《《露天采掘機械》教案-單斗液壓挖掘機(完).》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《露天采掘機械》教案-單斗液壓挖掘機(完).（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、露天采掘機械 緒論 4 4 要求： 1、 露天礦用鉆孔機械的穿孔原理、結構、工作參數(shù); 2、 機械式單斗挖掘機的基本結構和工作原理、主要 參數(shù)計算； 3、 單斗液壓挖掘機的基本結構和工作原理； 4、 拉斗鏟的基本結構和工作原理、作業(yè)方式和參數(shù); 5、 輪斗挖掘機的基本結構和工作原理、作業(yè)方式與 作業(yè)參數(shù)、主要參數(shù)計算； 6、 推土機、鏟運機、平地機、前裝機、排土機、破 碎機、露天采礦機等其它機械的基本結構和工作原理。 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機 一、概述 K用途和類型 基于機械式挖掘機發(fā)展而來，與機械式的主要區(qū)別在 于傳動和控制裝置不同

2、： 機械式. 利用齒輪、鏈輪、鋼繩、皮帶等來傳遞動力； 液壓式： 采用容積式液壓傳動來傳遞動力，由液壓泵、液壓馬 達、液壓缸、控制閥、油管等元件組成； 工作循環(huán)： 挖掘 滿斗提升 回轉 卸載 返回； 3 挖掘機械一2單斗液壓挖粧機一概述 K用途和類型 用途： 除礦山外，廣泛用于建筑、交通、水利的工程； 類型：通用型、專用型； 通用型： 工作裝置以反鏟為主，可以換裝正鏟、抓斗、裝載、 起重、推土等作業(yè)裝置，行走方式有履帶式、輪胎式、汽 車式、懸掛式、拖式，斗容量較??； 專用型： 主要用于礦山（礦用液壓挖掘機），工作裝置多見正 鏟或裝載，也有反鏟，大多采用履帶行走裝置

3、。 4 2.組成和工作原理 4- I 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一槪述 組成： 工作裝置、回轉裝置、行走裝置; 1） 工作裝置： 鏟斗、斗林、動臂及相應油缸； 2） 回轉裝置： 動力裝置、回轉支承、操作機構、 輔助設備； 3） 行走裝置： 底盤、履帶架、履帶傳動裝置、張緊裝置等。 1—鏟斗；2—斗桿；3—動臂；4、5、6、7—液壓缸；8—發(fā)動機; 9—液壓泵；10—安全閥；11—分配閥；12—油箱 I—工作裝置；II—回轉裝置；III—行走裝置 = 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一概述 2. 組成和工作原理 工作原理： 柴油機驅動液壓泵，將高壓 油通過分

4、配閥送到各液壓缸和 液壓馬達（4、5、6、7），即 可驅動相應的機構進行工作： 4- 動臂升降； 5- 斗桿收放； 6- 鏟斗轉動； 7- 斗底開閉； 為縮短循環(huán)時間，可實現(xiàn)上述兩種或多種動作的復合。 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 7 3、單斗液壓挖掘機的特點 1） 質量輕、生產能力大 斗容相同時，液壓挖掘機比機械式質量輕40?60%, 2） 挖掘力大 這是由兩種挖掘機工作 機構的工作原理決定的： 液壓式： 鏟斗與斗桿較接，可相 對轉動，強制切入巖層； 機械式： 依靠撓性的鋼繩提升鏟斗來進行挖掘； 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 3、單

5、斗液壓挖掘機的特點 3） 良好的運動軌跡 機械式： 近似圓弧形； 液壓式： 能沿礦層輪廓運動，做各種不 同的直線、折線、曲線運動，可 進行分層開采，鏟平、清根、松 石時不用輔助設備； 4） 移動性能好 液壓獨立行走裝置，結構簡單 緊湊，操作靈活，轉彎方便； 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 3、單斗液壓挖掘機的特點 5）利用工作裝置 越過路坎或高地，運移時自行上下運輸設備，自救本領。 總之，由于以上特點，液壓挖掘機在礦山將得到越來越 廣泛的應用，它的鏟斗運動自如，裝滿率比機械鏟高15%, 斗齒壽命提高1?2倍；靈活的裝卸料動作，加上較快的平 臺回轉速度，縮短了作業(yè)

6、周期時間，可得到較高的生產能 力和較低的作業(yè)成本。 主要缺點： 元件的加工精度要求高、裝配要求嚴格、制造困難、維 護要求高；液壓油要求高。 9 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 4. 生產制造情況 1954年，德馬克公司生產出第一臺液壓挖掘機; 1961年，0&H公司生產出第1臺全液壓挖掘機； 10 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一艇述 4.生產制造情況 美國特雷克斯-0&K公司: 反鏟; RH70： 122t, RH90-C： 170t, RH120-E： 283t, RH170： 374t, RH200: 525t, RH340: 552

7、t, RH400： lOOOt, RH40-E： 102?106t, 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一艇述 477KW, 7. Om3; 522KW, 7. 2m3, 760KW, 10. Om3; 1008KW, 15. Om3; 1492KW, 18. Om3; 1880KW, 26. Om3; 1880/2240KW, 34. Om3; 3280KW, 45.0~50.0nP; 11 4、生產制造情況 德國德馬格公司: H255: 1 3m3; H455: 28m3; H685: 38m3; H740： 40m3;

8、 13 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 14 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 4.生產制造情況 德國利勃海爾公司: R994： 20m3; R995: 26. 5m3; R996: 36m3; 13 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 4.生產制造情況 美國卡特彼勒公司: 正鏟： 5130B： 9-11m3; 5230B： 12. 5~17m3

9、; 反鏟： 5130B ME： 8. 5 ~ 18. 3m3; 5230B ME： 13-27. 5m3; 15 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 4.生產制造情況 16 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 # 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 日本日立公司: EX2500: 16. 5m3; EX3600 EX5500 EX8000 2

10、1m3; 29m3; 40m3; 15 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 4.生產制造情況 日本小松公司: PC3000: 14. 9m3; PC4000 PC5500 PC8000 21m3; 28m3; 38m3; 17 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一概述 17 4.生產制造情況 目前全球液壓挖掘機之最: 整機質量： TEREX-O&K RH400 lOOOt、 HITACHI EX

11、8000 780t. DEMAG H740 OS 744t; 鏟斗容量： TEREX-O&K RH400 50m\ HITACHI EX8000 40m\ DEMAG H740 OS 40m\ 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機 二、H85型單斗液壓挖掘機 我國與德國德馬格公司合作生產; 主要組成： 工作裝置、回轉裝置、行走裝置; 斗容量：4?2~7?5m3； 最大挖掘半徑：10m; 最大卸載高度：7. 5m; 額定功率：328kW; 整機重量：85t。 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一H85型單斗液壓挖抿機 1. 工作裝置 1 -動臂；2-動臂液壓缸； 3- 斗桿液壓缸

12、；4-斗桿； 5-鏟斗液壓缸；6-鏟斗； 7-開斗液壓缸； 動臂一端餃接在回轉平 臺上，另一端與斗桿銃接, 斗桿另一端與鏟斗后壁較 接，斗后壁與斗前體較接; 四組液壓缸是工作裝置產生四個動作：動臂升降、斗桿 升降、鏟斗轉動、開斗運動; 鏟斗由前體和后壁兩部分組成，為底卸式鏟斗，卸料時 液壓缸活塞向里收縮，打開前體。 19 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一H85型單斗液壓挖抿機 2. 回轉裝置 回轉平臺上布置有柴油機、液壓傳動和回轉傳動機構 操作系統(tǒng)等； 傳動系統(tǒng)： 液壓馬達帶動齒輪1轉動， 通過行星輪5和系桿8使齒輪 6轉動，齒輪6與固定在底座 上的外齒圈7嚙合，實現(xiàn)平 臺的回

13、轉； 2.回轉裝置 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一H85型單斗液壓挖抿機 回轉滾盤： 1— 內下圈； 2— 內上圈； 3— ; 4— 密封圈； 5— 外齒圈 外齒圈用螺栓固定于 底座的支承座上，內圈 分上下兩部分，固定在平臺下面的支承底座上，內外圈之 間共有三排滾柱，上下兩排滾柱承受軸向力和傾翻力矩, 垂直滾柱承受徑向力O 21 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一H85型單斗液莊挖掘機 3. 行走裝置 兩條履帶獨立驅動，傳動裝置由液壓馬達、制動器、減 速器等組成，最后驅動鏈輪旋轉，后輪驅動。 22 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機 三、R994B

14、型單斗液壓挖掘機 利勃海爾公司產品; 主要規(guī)格和尺寸: 最大挖掘半徑：正鏟T3?4m,反鏟-16. 3m; 最大卸載高度：正鏟-11. 2m,反鏟-10. 3m; 動臂長度：正鏟-6. 75m, 反鏟-9. 3m; 斗桿長度：4.2m; 重量：正鏟-300t, 反鏟-296t; 鏟斗容積：18m3; 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一R994B型單斗液壓挖抿機 工作裝置 24 # 25 總室玄一.莖—2也>笊用拂牯首IR994B睦也半那許苗皚苴

15、 >^^^處 總蘭玄一.裏—2也曲用拂牯首IR994B眩也半那許苗皚蘆 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一R994B型單斗液壓挖抿機 工作裝置 鏟斗 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一R994B型單斗液壓挖抿機 27 回轉裝置 回轉支承

16、 29 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一R994B型單斗液壓挖掘機 回轉裝置 回轉平臺 回轉驅動機構為前后對稱 布置的兩套系統(tǒng) hi. MH M □ 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一R994B型單斗液壓挖掘機 行走裝置 —nr & 81 ：?― 31 挖掘機械一2單斗液壓挖按機 四、液壓挖掘機主要

17、機構的綜合分析 以正鏟為例說明 1＞工作裝置 組成：動臂、斗桿、鏟斗、液壓缸、油管路； 結構： a:直動臂彎斗桿； b:彎動臂直斗桿； c:直動臂直斗桿； 形式不同，工作原 理相同； 3 e e 動臂和斗桿都是整體式箱體結構； 以正鏟為例說明 K工作裝置 挖掘機械一2單斗液壓挖按機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 工作裝置運動軌跡： 內包絡線 VHNM, 外包絡線 MJKV,兩 者所圍成的區(qū)域為斗齒 尖所能挖掘到的區(qū)域； 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 反鏟： 挖捌機械一2單斗

18、液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 1 ）作業(yè)參數(shù) 最大挖掘半徑： 動臂及鏟斗的液壓缸適當收回，斗桿液壓缸活塞全部伸 出C、Q、V在同一直線上； 35 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 1 ）作業(yè)參數(shù) 最大挖掘高度： 動臂及鏟斗的液壓缸 全部伸出，鏟斗向上； 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 1 ）作業(yè)參數(shù) 最大挖掘深度： 動臂液壓缸全部縮回， 斗桿和鏟斗垂直向下； 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 1.工作裝置

19、1 ）作業(yè)參數(shù) 站立水平上的最大挖掘半徑： 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 斗桿全部伸出，斗齒接觸地面，斗底平面與停機平面平 行。 1.工作裝置 2）挖掘力的計算 液壓挖掘機的工作裝置有斗桿挖掘和鏟斗挖掘兩種形式, 兩種方式下挖掘力的大小和方禽，隨鏟斗所處的位置不同 而有顯著的差別； 最大挖掘力： 鏟斗齒尖運動軌跡的切線方向上所產生挖掘力的最大值; 挖掘力分為實際挖掘力、理論挖掘力，下面介紹后者： 38 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 2）挖掘力的計算 ① 斗桿挖掘的理論挖掘力 斗林液壓缸處在使

20、斗林繞其 $交接軸產生最大力矩的位置上 時，作用在斗齒尖運動軌跡的 切線方向的最大力為斗桿挖掘 的理論挖掘力： P C “ P =亠 ，N d 39 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 2）挖掘力的計算 ② 鏟斗挖掘的理論挖掘力 鏟斗液壓缸處在使鏟斗繞其 孝交接軸產生最大力矩的位置上 時，作用在斗齒尖運動軌跡的 切線方向上的最大力為鏟斗挖 抿的理論挖掘力：.. 式中pt——鏟斗液壓缸產生的推力，N; b\ a 力臂，m。 式中Ps——斗桿液壓缸產生的推力，N; c、d 力臂，m。 40 挖捌機械一2單斗液壓挖按機一液壓挖抿機主

21、要機構的綜合分析 1.工作裝置 2）挖掘力的計算 ③ 挖掘力的校核 挖掘力受被動液壓缸 閉鎖條件限制，只有當 被動液壓缸對斗齒產生 的轉矩大于挖掘力產生 的轉矩時才能閉鎖； 斗桿挖掘時： Pc Ui P ? I P 閉鎖條件： 鏟斗油缸閉鎖條件PV p e ；動臂油缸閉鎖條件PM十 ； 41 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 2）挖掘力的計算 ③挖掘力的校核 挖掘力受被動液壓缸 閉鎖條件限制，只有當 被動液壓缸對斗齒產生 的轉矩大于挖掘力產生 的轉矩時才能閉鎖； 鏟斗挖掘時： p b p =」—

22、 閉鎖條件： 3 P c P e 專動臂油缸閉鎖條件PS嚴; 斗桿油缸閉鎖條件PM 42 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 2）挖掘力的計算 ③挖掘力的校核 滿足整機穩(wěn)定性要求: P m < G ? g ? 1 ■ 防止打滑后退要求： P < G ? g ? 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖掘機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 3）工作裝置的改進 鏟斗沿站立水平面水平直線運動 挖掘和裝載啟裝物料時，要求鏟斗沿站立水平面具有水 平直線運動軌跡； 普通正鏟要實現(xiàn)水平直線推進，須同時操縱動臂、斗桿、 鏟斗三組液壓

23、缸，復雜； 45 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 3）工作裝置的改進 鏟斗沿站立水平面 水平直線運動 改進后： 鏟斗液壓缸4狡接在動 臂的上端（原來是在斗桿上），增加一個連桿液壓缸3, —端較接 在動臂上，另一端較接在斗桿上，液壓缸的大小腔分別與動臂液壓 缸1的大小腔相連，形成閉式油路； 斗桿前伸時，連桿液壓缸被迫拉長，液壓油進入動臂液壓缸小腔, 使動臂下降；相反，斗桿回縮時，動臂上升； 作業(yè)中，只需控制一個斗桿液壓缸，就能實現(xiàn)鏟斗的水平直線推 移運動。 45 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 1.

24、工作裝置 3）工作裝置的改進 鏟斗提升中對地面傾角不變 在動臂與平臺之間增加一個 輔助液壓缸1,其大小腔分別 與鏟斗液壓缸2的大小腔相通； 動臂提升時，輔助液壓缸被 拉長，油進入鏟斗液壓缸的小腔，油缸被壓縮，鏟斗按順時針方向 轉動，保持鏟斗相對地面傾角不變，實現(xiàn)近似水平提升動作；動臂 下降，輔助液壓缸壓縮，鏟斗液壓缸大腔壓力升高，鏟斗逆時針轉 動。 47 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 1.工作裝置 3）工作裝置的改進 強力三角： 機構的核心部分： 在動臂上較?接一個三角形杠桿， 餃接點為E,三個頂點H、F、G分別 與鏟斗液壓缸HK、動臂

25、液壓缸FD、 連桿液壓缸GB較接，三角形杠桿既 隨動臂運動，又繞E點轉動； B 挖掘時，斗桿液壓缸LA伸出，鏟斗推出，動臂液壓缸處于浮動位 置，斗桿向前推進時，動臂因自重作用下降，鏟斗相對于地面傾角 不變，并作水平直線運動； 挖掘機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 當動臂提升時，動臂油缸伸長，三角形杠桿繞E點順時針轉動， 鏟斗則繞J點相應地反時針轉動，在鏟斗油缸長度不變的情況忑7 鏟斗對水平面角度不變，滿足平移性要求。 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 2、回轉裝置 液壓挖掘機的回轉時間約占全部工作循環(huán)時間的50-70%, 能量消耗約占25-40%; 回轉裝置的作用：支承、驅動平臺回轉； 49 挖捌機械一2單斗液壓挖掘機一液壓挖抿機主要機構的綜合分析 2.回轉裝置 回轉支承：滾動軸承式回轉支承; 單排滾球式： 1 -錐銷；2-圓柱塞；3-密封圈; 4- 滾球；5-內齒圈；6-外座圈 在外座圈上開一個徑向孔，滾 球和隔離體從徑向孔裝入滾道， 裝滿后用圓柱銷2將徑向孔堵住， 并打入錐銷1;