半岛官网下载挖掘机的基本构造及工作基础学习知识原理挖掘机的基本构造及工作基础学习知识原理一、简述挖掘机,作为一种重要的土方工程机械,广泛应用于建筑、采矿、水利、交通等多个领域。其基本构造和工作原理是理解其性能、操作及维护保养的基础。挖掘机主要由动力装置、传动系统、工作装置和行走装置四大部分组成。动力装置通常是柴油发动机,为整机提供动力;传动系统负责将发动机的动力传递给行走装置和工作装置;工作装置包括动臂、斗杆、铲斗等,用于挖掘、装载和破碎等作业;行走装置则负责挖掘机的移动。在工作原理方面,挖掘机通过驾驶员的操作,使发动机产生的动力通过传动系统传递给行走装置,使挖掘机移动到工作位置。在工作位置,驾驶员通过操作工作装置,使动臂、斗杆和铲斗等部件协同工作,完成挖掘、装载等作业。挖掘机的工作效率和性能还受到诸多因素的影响,如发动机的性能、传动系统的效率、工作装置的设计和制造质量等。了解挖掘机的基本构造和工作原理,对于提高其工作效率、延长使用寿命、降低维护成本具有重要意义。1.挖掘机的定义与简介挖掘机,又称为挖土机或扒土机,是一种广泛用于建设、采矿、拆除等工程领域的重型机械设备。其名称中的“挖掘”直观地揭示了其主要功能——挖掘土壤、岩石或其他物料。挖掘机不仅具有强大的挖掘能力,还具备装载、运输、平整等多种功能,因此在现代工程建设中扮演着至关重要的角色。挖掘机的构造相当复杂,主要包括发动机、液压系统、工作装置、行走装置和驾驶室等部分。发动机为挖掘机提供动力,液压系统控制各个工作装置的运动,工作装置包括动臂、斗杆、铲斗等,用于执行挖掘、装载、破碎等任务。行走装置使挖掘机能够在不平的地面上稳定行走。驾驶室是操作员的工作场所,配备了各种仪表和控制系统,方便操作员监控挖掘机的运行状态并进行操作。挖掘机的工作原理基于液压传动技术。发动机产生的动力通过液压泵转化为高压油液,然后通过或液压缸将动力传递给工作装置,使其执行各种动作。液压传动具有功率密度高、响应快、控制精确等优点,使得挖掘机能够实现高效、精准的作业。随着科技的进步,挖掘机也在不断地发展和创新。现代挖掘机不仅具备更高的挖掘效率,还具备更好的操作舒适性、更低的能耗和更环保的排放标准。随着智能化、自动化技术的发展,智能挖掘机、遥控挖掘机等新型挖掘机也逐渐出现在市场上,为工程建设提供了更多的可能性。2.挖掘机的重要性及其应用领域在工程建设领域,挖掘机扮演着一个不可或缺的角色。其重要性不仅体现在其强大的挖掘能力上,更在于其广泛的应用领域。挖掘机在土方工程中发挥着核心作用。无论是挖掘、装载、平整还是挖掘基础,挖掘机都能高效地完成。在高速公路、铁路、桥梁等基础设施建设中,挖掘机的作用至关重要。在矿业开采中,挖掘机同样不可或缺。其强大的挖掘能力和灵活的操控性使得在矿山环境下进行矿石开采变得更加高效和安全。挖掘机还在环境保护和治理中发挥着重要作用。在土地复垦、水土保持等工程中,挖掘机能够高效地完成土方作业,为环境保护和治理提供有力支持。挖掘机还在应急救援中发挥着重要作用。在自然灾害如洪水、地震等发生后,挖掘机能够迅速投入到抢险救灾工作中,为灾区人民提供及时援助。挖掘机的重要性不言而喻,其在工程建设、矿业开采、环境保护以及应急救援等多个领域都发挥着至关重要的作用。随着科技的不断进步和挖掘技术的不断发展,挖掘机将更加高效、智能,为各个领域的发展贡献更大力量。二、挖掘机的基本构造挖掘机主要由动力装置、工作装置、回转装置、传动装置、行走装置、操纵装置、信息装置等部分组成。动力装置:挖掘机的动力装置主要包括发动机、调速器、分电器、滤清器等,其中发动机是挖掘机的“心脏”,为整个机器提供动力。工作装置:工作装置是挖掘机直接用于进行挖掘作业的装置,主要包括铲斗、铲斗油缸、动臂、斗杆、斗杆油缸、拉铲油缸等。其中铲斗用来装载物料,铲斗油缸、斗杆油缸和拉铲油缸用来控制铲斗、斗杆和拉铲的动作,从而实现挖掘、装载和卸载等作业。回转装置:回转装置是挖掘机机身与回转平台之间的连接部分,主要包括回转轴承、回转支撑、回转驱动装置等。回转装置的作用是使挖掘机可以在作业范围内进行360度的回转,从而扩大作业范围。传动装置:传动装置是挖掘机动力传递的关键部分,主要包括离合器、变速箱、传动轴、差速器等。传动装置的作用是将发动机的动力传递给工作装置和回转装置,实现挖掘机的行走和作业。行走装置:行走装置是挖掘机与地面接触的部分,主要包括履带、驱动轮、导向轮、支重轮、张紧装置等。行走装置的作用是使挖掘机可以在不同地形上行走,完成长距离的位移。操纵装置:操纵装置是挖掘机驾驶员控制机器动作的装置,主要包括操纵杆、操纵踏板、控制开关等。操纵装置的作用是使驾驶员能够精确控制挖掘机的各种动作,完成各种复杂的作业任务。信息装置:信息装置是挖掘机上用于显示各种信息的装置,主要包括仪表盘、显示屏等。信息装置的作用是向驾驶员提供各种实时信息,帮助驾驶员了解机器的工作状态,做出正确的操作决策。1.主体结构挖掘机的主体结构是其核心组成部分,承载着整个机器的重量和力量。主体结构主要包括驾驶室、上部转台、动臂、斗杆、铲斗以及履带等部分。驾驶室是操作员的工作场所,通常配备有舒适的座椅、控制杆、仪表板以及各类操作按钮。驾驶室的设计既要考虑操作员的舒适性,又要确保操作员能够清晰地观察到机器的工作状态。上部转台是挖掘机的重要组成部分,它承载着驾驶室、动臂、斗杆和铲斗。转台通过马达驱动,使挖掘机可以在工作区域内进行360度的旋转,从而方便操作员进行全方位的操作。动臂、斗杆和铲斗共同构成了挖掘机的“手臂”,它们负责挖掘、搬运和放置土壤、石块或其他材料。动臂、斗杆和铲斗的长度和角度可以通过操作杆进行调整,以适应不同的工作环境和需求。履带是挖掘机的重要支撑部件,它通过马达驱动,使挖掘机可以在不平整的地面上稳定行走。履带的设计既要考虑其承载能力和耐磨性,又要确保其在各种地形下的稳定性和通过性。挖掘机的主体结构还包括液压系统、冷却系统、润滑系统等辅助系统,它们共同保证挖掘机的正常运行和长期稳定性。2.动力系统挖掘机的动力系统是其运行的核心,为机器提供持续而稳定的动力。主要包括发动机、传动装置和液压系统。发动机是挖掘机的“心脏”,为机器提供原始动力。挖掘机配备的是柴油发动机,这种发动机具有功率大、热效率高、可靠性强的特点。发动机的功率大小直接影响挖掘机的作业效率。传动装置负责将发动机的动力传递给液压系统半岛官方网站,同时根据作业需求调整动力的输出。传动装置通常由离合器、变速箱和传动轴等部分组成。通过操作离合器和变速箱,驾驶员可以控制机器的速度和动力输出,以满足不同工况下的需求。液压系统是挖掘机动力传递的关键部分,它利用液体的压力来驱 动各种工作装置。液压系统由液压泵、、液压缸、液压油箱 和液压管线等部分组成。液压泵将发动机的机械能转化为液体的压力 能,和液压缸则将液体的压力能转化为机械能,驱动铲斗、 臂架等工作装置进行挖掘、提升和旋转等动作。液压油箱用于储存液 压油,并通过液压管线将各个部分连接起来,形成一个封闭的循环系 统。 为了确保液压系统的稳定性和可靠性,还需要进行定期的检查和 维护,包括更换液压油、清洗液压管线、检查液压泵和等部 件的工作状态等。这些工作可以延长液压系统的使用寿命,提高挖掘 机的作业效率。 3. 工作装置 挖掘机的工作装置是其实现挖掘、装载、平整等功能的核心部件。 主要包括铲斗、动臂、斗杆、回转平台等。 铲斗是挖掘机的“手”,用于挖掘土壤、石块等物料。铲斗的设 计、材质和容量都会影响挖掘机的性能。铲斗的材质通常选用耐磨、 耐腐蚀的材料,以应对各种复杂的工作环境。 动臂和斗杆是挖掘机的主要工作机构,它们协同工作,控制铲斗 的运动轨迹。动臂和斗杆的长度、角度和强度都是影响挖掘机性能的 关键因素。通过调节动臂和斗杆,可以实现挖掘深度的控制,满足不 同的作业需求。 回转平台是挖掘机实现360 度旋转的关键部件。它支撑着驾驶室、 发动机、液压泵等关键部件,并通过回转马达驱动,实现挖掘机在作 业面上的灵活移动。回转平台的稳定性和转动速度对挖掘机的作业效 率有着重要影响。 液压系统是挖掘机工作装置的动力来源,它通过液压油驱动各个 工作机构运动。液压系统的性能直接影响到挖掘机的作业效率、稳定 性和安全性。液压系统的组成包括液压泵、、液压缸、液压 油箱、液压管道等,其设计、制造和维护都需要专业知识和技能。 三、挖掘机的工作原理 挖掘机的工作原理主要基于其复杂的机械结构和液压系统。其核 心部分包括发动机、液压系统、工作装置和行走装置。 发动机:挖掘机的动力源,通常是一个柴油发动机。发动机通过 燃烧柴油产生动力,驱动液压泵。 液压系统:挖掘机的工作核心,它负责将发动机的机械能转化为 液压能,进而驱动工作装置。液压系统由液压泵、、液压缸、 液压油管和各种控制阀组成。液压泵将发动机的动力转化为液压油的 压力能,和液压缸则将液压能再次转化为机械能,用于驱动 工作装置的运动。 工作装置:包括动臂、斗杆、铲斗等,它们通过液压缸和液压马 达的驱动,实现挖掘、装载、破碎等功能。 行走装置:通常由履带和行走马达组成。行走马达驱动履带,使 挖掘机在不平整的地面上稳定行走。 在挖掘机工作时,发动机的动力首先通过液压泵转化为液压能, 然后经过液压系统的控制阀分配到各个和液压缸,驱动工作 装置和行走装置的运动。驾驶员通过操作杆控制控制阀,进而控制液 压系统的流量和方向,实现挖掘机的各种动作。 挖掘机还配备有多种传感器和安全装置,用于监测发动机、液压 系统、行走装置等的工作状态,确保挖掘机的安全和稳定工作。挖掘 机还具备多种工作模式,如挖掘模式、破碎模式、平地模式等,以适 应不同的工作环境和工作需求。 1. 发动机的动力输出 挖掘机的动力之源是发动机,它负责为整个机械提供持续且稳定 的动力。发动机的输出功率决定了挖掘机的整体性能,包括挖掘力、 行走速度等。发动机的工作原理是通过燃料(通常是柴油)燃烧产生 的能量转化为机械能,再通过曲轴和连杆机构将这种机械能转化为旋 转力,从而驱动液压泵、行走马达等部件工作。 现代的挖掘机大多采用涡轮增压技术,即在发动机的进气系统中 增加一个涡轮增压器,将发动机排出的废气能量回收,用于压缩进气, 从而提高发动机的功率输出。这种技术使得挖掘机在相同的体积和重 量下,能够产生更大的动力,提高了工作效率。 发动机的冷却系统也是确保发动机稳定工作的关键。冷却系统通 过循环冷却液,将发动机产生的热量带走,防止发动机过热。润滑系 统则负责为发动机的各个运动部件提供润滑油,减少部件之间的摩擦, 延长发动机的使用寿命。 发动机的维护也是至关重要的。定期更换机油、机滤,检查发动 机的运行状态,及时排除故障,都是确保发动机长期稳定运行的关键。 2. 液压系统的核心作用 液压系统通过液压泵将发动机输出的机械能转换为液压能,再通 过管道传输到各个执行元件(如油缸、马达等),从而实现能量的远 距离传递。这种转换和传递方式使得挖掘机的操作更为灵活和精确。 挖掘机的工作需要完成多种复杂的动作,如挖掘、装载、行走等。 液压系统通过控制阀控制液体的流动方向、流量和压力,进而控制挖 掘机的各个执行元件动作,实现对铲斗和挖掘机构的精准控制。比如 通过操作多路控制阀,可以改变油缸的伸缩长度,从而实现铲斗的升 降和旋转动作。 液压系统中的压力调节装置能够确保系统在不同工作条件下保 持稳定的压力输出。当外部负载变化时,系统能够自动调整压力以保 证挖掘机的正常工作。通过精确的控制策略,液压系统还可以实现挖 掘机的连续动作和微调功能,提高作业精度和效率。 液压系统在长时间工作后会产生热量,因此需要通过散热器进行 散热以保证系统的正常工作。液压系统还需要过滤装置来清除液体中 的杂质,确保液体的清洁度,从而延长元器件的使用寿命。 液压系统在挖掘机中发挥着至关重要的作用,不仅为机器提供持 续稳定的动力输出,而且保证了挖掘机的操作精确性和作业效率。了 解液压系统的基本原理和作用对于掌握挖掘机的基本构造和工作原 理至关重要。 3. 工作装置的协同动作 挖掘机的工作装置是其核心部分,主要包括铲斗、动臂、斗杆和