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液壓挖掘機工作裝置的種類繁多(可達100余種),目前工程建設中,目前工程建設中應用較多的是反鏟和破碎器。
1、反鏟結構
鉸接式反鏟式單斗液壓挖掘機常用的結構形式,動臂、斗桿和鏟斗等主要部件彼此鉸接,在液壓缸的作用下各部件繞鉸接點擺動,完成挖掘提升和卸土等動作。
1-斗桿油缸;2-動臂;3-液壓管路;4-動臂油缸;5-鏟斗;6-斗齒;7-側齒;
8-連桿;9-搖桿;10-鏟斗油缸;11-斗桿
1.1動臂
動臂是反鏟的主要部件,其結構由整體式和組合式兩種。
1.1.1整體式動臂
整體式動臂的優點是結構簡單,質量輕而剛度大。其缺點是更換的工作裝置少,通用性較差,多用于長期作業條件相似的挖掘機上。整體式動臂又可分為直動臂和彎曲動臂兩種。其中的直動臂結構簡單質量輕制造方便,主要用于懸掛式挖掘機,但它不能式挖掘機獲的較大的挖掘深度不適用于通用挖掘機;彎動臂是目前是目前應用廣泛的結構形式,與同廠都得直動臂相比可以使挖掘機有較大的挖掘深度,但降低了卸土高度,這正符合挖掘機反鏟作業的要求。
1.1.2組合式動臂
組合式動臂由輔助連桿(或液壓缸)或螺栓連接而成。上下動臂之間的夾角可用輔助連桿或液壓缸來調節,雖然結構操作復雜化但在挖掘機作業中可隨時大幅度調整上下動臂之間的夾角,從而提高挖掘機的作業性能,尤其是用反鏟或抓斗挖掘窄而深的基坑時,容易得到較大距離的垂直挖掘軌跡,提高挖掘質量和生產率。組合式動臂的優點是,可以根據作業條件隨意調整挖掘機的作業尺寸和挖掘能力,且調整時間短。此外他的互換工作裝置多,可以滿足各種作業的需要,裝車運輸方便。其缺點是質量大,制造成本高,用于中小型挖掘機上。
組合式動臂
(a)連桿下置(b)連桿上置
1、下動臂2、上動臂3、連桿或液壓缸
2、鏟斗
1.2.1基本要求
1)鏟斗的縱向剖面應適應挖掘過程各種物料的在斗中運動規律有利于物料的流動,使裝土阻力變小,有利于將鏟斗充滿。
2)裝設斗齒,以增大鏟斗對挖掘物料的線壓比,斗齒及斗形參數具有較小單位切削阻力,便于切入及破碎土壤。斗齒應耐磨、易更換。
3)為式裝載鏟斗的物料不易掉出,斗寬與直徑之比應大于4∶1.
4)物料易于卸凈,縮短卸載時間,并提升鏟斗的容積效率。
1.2.2結構反鏟用的鏟斗形狀尺寸與其作業對象有很大關系。為了滿足各種挖掘機作業的需要,在同一臺挖掘機上可以配置多種形式的鏟斗,圖2-3、圖2-4分別為反用鏟斗的基本形式和常用形式鏟斗的斗齒采用裝配式,其形式有橡膠卡銷式和螺連接式。
鏟斗與液壓缸連接的結構形式有四連桿機構和六連桿機構。其中四連桿機構連接方式是鏟斗直接交接與液壓缸,使鏟斗轉角較小,工作力矩變化較大;六連桿機構的特點是,在液壓缸活塞行程相同的條件下,鏟斗可以后的較大的轉角,并改善機構的傳動特性。