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操作重量

操作重量是挖掘機(jī)三個(gè)重要參數(shù)(發(fā)動(dòng)機(jī)功率,鏟斗容量,操作重量)之一

操作重量決定了挖掘機(jī)的級(jí)別,決定了挖掘機(jī)挖掘力的上限。

挖掘力≦m;工作重量

m:地面和履帶間的附著力系數(shù)

如果挖掘力超過(guò)這個(gè)極限,在反鏟的情況下,挖掘機(jī)將打滑,并被向前拉動(dòng),這非常危險(xiǎn)。在正鏟情況下,挖掘機(jī)將向后打滑。

挖掘力

對(duì)于挖掘力來(lái)說(shuō),挖掘力主要分為小臂挖掘力和鏟斗挖掘力。

兩個(gè)挖掘力的作用點(diǎn)均為鏟斗的齒根(鏟斗的唇邊),只是動(dòng)力不同,小臂挖掘力來(lái)自小臂油缸;而鏟斗挖掘力來(lái)自鏟斗油缸。

接地比壓

接地比壓的大小決定了挖掘機(jī)適合工作的地面條件。

接地壓力指機(jī)器重量對(duì)地面產(chǎn)生的壓力,用下面的公式表示:

接地比壓=工作重量÷全部與地面接觸的面積

履帶板

·給機(jī)器裝上合適的履帶板是很重要的。對(duì)履帶式挖掘機(jī)來(lái)說(shuō),選擇履帶的標(biāo)準(zhǔn)是:只要有可能,盡量使用最窄的履帶板。

·常用履帶類型:齒履帶板、行走速度

對(duì)于履帶式挖掘機(jī)而言,行走時(shí)間大概占整個(gè)工作時(shí)間的十分之一。

一般而言,兩速可以滿足挖掘機(jī)的行走性能。

牽引力

牽引力是指挖掘機(jī)行走時(shí)所產(chǎn)生的力,主要取決于挖掘機(jī)的行走馬達(dá)。

這兩個(gè)行走性能參數(shù)表明了挖掘機(jī)行走的機(jī)動(dòng)靈活性及其行走能力。在各個(gè)廠家的樣本中均能體現(xiàn)。

爬坡能力

爬坡能力是指爬坡、下坡,或在一個(gè)堅(jiān)實(shí)、平整的坡上停止的能力。

兩種表示方法:角度,百分比

提升能力

提升能力是指額定穩(wěn)定提升能力或額定液壓提升能力中較小的一個(gè)。

額定穩(wěn)定提升能力:75%的傾翻載荷

額定液壓提升能力:87%的液壓提升能力

回轉(zhuǎn)速度

回轉(zhuǎn)速度是指挖掘機(jī)空載時(shí),穩(wěn)定回轉(zhuǎn)所能達(dá)到的平均最大速度。

這意味著定義的回轉(zhuǎn)速度,既不是指起動(dòng)時(shí)的,也不是指制動(dòng)時(shí)的回轉(zhuǎn)速度;也就是說(shuō),不是加速或減速的回轉(zhuǎn)速度。對(duì)于一般的挖掘工作來(lái)說(shuō),這種挖掘機(jī)在0°到180°的范圍內(nèi)工作時(shí),回轉(zhuǎn)馬達(dá)有加速或減速,當(dāng)轉(zhuǎn)到270°到360°范圍內(nèi)時(shí),回轉(zhuǎn)速度達(dá)到穩(wěn)定。

因此,在實(shí)際的挖掘工作中,上面定義的回轉(zhuǎn)速度是不切實(shí)際的。也就是說(shuō),需要的實(shí)際回轉(zhuǎn)性能是可用回轉(zhuǎn)扭矩表示的加速/減速。

發(fā)動(dòng)機(jī)功率

總功率(gross horsepower)指在沒(méi)有消耗功率附件,如消音器、風(fēng)扇、交流發(fā)電機(jī)和空氣濾清器的情況下,在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上測(cè)得的輸出功率。

有效的功率(net horsepower)指在裝有全部消耗功率附件,如消音器、風(fēng)扇、交流發(fā)電機(jī)及空氣濾清器的情況下,在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上測(cè)得的輸出功率。

噪音的測(cè)定

挖掘機(jī)噪音的主要來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)。

兩種噪音:操作人員耳邊的噪音測(cè)定、機(jī)器周圍噪音測(cè)定

常見的挖掘機(jī)按驅(qū)動(dòng)方式有內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)挖掘機(jī)和電力驅(qū)動(dòng)挖掘機(jī)兩種。其中電動(dòng)挖掘機(jī)主要應(yīng)用在高原缺氧與地下礦井和其它一些易燃易爆的場(chǎng)所。

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)和小型挖掘機(jī)

按照行走方式的不同,挖掘機(jī)可分為履帶式挖掘機(jī)和輪式挖掘機(jī)。

按照傳動(dòng)方式的不同,挖掘機(jī)可分為液壓挖掘機(jī)和機(jī)械挖掘機(jī)。機(jī)械挖掘機(jī)主要用在一些大型礦山上。

按照用途來(lái)分,挖掘機(jī)又可以分為通用挖掘機(jī),礦用挖掘機(jī),船用挖掘機(jī),特種挖掘機(jī)等不同的類別

按照鏟斗來(lái)分,挖掘機(jī)又可以分為正鏟挖掘機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、拉鏟挖掘機(jī)和抓鏟挖掘機(jī)。正鏟挖掘機(jī)多用于挖掘地表以上的物料,反鏟挖掘機(jī)多用于挖掘地表以下的物料。

1、反鏟挖掘機(jī)反鏟式是我們見過(guò)最常見的,向后向下,強(qiáng)制切土�？梢杂糜谕�機(jī)作業(yè)面以下的挖掘,基本作業(yè)方式有:溝端挖掘、溝側(cè)挖掘、直線挖掘、曲線挖掘、保持一定角度挖掘、超深溝挖掘和溝坡挖掘等。

2、正鏟挖掘機(jī)

正鏟挖掘機(jī)的鏟土動(dòng)作形式。其特點(diǎn)是"前進(jìn)向上,強(qiáng)制切土"。正鏟挖掘力大,能開挖停機(jī)面以上的土,宜用于開挖高度大于2m的干燥基坑,但須設(shè)置上下坡道。正鏟的挖斗比同當(dāng)量的反鏟的挖掘機(jī)的斗要大一些,可開挖含水量不大于27%的一

至三類土,且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè),還可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機(jī)的開挖方式根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對(duì)位置的不同,挖土和卸土的方式有以下兩種:正向挖土,側(cè)向卸土;正向挖土,反向卸土。

3、拉鏟挖掘機(jī)

拉鏟挖土機(jī)也叫索鏟挖土機(jī)。其挖土特點(diǎn)是:"向后向下,自重切土"。宜用于開挖停機(jī)面以下的Ⅰ、Ⅱ類土。工作時(shí),利用慣性力將鏟斗甩出去,挖得比較遠(yuǎn),挖土半徑和挖土深度較大,但不如反鏟靈活準(zhǔn)確。尤其適用于開挖大而深的基坑或水下挖土。

4、抓鏟挖土機(jī)

抓鏟挖土機(jī)也叫抓斗挖土機(jī)。其挖土特點(diǎn)是:"直上直下,自重切土"。宜用于開挖停機(jī)面以下的Ⅰ、Ⅱ類土,在軟土地區(qū)常用于開挖基坑、沉井等。尤其適用于挖深而窄的基坑,疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等,或用于裝載碎石、礦渣等松散料等。開挖方式有溝側(cè)開挖和定位開挖兩種。如將抓斗做成柵條狀,還可用于儲(chǔ)木場(chǎng)裝載礦石塊、木片、木材等。

全液壓全回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)

現(xiàn)今的挖掘機(jī)占絕大部分的是全液壓全回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)。液壓挖掘機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達(dá)、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。

液壓挖掘機(jī)一般由工作裝置、上部車體和下部車體三大部分組成。據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為:履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉(zhuǎn)、非全回轉(zhuǎn)、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。

工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置。它由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。為了適應(yīng)各種不同施工作業(yè)的需要,液壓挖掘機(jī)可以配裝多種工作裝置,如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘,旋挖鉆等多種作業(yè)機(jī)具。

回轉(zhuǎn)與行走裝置是液壓挖掘機(jī)的機(jī)體,轉(zhuǎn)臺(tái)上部設(shè)有動(dòng)力裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)是液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力源,大多采用柴油要在方便的場(chǎng)地, 也可改用電動(dòng)機(jī)。

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓馬達(dá)、液壓缸等執(zhí)行元件,推動(dòng)工作裝置動(dòng)作,從而完成各種作業(yè)。

最初挖掘機(jī)是手動(dòng)的,從發(fā)明到2013年已經(jīng)有一百三十多年了,期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過(guò)程。第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)由法國(guó)波克蘭工廠發(fā)明成功。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用,20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機(jī)。1951 年,第一臺(tái)全液壓反鏟挖掘機(jī)由位于法國(guó)的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出,從而在挖掘機(jī)的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域開創(chuàng)了全新空間,20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù),缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件,制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定,配套件也不齊全。從20世紀(jì)60年代起,液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段,各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快,產(chǎn)量猛增。1968-1970年間,液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%,已接近100%。

第一代挖掘機(jī):電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn),使挖掘機(jī)有了先進(jìn)而合適的電動(dòng)裝置,于是各種挖掘機(jī)產(chǎn)品相繼誕生。1899年,第一臺(tái)電動(dòng)挖掘機(jī)出現(xiàn)了。第一次世界大戰(zhàn)后,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也應(yīng)用在挖掘機(jī)上,這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式挖掘機(jī)是第一代挖掘機(jī)。

第二代挖掘機(jī):隨著液壓技術(shù)的廣泛使用,使挖掘機(jī)有了更加科學(xué)適用的傳動(dòng)裝置,液壓傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)是挖掘機(jī)技術(shù)上的一次大飛躍。1950年德國(guó)的第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)誕生了。機(jī)械傳動(dòng)液壓化是第二代挖掘機(jī)。

第三代挖掘機(jī):電子技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使挖掘機(jī)有了自動(dòng)化的控制系統(tǒng),也使挖掘機(jī)向高性能、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。機(jī)電一體化的萌芽約發(fā)生在1965年前后,而在批量生產(chǎn)的液壓挖掘機(jī)上采用機(jī)電一體化技術(shù)則在1985年左右,當(dāng)時(shí)主要目的是為了節(jié)能。挖掘機(jī)電子化是第三代挖掘機(jī)的標(biāo)志。

常見的挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)包括,動(dòng)力裝置,工作裝置,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),操縱機(jī)構(gòu),傳動(dòng)機(jī)構(gòu),行走機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)施等。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓馬達(dá)、液壓缸等執(zhí)行元件,推動(dòng)工作裝置動(dòng)作,從而完成各種作業(yè)。

挖掘機(jī)行業(yè)廠商大致可以分為四類。國(guó)內(nèi)7成以上挖掘機(jī)被國(guó)外品牌所占據(jù),國(guó)產(chǎn)品牌尚以小挖和中挖為主,但國(guó)產(chǎn)挖掘機(jī)份額正在逐步提升,2012年同比提高3.6%。

國(guó)內(nèi)

中國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)起步較晚,從1954年撫順挖掘機(jī)廠生產(chǎn)第一臺(tái)斗容量為1m³的機(jī)械式單斗挖掘機(jī)至今,大體上經(jīng)歷了測(cè)繪仿制、自主研制開發(fā)和發(fā)展提高等三個(gè)階段。

新中國(guó)成立初期,以測(cè)繪仿制前蘇聯(lián)20世紀(jì)30~40年代的W501.W502.W1001.W1002等型機(jī)械式單斗挖掘機(jī)為主,開始了中國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)歷史。由于當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,先后建立起十多家挖掘機(jī)生產(chǎn)廠。1967年開始,中國(guó)自主研制液壓挖掘機(jī)。早期開發(fā)成功的產(chǎn)品主要有上海建筑機(jī)械廠的WYl00型、貴陽(yáng)礦山機(jī)器廠的W4-60型、合肥礦山機(jī)器廠的WY60型挖掘機(jī)等。隨后又出現(xiàn)了長(zhǎng)江挖掘機(jī)廠的WYl60型和杭州重型機(jī)械廠的WY250型挖掘機(jī)等。它們?yōu)橹袊?guó)液壓挖掘機(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了極其重要的一步。

到20世紀(jì)80年代末,中國(guó)挖掘機(jī)生產(chǎn)廠已有30多家,生產(chǎn)機(jī)型達(dá)40余種。中、小型液壓挖掘機(jī)已形成系列,斗容有0.1~2.5 立方米等12個(gè)等級(jí)、20多種型號(hào),還生產(chǎn)0.5-4.立方米以及大型礦用10立方米、12立方米機(jī)械傳動(dòng)單斗挖掘機(jī),1立方米隧道挖掘機(jī),4立方米長(zhǎng)臂挖掘機(jī),1000立方米/h的排土機(jī)等,還開發(fā)了斗容量0.25立方米的船用液壓挖掘機(jī),斗容量0.4立方米、0.6立方米、0.8m³的水陸兩用挖掘機(jī)等。但總的來(lái)說(shuō),中國(guó)挖掘機(jī)生產(chǎn)的批量小、分散,生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量等與國(guó)際先進(jìn)水平相比,有很大的差距。

改革開放以來(lái),積極引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),以促進(jìn)中國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)的發(fā)展。其中貴陽(yáng)礦山機(jī)器廠、上海建筑機(jī)械廠、合肥礦山機(jī)器廠、長(zhǎng)江挖掘機(jī)廠等分別引進(jìn)德國(guó)利勃海爾(Liebherr)公司的A912.R912.R942.A922.R922.R962.R972.R982型液壓挖掘機(jī)制造技術(shù)。稍后幾年,杭州重型機(jī)械廠引進(jìn)德國(guó)德瑪克(Demag)公司的H55和H85型液壓挖掘機(jī)生產(chǎn)技術(shù),北京建筑機(jī)械廠引進(jìn)德國(guó)奧加凱(0&K)公司的RH6和MH6型液壓挖掘機(jī)制造技術(shù)。與此同時(shí),還有山東推土機(jī)總廠(其挖掘機(jī)生產(chǎn)基地改名為山重建機(jī)有限公司,包括STRONG和JCM兩個(gè)品牌)、黃河工程機(jī)械廠、江西長(zhǎng)林機(jī)械廠、山東臨沂工程機(jī)械廠等聯(lián)合引進(jìn)了日本小松制作所的PC100、PC120.PC200、PC220.PC300、PC400型液壓挖掘機(jī)(除發(fā)動(dòng)機(jī)外)的全套制造技術(shù)。這些廠通過(guò)數(shù)年引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、移植,使國(guó)產(chǎn)液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品性能指標(biāo)全面提高到20世紀(jì)80年代的國(guó)際水平,產(chǎn)量也逐年提高。由于國(guó)內(nèi)對(duì)液壓挖掘機(jī)需求量的不斷增加且多樣化,在國(guó)有大、中型企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,牽動(dòng)了一些其他機(jī)械行業(yè)的制造廠加入液壓挖掘機(jī)行業(yè)。

業(yè)內(nèi)人士指出,中國(guó)單斗液壓挖掘機(jī)應(yīng)向全液壓方向發(fā)展;斗容量宜控制在0.1-15 m³;而對(duì)于大型及多斗挖掘機(jī),由于液壓元件的制造、裝配精度要求高,施工現(xiàn)場(chǎng)維修條件差等,則仍以機(jī)械式為主。應(yīng)著手研究、運(yùn)用電液控制技術(shù),以實(shí)現(xiàn)液壓挖掘機(jī)操縱的自動(dòng)化。

發(fā)展

我國(guó)自上世紀(jì)六十年代末開始研制、發(fā)展挖掘機(jī)產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)短短40余年,特別是改革開放30余年來(lái),中國(guó)挖掘機(jī)制造行業(yè)發(fā)展尤為迅速。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2010年,中國(guó)挖掘機(jī)制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有252家,實(shí)現(xiàn)銷售額1697.85億元,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售利潤(rùn)253.67億元,利潤(rùn)總計(jì)為214.06億元,同比增幅均超過(guò)80%。

中國(guó)挖掘機(jī)市場(chǎng)平均以30%速度遞增,成為世界用量最大的市場(chǎng)之一。從發(fā)展情況看,中國(guó)正處在道路交通、能源水利、城市建設(shè)等各方面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期,挖掘機(jī)市場(chǎng)需求量逐年上升,2010年全國(guó)挖掘機(jī)實(shí)際累計(jì)銷售總量超過(guò)16.5萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)達(dá)到了74.5%。

2010年末,國(guó)內(nèi)各大企業(yè)紛紛擴(kuò)建挖掘機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)能,其它企業(yè)更是紛紛開辟挖掘機(jī)機(jī)種系列,試圖通過(guò)挖掘機(jī)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)帶動(dòng)企業(yè)盈利增長(zhǎng)。事實(shí)上,既有對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的考慮,又有收益方面的考量,由于銀行信貸在推動(dòng)保障房建設(shè)上并不積極,從而間接導(dǎo)致2011年二季度工程機(jī)械市場(chǎng)銷量的萎縮。2011年5月,挖掘機(jī)國(guó)內(nèi)銷售13956臺(tái),同比下降12.4%,單月首現(xiàn)同比下降;1-5月累計(jì)銷售115589臺(tái),同比增長(zhǎng)38.1%,相比1-4月下降12個(gè)百分點(diǎn)。

數(shù)據(jù)顯示,2011年1-5月份國(guó)產(chǎn)品牌市場(chǎng)份額進(jìn)一步提升至37%。國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)產(chǎn)能居首的三一重工,已達(dá)到了年產(chǎn)銷上萬(wàn)臺(tái)的規(guī)模,而行業(yè)前四名的產(chǎn)能都達(dá)到了4000臺(tái)/年以上的水平。其它企業(yè)產(chǎn)能放大的速度也相當(dāng)強(qiáng)勁。今后一個(gè)階段,國(guó)內(nèi)品牌挖掘機(jī)對(duì)進(jìn)口機(jī)及二手機(jī)市場(chǎng)份額的擠占或許將成為常態(tài)。

根據(jù)工程機(jī)械在線透露的數(shù)據(jù),截至2014年9月份,6噸以下迷你挖掘機(jī)銷量共計(jì)1006臺(tái),其中外資品牌市場(chǎng)占有率55.0%,國(guó)產(chǎn)品牌市場(chǎng)占有率45.0%。此外,6噸以上挖掘機(jī)銷量為3139臺(tái),外資品牌市場(chǎng)占有率61.0%,國(guó)產(chǎn)品牌市場(chǎng)占有率僅39.0%。據(jù)三一重工方面的資料顯示,2011年至2013年,公司挖掘機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率分別達(dá)到11.56%、15.8%、13.7%,超越卡特,蟬聯(lián)行業(yè)第一。今年上半年,其市場(chǎng)占有率再次超過(guò)15%,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,公司拿下本年度第一,實(shí)現(xiàn)"四載銷冠"已無(wú)懸念。

整體而言,挖掘機(jī)的國(guó)內(nèi)保有量較低,但是產(chǎn)品價(jià)格偏高,銷售模式中以融資租賃或銀行按揭為主,一旦信貸有所放松,挖掘機(jī)銷量將會(huì)是反彈最好的產(chǎn)品。可以預(yù)測(cè),2011-2013年,隨著世界中國(guó)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇回暖,房地產(chǎn)以及城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快進(jìn)行,各噸位挖掘機(jī)銷售情況也將持續(xù)增長(zhǎng),扣除不確定性因素,2011-2013年各噸位挖掘機(jī)將以超15%的增速增長(zhǎng)。

隨著挖掘機(jī)制造行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,大型挖掘機(jī)制造企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁,國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的挖掘機(jī)制造企業(yè)愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究,特別是對(duì)行業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品購(gòu)買者的深入研究。也正因?yàn)槿绱?一大批國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的挖掘機(jī)品牌迅速崛起,逐漸成為中國(guó)乃至世界挖掘機(jī)制造行業(yè)中的翹楚!

國(guó)外

第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)問(wèn)世至今已有130多年的歷史,期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)半回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)全回轉(zhuǎn)挖掘機(jī),應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過(guò)程。

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的挖掘機(jī)生產(chǎn)較早,法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、日本等是斗容量3.5-40 m3單斗液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國(guó),從20世紀(jì)80年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機(jī)。例如,美國(guó)馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量50-150 m3的剝離用挖掘機(jī),斗容量132 m3的步行式拉鏟挖掘機(jī);B-E(布比賽路斯一伊利)公司生產(chǎn)的斗容量168.2 m3的步行式拉鏟挖掘機(jī),斗容量107 m3的剝離用挖掘機(jī)等,是世界上目前最大的挖掘機(jī)。

從20世紀(jì)后期開始,國(guó)際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。

1、開發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機(jī)。為滿足市政建設(shè)和農(nóng)田建設(shè)的需要,國(guó)外發(fā)展了斗容量在0.25 m3以下的微型挖掘機(jī),最小的斗容量?jī)H0.01 m3。另外,數(shù)量最多的中、小型挖掘機(jī)趨向于一機(jī)多能,配備了多種工作裝置——除正鏟、反鏟外,還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤及拉鏟等,以滿足各種施工的需要。與此同時(shí),發(fā)展專門用途的特種挖掘機(jī),如低比壓、低噪聲、水下專用和水陸兩用挖掘機(jī)等。

2、迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī),不斷改進(jìn)和革新控制方式,使挖掘機(jī)由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無(wú)線電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制。在危險(xiǎn)地區(qū)或水下作業(yè)采用無(wú)線電操縱,利用電子計(jì)算機(jī)控制接收器和激光導(dǎo)向相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)作業(yè)操縱的完全自動(dòng)化。所有這一切,挖掘機(jī)的全液壓化為其奠定了基礎(chǔ)和創(chuàng)造了良好前提。

3、重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu),加快標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展速度。例如,德國(guó)阿特拉斯公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)裝有新型的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置,使挖掘機(jī)按最適合其作業(yè)要求的速度來(lái)工作;美國(guó)林肯一貝爾特公司新C系列LS-5800型液壓挖掘機(jī)安裝了全自動(dòng)控制液壓系統(tǒng),可自動(dòng)調(diào)節(jié)流量,避免了驅(qū)動(dòng)功率的浪費(fèi)。還安裝了CAPS(計(jì)算機(jī)輔助功率系統(tǒng)),提高挖掘機(jī)的作業(yè)功率,更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能;日本住友公司生產(chǎn)的FJ系列五種新型號(hào)挖掘機(jī)配有與液壓回路連接的計(jì)算機(jī)輔助的功率控制系統(tǒng),利用精控模式選擇系統(tǒng),減少燃油、發(fā)動(dòng)機(jī)功率和液壓功率的消耗,并延長(zhǎng)了零部件的使用壽命;德國(guó)奧加凱(O&K)公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)的油泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)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型液壓挖掘機(jī)上采用智能型控制系統(tǒng),即使無(wú)經(jīng)驗(yàn)的駕駛員也能進(jìn)行復(fù)雜的作業(yè)操作;德國(guó)利勃海爾公司開發(fā)了ECO(電子控制作業(yè))的操縱裝置,可根據(jù)作業(yè)要求調(diào)節(jié)挖掘機(jī)的作業(yè)性能,取得了高效率、低油耗的效果;美國(guó)卡特匹勒公司在新型B系統(tǒng)挖掘機(jī)上采用最新的3114T型柴油機(jī)以及扭矩載荷傳感壓力系統(tǒng)、功率方式選擇器等,進(jìn)一步提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率和穩(wěn)定性。韓國(guó)斗山工程機(jī)械公司在DH280型挖掘機(jī)上采用了EPOS——電子功率優(yōu)化系統(tǒng),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速附近,即發(fā)動(dòng)機(jī)始終以全功率運(yùn)轉(zhuǎn),這樣既充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、提高挖掘機(jī)的作業(yè)效率,又防止了發(fā)動(dòng)機(jī)因過(guò)載而熄火。

4、更新設(shè)計(jì)理論,提高可靠性,延長(zhǎng)使用壽命。美、英、日等國(guó)家推廣采用有限壽命設(shè)計(jì)理論,以替代傳統(tǒng)的無(wú)限壽命設(shè)計(jì)理論和方法,并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學(xué)、有限元法、優(yōu)化設(shè)計(jì)、電子計(jì)算機(jī)控制的電液伺服疲勞試驗(yàn)技術(shù)、疲勞強(qiáng)度分析方法等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)的強(qiáng)度研究方面,促進(jìn)了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效率和競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)提出了考核動(dòng)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法,并創(chuàng)立了預(yù)測(cè)產(chǎn)品失效和更新的理論。日本制定l了液壓挖掘機(jī)構(gòu)件的強(qiáng)度評(píng)定程序,研制了可靠性信息處理系統(tǒng)。在上述基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下,借助于大量試驗(yàn),縮短了新產(chǎn)品的研究周期,加速了液壓挖掘機(jī)更新?lián)Q代的進(jìn)程,并提高其可靠性和耐久性。例如,液壓挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到85%~95%,使用壽命超過(guò)1萬(wàn)小時(shí)。

5)加強(qiáng)對(duì)駕駛員的勞動(dòng)保護(hù),改善駕駛員的勞動(dòng)條件。液壓挖掘機(jī)采用帶有墜物保護(hù)結(jié)構(gòu)和傾翻保護(hù)結(jié)構(gòu)的駕駛室,安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅,用隔音措施降低噪聲干擾。

6、進(jìn)一步改進(jìn)液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢(shì)。因?yàn)樽兞肯到y(tǒng)在油泵工作過(guò)程中,壓力減小時(shí)用增大流量來(lái)補(bǔ)償,使液壓泵功率保持恒定,亦即裝有變量泵的液壓挖掘機(jī)可經(jīng)常性地充分利用油泵的最大功率。當(dāng)外阻力增大時(shí)則減少流量(降低速度),使挖掘力成倍增加;采用三回路液壓系統(tǒng)。產(chǎn)生三個(gè)互不影響的獨(dú)立工作運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的功率匹配。將第三泵在其他工作運(yùn)動(dòng)上接通,成為開式回路第二個(gè)獨(dú)立的快速運(yùn)動(dòng)。此外,液壓技術(shù)在挖掘機(jī)上普遍使用,為電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)在挖掘機(jī)的應(yīng)用與推廣創(chuàng)造了條件。

7、迅速拓展電子化、自動(dòng)化技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代,為了節(jié)省能源消耗和減少對(duì)環(huán)境污染,使挖掘機(jī)的操作輕便和安全作業(yè),降低挖掘機(jī)噪音,改善駕駛員工作條件,逐步在挖掘上應(yīng)用電子和自動(dòng)控制技術(shù)。隨著對(duì)挖掘機(jī)的工作效率、節(jié)能環(huán)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(jī)電液一體化在挖掘機(jī)上的應(yīng)用,并使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。20世紀(jì)80年代,以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù),特別是微機(jī)、微處理器、傳感器和檢測(cè)儀表在挖掘機(jī)上的應(yīng)用,推動(dòng)了電子控制技術(shù)在挖掘機(jī)上應(yīng)用和推廣,并已成為挖掘機(jī)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,亦即先進(jìn)的挖掘上設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)怠速及油門控制系統(tǒng)、功率優(yōu)化系統(tǒng)、工作模式控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等電控系統(tǒng)。

8、更注重環(huán)境保護(hù),CAT、小松等廠家紛紛推出滿足三次排放要求的挖掘機(jī)。

1、挖掘機(jī)是經(jīng)濟(jì)投入大的固定資產(chǎn),為提高其使用年限獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,設(shè)備必須做到定人、定機(jī)、定崗位,明確職責(zé)。必須調(diào)崗時(shí),應(yīng)進(jìn)行設(shè)備交底。

2、挖掘機(jī)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后,駕駛員應(yīng)先觀察工作面地質(zhì)及四周環(huán)境情況,挖掘機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)不得有障礙物,以免對(duì)車輛造成劃傷或損壞。

3、機(jī)械發(fā)動(dòng)后,禁止任何人員站在鏟斗內(nèi),鏟臂上及履帶上,確保安全生產(chǎn)。

4、挖掘機(jī)在工作中,禁止任何人員在回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)或鏟斗下面工作停留或行走,非駕駛?cè)藛T不得進(jìn)入駕駛室亂摸亂動(dòng),不得帶培訓(xùn)駕駛員,以免造成電器設(shè)備的損壞。

5、挖掘機(jī)在挪位時(shí),駕駛員應(yīng)先觀察并鳴笛,后挪位,避免機(jī)械邊有人造成安全事故,挪位后的位置要確保挖掘機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑的空間無(wú)任何障礙,嚴(yán)禁違章操作。

6、工作結(jié)束后,應(yīng)將挖掘機(jī)挪離低洼處或地槽(溝)邊緣,停放在平地上,關(guān)閉門窗并鎖住。

7、駕駛員必須做好設(shè)備的日常保養(yǎng)、檢修、維護(hù)工作,做好設(shè)備使用中的每日記錄,發(fā)現(xiàn)車輛有問(wèn)題,不能帶病作業(yè),并及時(shí)匯報(bào)修理。

8、必須做到駕駛室內(nèi)干凈、整潔,保持車身表面清潔、無(wú)灰塵、無(wú)油污;工作結(jié)束后養(yǎng)成擦車的習(xí)慣。

9、駕駛員要及時(shí)做好日臺(tái)班記錄,對(duì)當(dāng)日的工作內(nèi)容做好統(tǒng)計(jì),對(duì)工程外零工或零項(xiàng)及時(shí)辦好手續(xù),并做好記錄,以備結(jié)帳使用。

10、駕駛?cè)藛T在工作期間嚴(yán)禁中午喝酒和酒后駕車工作,如發(fā)現(xiàn),給予經(jīng)濟(jì)處罰,造成的經(jīng)濟(jì)損失,由本人承擔(dān)。

11、對(duì)人為造成車輛損壞,要分析原因,查找問(wèn)題,分清職責(zé),按責(zé)任輕重進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰。

12、要樹立高度的責(zé)任心,確保安全生產(chǎn),認(rèn)真做好與建方溝通和服務(wù)工作,搞好雙邊關(guān)系,樹立良好的工作作風(fēng),為企業(yè)的發(fā)展和效益盡心盡責(zé),努力工作。

13、挖掘機(jī)操作屬于特種作業(yè),需要特種作業(yè)操作證才能駕駛挖掘機(jī)作業(yè)。

14、做保養(yǎng)是必須遵循保養(yǎng)禁忌。

一、"跳擋"的原因

(1)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損W4-60型挖掘機(jī)上采用的是機(jī)械換擋變速的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是依靠滑動(dòng)齒套在固定齒套上作軸向移動(dòng)并與各擋的從動(dòng)齒輪相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的。在頻繁的換擋過(guò)程中,上述各嚙合齒輪的輪齒端面易被磨成錐形,造成其嚙合性能降低而導(dǎo)致"跳擋"。

(2)自鎖機(jī)構(gòu)的性能下降為防止變速器"跳擋",該型挖掘機(jī)在變速器的Ⅱ、Ⅲ擋和Ⅳ、Ⅴ擋撥叉軸上方的箱蓋孔內(nèi)和Ⅰ、倒擋撥叉內(nèi)均安有起自鎖作用的鋼球及彈簧。當(dāng)起定位自鎖作用的彈簧其彈性減弱或折斷時(shí),自鎖機(jī)構(gòu)的自鎖性能會(huì)下降直至消失,造成變速器"跳擋"。同時(shí),定位鋼球或撥叉軸上的凹槽若出現(xiàn)磨損,也可造成變速器"跳擋"。

(3)換擋裝置調(diào)整不當(dāng)該型挖掘機(jī)的變速器采用的是機(jī)械式人力換擋的方式,若變速桿、縱軸、橫軸及豎固定螺釘松動(dòng)亦可造成變速器"跳擋"。

(4)外界負(fù)載突然變化由于挖掘機(jī)的工作性質(zhì)及該機(jī)自身的設(shè)計(jì)原因,外界負(fù)載的突然變化也會(huì)導(dǎo)致其變速器"跳擋"。當(dāng)路面凸凹不平、機(jī)器作下坡行駛或行駛路線不當(dāng)而使外界負(fù)載突然發(fā)生變化時(shí),這種負(fù)載的突然變化會(huì)通過(guò)車輪、傳動(dòng)軸作用在變速器的擋位嚙合齒輪上,使擋位嚙合齒輪因產(chǎn)生軸向推力而脫開,造成變速器"跳擋"。

(5)操作方法不當(dāng)挖掘機(jī)在坡道上行駛(尤其是下坡行駛)時(shí),如果操作不當(dāng),也會(huì)導(dǎo)致變速器"跳擋"。

二、預(yù)防措施

(1)嚴(yán)格按照操作規(guī)程和駕駛要領(lǐng)進(jìn)行操作,盡量避免換擋時(shí)"打齒",以減少齒輪副的磨損。

(2)嚴(yán)格執(zhí)行保養(yǎng)制度,加強(qiáng)換擋裝置的維護(hù)保養(yǎng)。當(dāng)換擋裝置桿系連接不當(dāng)時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整,確保換擋裝置性能良好。

(3)注重對(duì)自鎖機(jī)構(gòu)的維修與保養(yǎng),對(duì)定位作用降低或失去定位效能的定位鋼球、彈簧及撥叉軸,應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換,使自鎖機(jī)構(gòu)的自鎖性能處于良好的狀態(tài)。

(4)組裝變速器時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作,確保變速器各機(jī)件調(diào)整正確、緊定適當(dāng)。較大的下坡路面時(shí),駕駛員應(yīng)嚴(yán)格按照下坡的動(dòng)作要領(lǐng)進(jìn)行操作,切不可違規(guī)。

三、應(yīng)急處置方法

在挖掘機(jī)的行駛過(guò)程中,若出現(xiàn)變速器"跳擋"時(shí),應(yīng)及時(shí)使機(jī)器停機(jī)(或繼續(xù)行駛),然后查找原因,排除故障。具體方法是:

(1)在平路上行駛時(shí)出現(xiàn)"跳擋",可按正常的停機(jī)要領(lǐng)停機(jī),認(rèn)真查找原因,排除故障。

(2)上坡行駛時(shí)出現(xiàn)"跳擋",可將擋位置于低-速位置或Ⅰ擋位置,待機(jī)器行駛到坡頂時(shí)再停機(jī),排除故障;若減擋不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"時(shí),應(yīng)按坡道停機(jī)的動(dòng)作要領(lǐng)及要求停機(jī),然后排除故障。

(3)在下坡道上行駛時(shí)出現(xiàn)"跳擋",應(yīng)按加擋的動(dòng)作要領(lǐng)將擋位置于高-速的位置或采取"搶擋"(緊急減擋)措施,待機(jī)器行駛到坡底后再停機(jī)檢查,排除故障;若"加擋"、"搶擋"不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"(此時(shí)為空擋)時(shí),駕駛員可將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在中速(防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火),采用"點(diǎn)剎"的方法使機(jī)器滑至坡底,然后排除故障。如果"加擋","搶擋"不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"(此時(shí)為空擋),并且機(jī)器又處在下大坡道時(shí)(此時(shí)機(jī)器會(huì)以很快的速度向坡底"俯沖"),應(yīng)迅速地按照下坡停機(jī)的動(dòng)作要領(lǐng)及要求停要,然后扣除故障。

1、回轉(zhuǎn)操作先導(dǎo)_次壓力是否在正常范圍內(nèi)(正常先導(dǎo)壓力35KG以上);

2、回轉(zhuǎn)溢流閥損壞,回轉(zhuǎn)溢流壓力是否在正常范圍內(nèi)(溢流壓力:280KG);

3、回轉(zhuǎn)主閥芯是否切換到位,回轉(zhuǎn)閥芯回位彈簧是否斷裂;

4、配流僦磨損損壞,造成回轉(zhuǎn)馬達(dá)內(nèi)泄;

5、回轉(zhuǎn)馬達(dá)泵體與柱塞磨損損壞,造成馬達(dá)內(nèi)泄;

6、只有回轉(zhuǎn)動(dòng)作慢其它動(dòng)作正常,可以排除液壓主泵、主溢流閥故障;

檢查挖掘機(jī)動(dòng)臂側(cè)板焊縫銹蝕裂紋時(shí)需要將焊縫表面漆層、銹蝕刮掉或打磨干凈,觀察時(shí)用小錘輕擊焊縫,必要時(shí)可以使用放大鏡觀察。

1、產(chǎn)生裂紋的原因

挖掘機(jī)動(dòng)臂側(cè)板產(chǎn)生裂紋的原因:包括原焊縫本身有氣泡、夾渣和微小龜裂,在挖掘機(jī)超負(fù)荷工作時(shí),原焊縫處會(huì)產(chǎn)生微小裂紋并慢慢擴(kuò)大:焊接時(shí)焊條與板材的性能不符而產(chǎn)生裂紋:因挖掘機(jī)動(dòng)臂體積較大,難以采用可靠有效的加熱保溫措施,焊后未能徹底除去焊縫周邊母材淬硬區(qū),導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度下降:挖掘機(jī)作業(yè)過(guò)程中振動(dòng)沖擊較大,焊縫處受力不均使焊縫開裂。

2、修復(fù)方法

焊前準(zhǔn)備工作:用手砂輪將原焊縫裂紋處的油污、油漆、銹蝕等清除干凈。用氣刨機(jī)將焊縫裂紋刨割掉,刨割至側(cè)板的本體,并將以往焊接的母材淬硬區(qū)清除干凈。刨割后用角砂輪將切口打磨平整(內(nèi)側(cè)接口打磨出V形坡口),清洗、粉色檢查后,確認(rèn)裂紋已全部找到并清除干凈。

根據(jù)現(xiàn)有維修條件,選用Φ5mm型號(hào)為E5015(J507)或E5016(J506)焊條,在350℃溫度下烘烤2h,再在100℃保溫,防止焊條吸潮,隨用隨取;焊接電流190~230A。由于挖掘機(jī)側(cè)板厚度較大,焊接前應(yīng)將焊接的部位預(yù)熱至150~250℃;在焊接過(guò)程中,可采用分段、對(duì)稱、倒退法施焊;在焊縫冷卻過(guò)程中應(yīng)不斷用手錘對(duì)焊縫金屬進(jìn)行敲擊,以消除應(yīng)力;在側(cè)板轉(zhuǎn)角處施焊時(shí),為避免、起落弧缺陷,宜連續(xù)施焊,以改善連接處的受力狀況。

焊接結(jié)束后,徹底清除飛濺物、焊渣和焊瘤等,焊縫余高不得大于2.5 mm。對(duì)焊縫進(jìn)行磁粉探傷檢查,不允許有裂紋等缺陷。

3、防焊縫銹蝕措施

將焊縫徹底打磨、除銹并涂以防銹漆。在挖掘施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)于已有的銹蝕焊縫,可根掘?qū)嶋H情況選擇手工除銹,缺點(diǎn)是工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大,人工費(fèi)用較高;亦可采用酸洗除銹方式,即以有機(jī)酸為主要基科,配以緩蝕劑、表而活性劑、除銹劑、防銹劑和成膜劑等復(fù)合材料,調(diào)制成具有除銹、防銹和底漆功能的酸洗溶液,通過(guò)清洗達(dá)到除銹和防銹目的。

此外,在使用過(guò)程中,還應(yīng)注意使挖掘機(jī)經(jīng)常處于清潔和干燥的環(huán)境中,保持通風(fēng)良好,及時(shí)排除侵蝕性氣體和濕氣。

對(duì)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(zhǎng)機(jī)器使用壽命,縮短機(jī)器的停機(jī)時(shí)間,提高工作效率,降低作業(yè)成本。

只要管理好燃油、潤(rùn)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。

日常檢查

目視檢查:起動(dòng)機(jī)車前應(yīng)進(jìn)行目視檢查。按如下順序徹底檢查機(jī)車周圍環(huán)境與底部:

1、是否有機(jī)油、燃油和冷卻液泄漏。

2、是否有松動(dòng)的螺栓和螺母。

3、電氣線路中是否有電線斷裂、短路和電瓶接頭松動(dòng)。

4、是否有油污。

5、是否有民物積聚。

日常維護(hù)注意事項(xiàng)

日常檢查工作是保證液壓挖掘機(jī)能夠長(zhǎng)期保持高效運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),特別是對(duì)于個(gè)體戶而言,做好平時(shí)日常檢查工作可以有效降低維護(hù)成本。

首先先圍繞機(jī)械轉(zhuǎn)兩圈檢查外觀以及機(jī)械底盤有無(wú)異樣,以及回轉(zhuǎn)支承是否有油脂流出,再檢查減速制動(dòng)裝置以及履帶的螺栓緊固件,該擰緊的擰緊,該換的及時(shí)更換,如果是輪式挖掘機(jī)就需要檢查輪胎是否有異樣,以及氣壓的穩(wěn)定性。

查看挖掘機(jī)斗齒是否有較大磨損,據(jù)了解,斗齒的磨損會(huì)大幅增加施工過(guò)程中的阻力,將嚴(yán)重影響工作效率,增加設(shè)備零部件磨損度。

查看斗桿以及油缸是否有裂紋或漏油現(xiàn)象。檢查蓄電池電解液,避免處于低水平線以下。

空氣濾芯器是防止大量含塵空氣進(jìn)入到挖掘機(jī)的重要部件,應(yīng)該經(jīng)常檢查清洗。

經(jīng)常查看燃油,潤(rùn)滑油,液壓油,冷卻液等,是否需要添加,并且最好按照說(shuō)明書的要求選擇油液,并保持清潔。

起動(dòng)后檢查

1、鳴笛與所有的儀表是否完好。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)狀態(tài)、噪聲與尾氣顏色。

3、是否有機(jī)油、燃油和冷卻液泄漏。

燃油的管理

要根據(jù)不同的環(huán)境溫度選用不同牌號(hào)的柴油(對(duì)見表1);柴油不能混入雜質(zhì)、灰土與水,否則將使燃油泵過(guò)早磨損;劣質(zhì)燃油中的石蠟與硫的含量高,會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生損害;每日作業(yè)完后燃油箱要加滿燃油,防止油箱內(nèi)壁產(chǎn)生水滴;每日作業(yè)前打開燃油箱底的放水閥放水;在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料用盡或更換濾芯后,須排盡管路中的空氣。

最低環(huán)境溫度 0℃ -10℃ -20℃ -30℃

柴油牌號(hào) 0# -10# -20# -35#

其它用油的管理

其他用油包括發(fā)動(dòng)機(jī)油、液壓油、齒輪油等;不同牌號(hào)和不同等級(jí)的用油不能混用;不同品種挖掘機(jī)用油在生產(chǎn)過(guò)程中添加的起化學(xué)作用或物理作用的添加劑不同;要保證用油清潔,防止雜物(水、粉塵、顆粒等)混入;根據(jù)環(huán)境溫度和用途選用油的標(biāo)號(hào)。環(huán)境溫度高,應(yīng)選用粘度大的機(jī)油,環(huán)境溫度低應(yīng)選用粘度小的用油;齒輪油的粘度相對(duì)較大,以適應(yīng)較大的傳動(dòng)負(fù)載,液壓油的粘度相對(duì)較小,以減少液體流動(dòng)阻力。

挖掘機(jī)用油的選擇

容器外界溫度℃ 油液種類 更換周期h 更換量L

發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼-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

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)箱 -20-40 CD SAE 30 1000 5.5

減振器殼體 CD SAE 30 6.8

液壓油箱CD SAE 10W 5000 PC200型:239

PC220型:246

CD SAE 10W-30

CD SAE 15W-40

終傳動(dòng) CD SAE90 1000 5.4

1)、合理選用液壓油

1.液壓油黏度

確定液壓油黏度的原則是,在考慮液壓回路工作溫度和效率的前提下,使(用于泵和馬達(dá)等元件)液壓油黏度處于最佳范圍(16-36x10-6mm2/s);與環(huán)境最低溫度對(duì)應(yīng)的短時(shí)間冷啟動(dòng)的黏度≤1000X10-6mm2/s;以及對(duì)應(yīng)于短時(shí)間允許的最高泄漏油溫90℃時(shí)的黏度≥10X10-6mm2/s。

2.黏度指數(shù)(VI)

該指標(biāo)較直接地反映了油品黏度隨溫度變化而改變的性質(zhì),(即油的黏溫特性),油的黏度指數(shù)較高,表示該種油的黏度隨溫度變化而改變的程度較小;反之,較大。國(guó)外知名廠家(如美孚、殼牌等)的抗磨液壓油的黏度指數(shù)均為VI≥110,國(guó)產(chǎn)高級(jí)抗磨液壓油的黏度指數(shù)VI=95左右。而國(guó)外生產(chǎn)的高黏度指數(shù)液壓油(HV)和多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的黏度指數(shù)均為VI>140。這一點(diǎn)對(duì)于使用大型進(jìn)口液壓挖掘機(jī)而采用國(guó)產(chǎn)液壓油(或?qū)�發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油作液壓油用)的用戶須特別注意。黏度指數(shù)降低將使油所適應(yīng)的環(huán)境溫度范圍縮小,若非使用不可時(shí),應(yīng)向油品廠家查詢相關(guān)資料,須對(duì)油的使用范圍做適當(dāng)調(diào)整,必要時(shí)還應(yīng)改變?cè)O(shè)備的相關(guān)設(shè)定值(如極限溫度等)。

3.其他綜合性能

因現(xiàn)代大型液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的工作壓力較高(≥32MPa),允許液壓油的最高工作油溫也較高(90℃左右),所以為了保證在正常的換油周期內(nèi)液壓系統(tǒng)能正常工作,就要求為系統(tǒng)所選油的潤(rùn)滑性、氧化安定性、抗磨性、防銹防腐性、抗乳化性、抗泡性、抗剪切安定性以及極壓負(fù)荷性等方面具有良好的品質(zhì)。

2)、良好的液壓油散熱系統(tǒng)

對(duì)于大型液壓挖掘機(jī)液壓油散熱系統(tǒng)(更確切地說(shuō)應(yīng)為液壓油溫控制系統(tǒng))的改善,雖然各廠家采用的具體方式有所不同,但基本思路卻是一樣的,既能使液壓油溫度在連續(xù)作業(yè)中平衡在較為理想的范圍內(nèi),又能使液壓系統(tǒng)在冷態(tài)下投入工作時(shí)能迅速升溫(達(dá)到油正常工作溫度范圍)。在使用了合格的液壓油的前提下,當(dāng)出現(xiàn)液壓油過(guò)熱時(shí),對(duì)液壓油散熱溫控系統(tǒng)的檢查步驟如下:

1.液壓油散熱器是否有污物堵塞,導(dǎo)致散熱效率下降,必要時(shí)清洗散熱器。

2.在極端條件下檢測(cè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)實(shí)際工作壓力,以確定該回路的液壓件是否有故障、油溫傳感器或控制電路的工作是否正常。此時(shí)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)工作壓力均應(yīng)為最大值;否則,應(yīng)對(duì)系統(tǒng)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整或更換受損元件。

3)、系統(tǒng)中相關(guān)液壓參數(shù)的檢查

大型液壓挖掘機(jī)工作泵的控制方式主要有兩種:帶壓力斷流功能(即CUT-OFF功能)的極限載荷調(diào)節(jié)(GLR)和負(fù)荷感應(yīng)調(diào)節(jié)(LS)方式。而CUT-OFF功能的作用是,當(dāng)系統(tǒng)工作壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí),變量泵的斜盤偏角減小,使泵只能保持在維持該壓力所需的"殘余"流量狀態(tài),以避免溢流閥溢流產(chǎn)生過(guò)熱。為實(shí)現(xiàn)此目的,系統(tǒng)參數(shù)匹配至按技術(shù)要求使CUT-OFF閥的調(diào)定值低于回路中初級(jí)壓力閥的調(diào)定值;否則,初級(jí)壓力閥打開將會(huì)導(dǎo)致溢流過(guò)熱。

同時(shí),檢查次級(jí)閥工作是否正常,此項(xiàng)工作一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行,必要時(shí)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行恢復(fù)性調(diào)整。

4)、排除非正常內(nèi)泄

主要指,因系統(tǒng)液壓油受污染造成方向閥、壓力閥卡咬所引起的非正常內(nèi)泄。檢查的方法:測(cè)壓力、查功能,或聽是否有異常噪聲(閥口關(guān)閉不嚴(yán)造成的"節(jié)流沖刷聲")或觸摸檢查溫度是否局部過(guò)高。

5)、防止元件容積效率下降

對(duì)非正常磨損和正常磨損,都應(yīng)引起重視。前者可能在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生,可通過(guò)檢查油的品質(zhì)并結(jié)合系統(tǒng)的功能好壞(如執(zhí)行元件動(dòng)作是否正常,速度是否下降等)進(jìn)行判斷;后者則應(yīng)遵循一定的規(guī)律,應(yīng)綜合考察,及時(shí)采取措施。

潤(rùn)滑油脂管理

采用潤(rùn)滑油(黃油)可以減少運(yùn)動(dòng)表面的磨損,防止出現(xiàn)噪聲。潤(rùn)滑脂存放保管時(shí),不能混入灰塵、砂粒、水及其它雜質(zhì);推薦選用鋰基型潤(rùn)滑脂G2-L1,抗磨性能好,適用重載工況;加注時(shí),要盡量將舊油全部擠出并擦干凈,防止沙土粘附。

濾芯的保養(yǎng)

濾芯起到過(guò)濾油路或氣路中雜質(zhì)的作用,阻止其侵入系統(tǒng)內(nèi)部而造成故障;各種濾芯要按照(操作保養(yǎng)手冊(cè))的要求定期更換;更換濾芯時(shí),應(yīng)檢查是否有金屬附在舊濾芯上,如發(fā)現(xiàn)有金屬顆粒奕及時(shí)診斷和采取改善措施;使用符合機(jī)器規(guī)定的純正濾芯。偽劣濾芯的過(guò)濾能力較差,其過(guò)濾層的面各人和材料質(zhì)量都不符合要求,會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)器的正常使用。

定期保養(yǎng)的內(nèi)容

①新機(jī)工作250H后就應(yīng)更換燃油濾芯和附加燃油濾芯;檢查發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的間隙。

②日常保養(yǎng);檢查、清洗或更換空氣濾芯;清洗冷卻系統(tǒng)內(nèi)部;檢查和擰緊履帶板螺栓;檢查和調(diào)節(jié)履帶反張緊度;檢查進(jìn)氣加熱器;更換斗齒;調(diào)節(jié)鏟斗間隙;檢查前窗清洗液液面;檢查、調(diào)節(jié)空調(diào);清洗駕駛室內(nèi)地板;更換破碎器濾芯(選配件)。清洗冷卻系統(tǒng)內(nèi)部時(shí),待發(fā)動(dòng)機(jī)充分冷卻后,緩慢擰松注水口蓋,釋放水箱內(nèi)部壓力,然后才能放水;不要在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)進(jìn)行清洗工作,高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇會(huì)造成危險(xiǎn);當(dāng)清潔或更換冷卻液時(shí),應(yīng)將機(jī)器停放在水平地面上;要按照表3更換冷卻液和防腐蝕器。防凍液與水的比例按表4要求。

冷卻液種類 冷卻系統(tǒng)內(nèi)部清洗和更換周期 防腐蝕器更換周期

AF-ACL防凍液(超級(jí)防凍液) 每2年或每4000h 每1000h或更換冷卻液時(shí)

AF-PTL防凍液(長(zhǎng)效防凍液) 每年或2000h

AF-PT防凍液(冬季型) 每6個(gè)月(只在秋季添加)

表4 防凍液與水的混合比例

環(huán)境溫度℃/容量L -5 -10 -15 -20 -25 -30

防凍液 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啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前的檢查項(xiàng)目。檢查冷卻液的液面位置高度(加水);檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油位,加機(jī)油;檢查燃油油位(加燃油);檢查液壓油油位(加液壓油);檢查空氣濾芯是否堵塞;檢查電線;檢查喇叭是否正常;檢查鏟斗的潤(rùn)滑;檢查油水分離器中的水和沉淀物。

④每100保養(yǎng)項(xiàng)目。動(dòng)臂缸缸頭銷軸;動(dòng)臂腳銷;動(dòng)臂缸缸桿端;斗桿缸缸頭銷軸;動(dòng)臂、斗桿連接銷;斗桿缸缸桿端;鏟斗缸缸頭銷軸;半桿連桿連接銷;斗桿、鏟斗缸缸桿端;鏟斗缸缸頭銷軸;斗桿連桿連接銷;檢查回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的油位(加機(jī)油);從燃油箱中排出水和沉淀物。

⑤每250H保養(yǎng)項(xiàng)目。檢查終傳動(dòng)箱內(nèi)的油位(加齒輪油);檢查蓄電池電解液;更換發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼中的油,更換發(fā)動(dòng)機(jī)濾芯;潤(rùn)滑回轉(zhuǎn)支承(2處);檢查風(fēng)扇皮帶的張緊度,并檢查空調(diào)壓縮機(jī)皮帶的張緊度,并作調(diào)整。

⑥每500h保養(yǎng)項(xiàng)目。同時(shí)進(jìn)行每100和250H保養(yǎng)項(xiàng)目;更換燃油濾芯;檢查回轉(zhuǎn)小齒輪潤(rùn)滑脂的高度(加潤(rùn)滑脂);檢查和清洗散熱器散熱片、油冷卻器散熱片和冷疑器散熱片;更換液壓油濾芯;更換終傳動(dòng)箱內(nèi)的油(僅首次在500h時(shí)進(jìn)行,以后1000h一次);清洗空調(diào)器系統(tǒng)內(nèi)部和外部的空氣濾芯;更換液壓油通氣口濾芯。

⑦每1000h保養(yǎng)項(xiàng)目。同時(shí)進(jìn)行每100、250和500h保養(yǎng)項(xiàng)目;更換回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的油;檢查減振器殼體的油位(回機(jī)油);檢查渦輪增壓器的所有緊固件;檢查渦輪增壓器轉(zhuǎn)子的游隙;發(fā)電機(jī)皮帶張緊度的檢查及更換;更換防腐蝕濾芯;更換終傳動(dòng)箱內(nèi)的油。

⑧每2000h保養(yǎng)項(xiàng)目。先完成每100、250、500和1000h的保養(yǎng)項(xiàng)目;清洗液壓油箱濾網(wǎng);清洗、檢查渦輪增壓器;檢查發(fā)電機(jī)、啟動(dòng)電機(jī);檢查發(fā)動(dòng)機(jī)氣門間隙(并調(diào)整);檢查減振器。

⑨4000h以上的保養(yǎng)。每4000h增加對(duì)水泵的檢查;每5000h增加更換液壓油的項(xiàng)目。

⑩長(zhǎng)期存放。機(jī)器長(zhǎng)期存放時(shí),為防止液壓缸活塞桿生銹,應(yīng)把工作裝置著地放置;整機(jī)洗凈并干燥后存放在室內(nèi)干燥的環(huán)境中;如條件上所限只能在室外存放時(shí),應(yīng)把機(jī)器停放在排水良好的水泥地面上;存放前加滿燃油箱,潤(rùn)滑各部位,更換液壓油和機(jī)油,液壓缸活塞桿外露的金屬表面涂一薄層黃油,拆下蓄電池的負(fù)極接線端子,或?qū)⑿铍姵匦断聠为?dú)存放;根據(jù)最低環(huán)境溫度在冷卻水中加入適當(dāng)比例的防凍液;每月啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)一次并操作機(jī)器,以便潤(rùn)滑各運(yùn)動(dòng)部件,同時(shí)給蓄電池充電;打開空調(diào)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)5-10min。

挖掘機(jī)液壓泵磨損

挖掘機(jī)液壓泵嚴(yán)重磨損對(duì)挖掘機(jī)有著致命的影響,因此挖掘機(jī)出現(xiàn)此類問(wèn)題必須及時(shí)解決。維修挖掘機(jī)液壓泵時(shí)從以下三點(diǎn)查找故障原因:

(1)檢查動(dòng)臂油缸的內(nèi)漏情況

最簡(jiǎn)單的方法是把動(dòng)臂升起,看其是否有明顯的自由下降。若下落明顯則拆卸油缸檢查,密封圈如已磨損應(yīng)予更換。

(2)檢查操縱閥

首先清洗安全閥,檢查閥芯是否磨損,如磨損應(yīng)更換。安全閥安裝后若仍無(wú)變化,再檢查操縱閥閥芯磨損情況,其間隙使用限度一般為0.06MM,磨損嚴(yán)重應(yīng)更換。

(3)測(cè)量液壓泵的壓力

若壓力偏低,則進(jìn)行調(diào)整,加壓力仍調(diào)不上去,則說(shuō)明液壓泵嚴(yán)重磨損。

一、一般造成動(dòng)臂帶載不能提升的主要原因?yàn)?

1、挖掘機(jī)液壓泵嚴(yán)重磨損

在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵內(nèi)泄漏嚴(yán)重;高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),泵壓力稍有提高,但由于泵的磨損及內(nèi)泄,容積效率顯著下降,很難達(dá)到額定壓力。液壓泵長(zhǎng)時(shí)間工作又加劇了磨損,油溫升高,由此造成液壓元件磨損及密封件的老化、損壞,喪失密封能力,液壓油變質(zhì),最后導(dǎo)致故障發(fā)生。

2、液壓元件選型不合理

動(dòng)臂油缸規(guī)格為70/40非標(biāo)準(zhǔn)系列,密封件亦為非標(biāo)準(zhǔn)件,制造成本高且密封件更換不便。動(dòng)臂油缸缸徑小,勢(shì)必使系統(tǒng)調(diào)定壓力高。

3、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

操縱閥與全液壓轉(zhuǎn)向器為單泵串聯(lián),安全閥調(diào)定壓力分16MPA,而液壓泵的額定工作壓力也為16MPA。液壓泵經(jīng)常在滿負(fù)載或長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷(高壓)情況下工作,并且系統(tǒng)有液力沖擊,長(zhǎng)期不換油,液壓油受污染,加劇液壓泵磨損,以致液壓泵泵殼炸裂(后曾發(fā)現(xiàn)此類故障)。

二、改進(jìn)及效果

(1)改進(jìn)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)多次論證,最后采用先進(jìn)的優(yōu)先閥與負(fù)荷傳感全液壓轉(zhuǎn)向器形式,。新系統(tǒng)能夠按照轉(zhuǎn)向要求,優(yōu)先向其分配流量,無(wú)論負(fù)載大小、方向盤轉(zhuǎn)速高低均能保證供油充足,剩余部分可全部供給工作裝置回路使用,從而消除了由于轉(zhuǎn)向回路供油過(guò)多而造成功率損失,提高了系統(tǒng)效率,降低了液壓泵的工作壓力。減少挖掘機(jī)液壓泵嚴(yán)重磨損。

(2)優(yōu)化設(shè)計(jì)動(dòng)臂油缸和液壓泵造型

降低系統(tǒng)工作壓力。通過(guò)優(yōu)化計(jì)算,動(dòng)臂油缸采用標(biāo)準(zhǔn)系列80/4。液壓泵排量由10ML/R提高為14ML/R,系統(tǒng)調(diào)定壓力為14MPA,滿足了動(dòng)臂油缸舉升力和速度要求。

(3)加強(qiáng)日常檢查和維護(hù)

在使用過(guò)程中還應(yīng)注意裝載機(jī)的正確使用與維護(hù),定期添加或更換液壓油,保持液壓油的清潔度,加強(qiáng)日常檢查和維護(hù)。這樣才能避免挖掘機(jī)液壓泵嚴(yán)重磨損。