累計工作100小時或每月進(jìn)行一次）
1、完成例保項(xiàng)目。
2、檢查蓄電池電液比重及電液量是否足夠和正常。
3、檢查發(fā)動機(jī)潤滑油并清洗粗濾網(wǎng)。
4、檢查履帶或輪胎的使用情況是否正常。檢查回轉(zhuǎn)馬達(dá)的工作情況并進(jìn)行潤滑。
5、進(jìn)行整機(jī)清洗，清除油污、泥土等，并應(yīng)按各機(jī)型說明書要求對有關(guān)的潤滑點(diǎn)進(jìn)行潤滑。累計工作200小時后除應(yīng)完成以上工作外，還應(yīng)進(jìn)行下列各項(xiàng)內(nèi)容。
6、回轉(zhuǎn)滾盤齒輪、軸承和中心回轉(zhuǎn)接頭等加注潤滑脂。
7、履帶張緊裝置和有關(guān)配合處加注潤滑脂。并視情況調(diào)整張緊。
8、檢查分配閥操縱桿的滑動情況。
9、輪胎式挖掘機(jī)還應(yīng)進(jìn)行輪胎氣壓檢查、輪箍及輪胎磨損情況檢查。制動油缸的油位和管路接頭有否松動，制動踏板行程及間隙檢查。
10、全面清洗潤滑油的粗、精濾清器。清洗液壓泵入口濾網(wǎng)。
11、清洗或更換空氣濾清器，清洗冷卻水箱及水道。
12、對操縱手柄活動部分，滑動軸承、計時表等添加機(jī)油。
13、清洗燃油濾清器，視情況清洗燃濺相。
14、清掃制動油缸，檢查活塞蓋。檢查制動氣壓、制動間隙襯里和滾筒的磨損情況。
注意事項(xiàng)
1、挖掘機(jī)操作安全注意事項(xiàng)：
1、 挖掘機(jī)司機(jī)必須持證上崗。
2、 嚴(yán)禁在鄰近既有線20米范圍內(nèi)擅自開挖。
3、 挖掘機(jī)作業(yè)時距離接觸網(wǎng)及貫通線的水平投影距離必須大于2米。
4、 嚴(yán)禁在地下管線路徑還未探明的情況下擅自作業(yè)。
5、 列車通過時，挖掘機(jī)必須停止作業(yè)，待火車通過后方可繼續(xù)施工。挖掘機(jī)停靠時，必須沿既有線方向順停。
6、 施工場地狹窄時，挖掘機(jī)作業(yè)不準(zhǔn)侵入既有線限界。挖掘機(jī)臂桿不得向既有線方向做周行運(yùn)動，挖掘機(jī)尾部不得侵入既有線限界。
7、 嚴(yán)禁酒后操作挖掘機(jī)。鄰近既有線作業(yè)待防護(hù)員到位后方可作業(yè)。
8、 嚴(yán)禁將挖掘機(jī)交給沒有證件的人員操作。
9、 夜間施工時，挖掘機(jī)大燈不得朝既有線來車方向長時間照射。
10、挖掘機(jī)施工時，必須滿足“一機(jī)一人”的防護(hù)方式。
11、所有挖掘機(jī)司機(jī)必須經(jīng)過安全培訓(xùn)后方可上崗作業(yè)。
故障排除
1、當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時能找出引起故障的真正原因，更多是從日常點(diǎn)檢開始，注重設(shè)備的檢查和維修工作的細(xì)節(jié)，在故障早期就將引起故障的各種因素消除。下邊是較為常見的幾類故障的維修方法：
1、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降
??首先要測試發(fā)動機(jī)本身輸出功率，如果發(fā)動機(jī)輸出功率低于額定功率，則產(chǎn)生故障的原因可能是燃油品質(zhì)差、燃油壓力低、氣門間隙不對、發(fā)動機(jī)的某缸不工作、噴油定時有錯、燃油量的調(diào)定值不對、進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、制動器及其操縱桿有毛病和渦輪增壓器積炭。如果發(fā)動機(jī)輸出動力正常，就需要查看是否因?yàn)橐簤罕玫牧髁亢桶l(fā)動機(jī)的輸出功率不匹配。液壓挖掘機(jī)在作業(yè)中速度與負(fù)載是成反比的，就是流量和泵的輸出壓力乘積是一個不變量，泵的輸出功率恒定或近似恒定。如果泵控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，就不能實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)、泵及閥在不同工況區(qū)域負(fù)荷優(yōu)化匹配狀態(tài)，挖掘機(jī)從而將不能正常工作。此類故障要先從電器系統(tǒng)入手，再檢查液壓系統(tǒng)，最后檢查機(jī)械傳動系統(tǒng)。
??2、工作速度變慢
??挖掘機(jī)工作速度變慢主要原因是整機(jī)各部磨損造成發(fā)動機(jī)功率下降與液壓系統(tǒng)內(nèi)泄。挖掘機(jī)的液壓泵為柱塞變量泵，工作一定時間后，泵內(nèi)部液壓元件(缸體、柱塞、配流盤、九孔板、龜背等)不可避免的產(chǎn)生過度磨損，會造成內(nèi)漏，各參數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致流量不足油溫過高，工作速度緩慢。這時就需要整機(jī)大修，對磨損超限的零部件進(jìn)行修復(fù)更換。
??但若不是工作時間很長的挖掘機(jī)突然變慢，就需要檢查以下幾方面。先查電路保險絲是否斷路或短路，再查先導(dǎo)壓力是否正常，再看看伺服控制閥-伺服活塞是否卡死以及分配器合流是否故障等，最后將液壓泵拆卸進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，確認(rèn)挖機(jī)問題所在。
??3、挖掘機(jī)無力
??挖掘無力是挖掘機(jī)典型故障之一。對于挖掘無力可分為兩種情況：一種為挖掘無力，發(fā)動機(jī)不憋車，感覺負(fù)荷很輕;第二種為挖掘無力，當(dāng)動臂或斗桿伸到底時，發(fā)動機(jī)嚴(yán)重憋車，甚至熄火。
??①挖掘無力但發(fā)動機(jī)不憋車。挖掘力的大小由主泵輸出壓力決定，發(fā)動機(jī)是否憋車取決于油泵吸收轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。發(fā)動機(jī)不憋車說明油泵吸收轉(zhuǎn)矩較小，發(fā)動機(jī)負(fù)荷輕。如果挖掘機(jī)的工作速度沒有明顯異常，則應(yīng)重點(diǎn)檢查主泵的最大輸出壓力即系統(tǒng)溢流壓力。如果溢流壓力測量值低于規(guī)定值，表明該機(jī)構(gòu)液壓回路的過載溢流閥設(shè)定值不正確，導(dǎo)致該機(jī)構(gòu)過早溢流，工作無力。則可以通過轉(zhuǎn)動調(diào)整螺絲來調(diào)整機(jī)器。
??②挖掘無力，發(fā)動機(jī)憋車。發(fā)動機(jī)憋車表明油泵的吸收轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，致使發(fā)動機(jī)超載。這種故障應(yīng)首先檢查發(fā)動機(jī)速度傳感系統(tǒng)是否正常，檢查方法與前文所述發(fā)動機(jī)檢查方法類似。經(jīng)過以上細(xì)致的檢查與排除故障，發(fā)動機(jī)速度傳感系統(tǒng)恢復(fù)正常功能，發(fā)動機(jī)憋車現(xiàn)象消失，挖掘力就會恢復(fù)正常。
??4、挖掘作業(yè)過程中的常見故障
??挖掘機(jī)在施工作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些普遍的故障，如：挖機(jī)行走跑偏，原因可能為行走分配油封(又稱中心回轉(zhuǎn)接頭油封)損壞;兩個液壓泵流量大小不一;一邊行走馬達(dá)有問題。液壓缸快速下泄則可能為安全溢流閥封閉不嚴(yán)，或缸油封嚴(yán)重?fù)p壞等等。
??挖掘機(jī)在日常工作中遇到的故障還有很多，為了減少故障的發(fā)生，對挖掘機(jī)的日常保養(yǎng)是很重要。
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