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  液压小型挖掘机的典型工况分析

  液压小型挖掘机是一种连续周期性土方作业机械,其作业的过程可以简单的分为以下几个典型动作:挖掘→满斗→提升动臂→回转→卸土→空斗返回→动臂下降→下一次挖掘。液压小型挖掘机多用于停机面以下的土壤挖掘。作业时,操纵控制手柄使动臂和斗杆摆动,以方便铲斗落在要求的挖掘位置上,这时铲斗向后转动进行切土挖掘,装满铲斗。随后,满载的铲斗将连同动臂一起被提起,此时,上部转台转动并带动动臂、斗杆和铲斗一起回转到卸土方位。在卸土位置,操纵手柄使铲斗转动,斗口朝下进行卸料。完成卸料后,回转平台反方向回转并带动臂、斗杆和铲斗转动。与此同时,动臂下降、斗杆下摆,使铲斗进入下一个挖掘位置,以进行下一个循环的作业,这样周期性的循环动作就构成了小型挖掘机的基本作业过程。

  总的来说,液压小型挖掘机的作业过程包括以下几个基本动作:动臂举升和下降、斗杆收放、铲斗挖掘、收斗和卸料、转台左右回转、整机行走。由于小型挖掘机作业时情况复杂性和工作条件的多变,在不同的时刻小型挖掘机受到的阻力也不相同,这是小型挖掘机工况的一个特点。不同的工况特点决定了各液压执行元件动作时的压力和流量需求以及控制系统必须满足对同时动作的各液压元件的流量分配和功率分配要求,以协调各部件的动作。对于液压小型挖掘机来说,一个循环周期依次包括以下几个基本动作:
液压小型挖掘机的典型工况分析
  (1) 挖掘:一般情况下,以铲斗液压缸伸出或斗杆液压缸伸出独立进行挖掘作业,某些工况下需要二者复合动作进行挖掘。特殊情况下,如挖掘平面时还需要动臂的复合动作。挖掘结束后,铲斗油缸进一步伸长,使铲斗继续转动实现收斗动作并装满铲斗。

  (2)  提臂回转:动臂液压缸伸长,动臂被举起,当达到作业所需的高度时,回转马达动作,上部转台转动到达卸土部位,该过程主要是动臂和回转二者相互配合,进行复合动作。

  (3)  卸料:当转台到达卸土位置时,进行制动,此时斗杆液压缸动作,对斗杆进行收放调节,以达到最佳的卸载位置,铲斗收斗卸料。特殊情况,为了调整卸载时的高度 还需要动臂液压缸进行辅助配合。这个过程主要是斗杆和铲斗二者进行协调动作,有时还需要动臂进行配合。

  (4)  空斗返回:当完成卸土作业后,上部转台转动,到达下一个挖掘的位置,在此过程中。可能需要动臂液压缸和斗杆液压缸二者进行配合动作,以使铲斗调整到下一个 最佳的挖掘地点,由于动臂较重下降时有自重作用,导致动臂油缸进油腔所需流量急剧增加,该回路压力下降,为了避免动臂因油压快速下降发生事故,要求对动臂实施限速并加快转台的回转速度。

  (5)  整机行走:主要包括直驶和转向两个动作,主要是行走马达和回转马达动作,进行短距离的移动,以调整其作业地点。

  除了上述几个基本的作业工况外,现在很多为了运输、检测的方便,还有一些辅助的工况,来满足工作装置的制动和接地比压的要求。除此之外,当有一些特殊的作业要求时,还可以更换多种辅助工作装置,使其具备多种不同的功能。

液压小型挖掘机的典型工况分析



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