8吨液压挖掘机的资料（履带式）
第一章 液压挖掘机整机构造
第一节 概述
液压挖掘机是工程机械中最重要，结构最复杂，用途最广泛的机种。其工作过程是由动臂的上升下降，斗杆的伸出和回收，铲斗的挖土和卸土，以及上部平台的360°回转等动作组成。中小型液压挖掘机（机重在13吨----40吨）主要使用反铲作业装置。而反铲作业装置非常适合于地面以下的土方施工。如挖掘基坑，排水沟，路基，管道沟槽等。也适合于地面以上的土石方施工作业。所以液压挖掘机用途广泛，已在建筑施工，水利建设，铁路，公路修筑等各建设项目中得到广泛应用。
液压挖掘机在十九世纪五十年代初首先在德国出现，被国际上承认的世界上第一台全液压挖掘机是1954年联邦德国德马克公司研制成功的斗容量为0.4立方米，机重为本15吨的B---504型履带式液压挖掘机。
随着液压技术的不断发展，液压元件的不断完善。也由于液压挖掘机性能的优越，因此液压挖掘机得到迅速的发展。
国内50年代抚顺挖掘机厂开始生产机械式挖掘机，到了60年代生产挖掘机的企业由抚顺挖掘机厂一家迅速增加到十多家。其中主要有；上海建筑机械厂，贵阳矿山机器厂，合肥矿山机器厂，杭州重型机械厂，长江挖掘机厂，北京建筑机械厂等。
70年代初期，我国开始了液压挖掘机的研制，以上述几家生产挖掘机的厂家为主，相继开发研制成功0.2 立方米0.4立方米 0.6立方米 1.0 立方米 2.0立方米，五个等级十种型号的液压挖掘机。（定量与变量，轮胎式与履带式）其中上海建筑机械厂的1.0立方米履带式液压挖掘机，贵阳矿山机器厂的0.6立方米轮胎式和履带式液压挖掘机，由于采用了定量液压技术，基本符合当时的国情，1975年定型后首先转入批量生产。这是我国最早批量生产的液压挖掘机。
改革开放后，液压挖掘机得到进一步发展，为减小与国外的技术差距，在国家建设部的组织下，引进了德国的液压挖掘机制造技术。
1982年上海建筑机械厂引进德国利勃海尔公司R942型（1.6立方米）履带式液压挖掘机制造技术。
1983年杭州重型机械厂引进德国德马可公司的H55型（3.3立方米），H85型（7.5立方米）大型挖掘机制造技术。
1985年贵阳矿山机器厂，合肥矿山机器厂，长江挖掘机厂联合引进德国利勃海尔公司的液压挖掘机制造技术。
其中贵矿；R912型（0.8立方米）履带式，A912（0.8立方米）轮胎式。
合矿；R922型（1.0立方米）履带式，A922（1.0立方米）轮胎式。
长挖；R962型（2.8立方米）R972（4.0立方米）R982（5.6立方米）履带式。
与此同时，北京建筑机械厂引进德国O，k公司MH6（0.8立方米）轮胎式和RH6
（0.8立方米）履带式液压挖掘机制造技术。
为更好的消化吸收引进的液压挖掘机制造技术，同步引进了液压挖掘机使用的液压元件的制造技术，其中主要有液压泵，液压马达，液压阀等。
在近十年间通过全面引进和消化吸收，使我国的液压挖掘机制造技术水平有很大提高。
90年代初期由于国家建设的飞速发展，使国内液压挖掘机的产量和技术水平跟不上飞速发展的国家建设的需要，在经历了一段二手机进口后，国外的挖掘机知名企业看好这块市场，迅速地与国内同类企业建立了合资和独资挖掘机生产企业。见表1——1
表1——1 挖掘机械中外合资企业项目表
序号 项目名称 外方公司 中方企业 产品纲领 开业时间
1 成都神钢建设机械有限公司 日本神户制钢所 成都工程机械集团公司 SK200-SK400挖掘机500台 1995．2，1
2 詹阳机械工业集团有限公司 加拿大詹森公司 贵阳矿山机器厂 1-1，45立方米挖掘机2000台 1996，2，1
3 常州现代工程机械有限公司 韩国现代重工业株式会社 常州林业机械厂 现代R200-300挖掘机1000台 1996，5，8
4 合肥日立挖掘机有限公司 日本日立建机株式会社 合肥矿山机械厂 20-40吨EX系列2000台 1996，6，16
5 烟台大宇重工业（株）独资企业 韩国大宇重工 挖掘机2000台 1996，7，28
6 凯斯柳工机械有限公司 美国凯斯公司 柳工机械股份公司 580L挖掘装载机500台 1997，3，1
7 小松山推工程机械有限公司 日本小松制作所等 山东推土机总厂 PC 型挖掘机1000台 1997，5，6
8 卡特彼勒徐州有限公司 美国卡特彼勒公司 徐州工程机械集团公司 卡特300系列挖掘机1700台 1997，9，26
这些合资，独资企业在90年代完成了新一轮的技术更新，产品普遍采用高压双回路液压系统，采用新型高性能液压元件，节能高效的微电子转换装置，电子监控，故障诊断等先进技术，大大提高了液压挖掘机的作业性能，作业效率和使用可靠性。使国内挖掘机行业形成一个新的格局。据报道1998年统计，全行业挖掘机产量达到 4500多台，其中，合资企业占到80％以上。到 2000年全行业销售挖掘机约32000台，其中，合资，独资企业共销售29555台，占全行业的 92％以上。
本书以90年代大量使用的液压挖掘机为重点，介绍液压挖掘机的结构及主要工作原理。
挖掘机回转马达
全液压挖掘机中的回转马达是回转机构的关键部件，它可将主泵提供的油压转变为机械能，并输入到减速箱。其工作性能的好坏，将直接影响整机的回转速度、驱动转矩、回转停车和驻车制动，是决定整机生产率的关键。回转马达分为低速大转矩马达和高速回转马达两大类。
低速大转矩马达由于体积大、质量较重，因而在现代挖掘机的回转机构中较少采用，而l高速回转马达体积小、质量轻，便于回转机构的合理布局，还可满足不同回转速度和转矩要求，故被广泛采用。
高速回转马达又分为斜盘式和斜轴式定量柱塞马达两大类。斜轴式马达以力士乐公司AF系列为主，在20世纪80—90年代广泛用于引进德国技术的各类挖掘机上，其性能有一 .定的不足之处。目前国内外挖掘机广泛采用斜盘式通轴回转马达。为使制动平稳，该马达除安装液压制动(即湿式多片制动器)外，还设计安装了液压自行控制的制动缓冲阀。
挖掘机经过长时间工作，其回转机构的回转马达常出现回转无力、回转不平稳等现象。
挖掘机行走马达的工作原理
挖掘机行走马达原理 ：中大型履带式挖掘机的机重一般都在20t以上，机器的惯性很大，在机器起步和停止的过程中会给液压系统带来比较大的冲击，因此，行走控制系统必须改善以适应这种工况。
行走马达普遍采用高速马达加行星减速机或摆线针轮减速机，而液压马达部分的回路的控制有其特点。行走马达的控制回路见图1，该马达配备了高压自动变量装置，当挂上高速挡时，回路接手动变速油口来油，推动变速阀左移，使马达变为小排量；如果行驶阻力增大致使油压升高到设定值时，油液推动变速阀右移，马达自动变为大排量低速挡，以增大扭矩。因此这种马达可以随着行走阻力的变化而自动变换挡位。
怎样制作玩具挖掘机
制作方法如下：
1、结构
【1-1】
先制作铲斗的连杆结构。
【1-2】
再制作铲斗。
【1-3】
然后是铲斗的支架。
【1-4】
把连杆装到偏心轮上。
【1-5】
把铲斗也安装上。
【1-6】
制作铲斗支架。
【1-7】
把铲斗连杆安装到铲斗支架上。
【1-8】
把铲斗支架安装到底座上，基本结构就制作好了。
2、动力
【2-1】
用PVC线槽和齿轮，DIY一个齿轮减速电机。
【2-2】
把减速电机安装到底座上。
【2-3】
减速电机和铲斗结构之间，用连杆连接起来。
3、电路
【3-1】
在底座下面安装电池盒，还有复位开关，连接好电路。
【3-2】
减速电机也连接好。
复位开关在底座顶部露出操纵杆。
4、挖机
【4-1】
挖机制作完成。
【4-2】
当前制作只是实现了“挖掘”这个简单的动作，而缺乏转向和移动等动作。
下一步，可以考虑继续完善，比如增加履带底盘。
5、履带
【5-1】
取两根直径50mm的皮带。
把线槽盖剪成10mm长的一段方块，让方块两侧的轨道分别套到两条皮带上，作为履带板。
另外用线槽盖侧边的轨道，剪成5mm长的一小段，套到皮带上，并且位于各方块之间，使得各履带板之间有一个间隔。
【5-2】
线槽凹槽的一侧，剪长10mm的一段，并且两个侧边保留5mm的高度，得到一个凹形结构，作为履带扣。
把每个履带扣于上一步串在皮带上的每块履带板扣在一起，这样就得到一根简易的履带了。
【5-3】
有几种规格的履带轮供选择，考虑到PVC线槽都是以白色为主，这次制作出来的履带也是白色的，所以履带轮的颜色最好不要再用白色了。最后决定用一种小一点的橙色皮带轮作为履带轮，这样可以使得颜色有层次之分，效果更好一些。
【5-4】
在皮带轮上装上用PVC剪成的链齿。
【5-5】
同一个履带轮，两侧各有一个皮带轮，两个皮带轮内侧紧贴着十字形的链齿，然后中间再用4-5颗塑料垫圈填充。
做一个简单的测试小车，把履带装上去。
【5-6】
测试小车底盘下方带有一个三级齿轮减速箱。
【5-7】
给测试小车接上电池，打开开关，小车应该可以带动履带跑起来。
【5-8】
前面步骤制作的履带已经基本成型，但还不够完美。
于是，继续对PVC履带作完善，主要是把原来的链轮槽外侧也封闭起来。
【5-9】
履带板之间的缝变小了，看起来比原来更精致和紧凑了，而且履带也更不容易从链轮上脱落下来。
【5-10】
全封闭的履带。
还可以给每个履带板外侧再粘贴两片平行的底垫。
【5-11】
可以直接用PVC线槽的轨道侧边来做，虽然工序上又多了点，但履带板之间的缝隙也可以遮住一点，看起来更有更觉了。
【5-12】
把最终完成的带防滑底垫的履带，装到测试小车底盘上。
【5-13】
这样的测试小车，具有了一定的爬坡越野能力。
6、设计
【6-1】
把此前做好的挖机部分，直接放在履带测试小车地盘上，感觉是不是很酷啊！
【6-2】
实际上这只是摆一个造型而已，真正要完成一个可以移动的挖掘机，还要继续往下制作才行。
7、底盘
【7-1】
要实现履带底盘能够前进以及转向，前面单个电机的小车底盘不能用，这里要再专门做一个双电机驱动的小车底盘。
再制作两个与前面给挖机提供动力的一样的PVC减速电机，要求两个减速电机是单侧轴输出，并且一个轴在左侧，另一个轴在右侧。
对于横截面为60mm*25mm的PVC线槽，截取长70mm左右的一段，作为底座，把两个减速电机并排固定在底座的一侧。
提示：PVC减速电机的制作方法具体见：《PVCBOT官网教程——基础篇——部件类——B型N20减速电机》的制作教程。
【7-2】
在底座另一端的两侧，分别在伸出两根可以空转的轴，要求轴露出外面至少长25mm么，并且这两根轴距离同侧的减速电机轴的距离是50mm。
【7-3】
给减速电机的轴以及空转轴装上两侧带链齿的履带轮。
【7-4】
拿出之前做好的履带。
【7-5】
把履带装底盘的履带轮上。
【7-6】
用横截面25mm*15mm的PVC线槽的凹槽部分，在底盘的底座正面上方做一个梯形的支架。
这样就完成了履带小车底盘的制作。
8、转盘
【8-1】
再准备一个PVC减速电机，要求也是单侧输出转轴。
用一段横截面为40mm*20mm的PVC线槽的凹槽部分，作为减速电机的外壳。
提示：PVC减速电机的制作方法具体见：《PVCBOT官网教程——基础篇——部件类——B型N20减速电机》的制作教程。
【8-2】
横截面为40mm*20mm的PVC线槽的槽盖部分，剪成一个凹形，作为减速电机外壳的盖子。
减速电机伸出的转轴前端，用塑料垫圈把一块截面25mm*15mm的PVC线槽的槽盖部分夹在中间，然后在外侧的塑料垫圈周围涂上502胶水，把槽盖和转轴固定在一起。
注意：502胶水不要粘贴到减速电机的外壳上，当减速电机转动时，只是转轴前端的槽盖跟着转动。
【8-3】
把减速电机装到外壳内，得到一个转盘结构。
【8-4】
履带底盘的底座上方的梯形支架是PVC线槽的凹槽，它与转盘上减速电机前端的PVC线槽槽盖的规格是匹配的，把两者扣在一起，这样就把转盘装到了履带地盘上了。
【8-5】
对于此前做好的挖机，把挖机底座以下的部分拆掉。
【8-6】
把挖机的底座用螺丝固定在转盘的顶端。
为了美观以及牢固，还可以在转盘上增加支撑，与挖机底座连接起来，用热熔胶固定住。
这样就把挖机安装到转盘上了。
9、线控
线控器内部装有电池，线控器通过排线把多组电源引出，给排线另一端挖掘机上的多个减速电机供电。通过线控器上的多个复位开关，可以控制引出的每组电源的开关状态以及正负极性，以此控制对应减速电机的停止或转动状态以及转动的方向。
下面主要是介绍线控器的结构制作。而关于线控器的电路连接，具体见前面的电路原理说明。
【9-1】
用横截面为40mm*20mm的线槽来制作线控器的外壳，线控器的外形可以做成类似游戏手柄。
【9-2】
线控器中间部分有两个自锁按钮开关，分别是：
（1）左右两侧用于前进后退的减速电机的电源开关；
（2）挖机和转盘的减速电机的电源开关。
【9-3】
线控器两侧的手柄前端，各有两个复位开关，其中：
（1）最外侧的两个前后拨动方向的复位开关，分别控制左右两侧电机的正反转；
（2）左内侧的前后拨动方向的复位开关，用于控制挖机的上下挖动；
（3）右内侧的左右拨动方向的复位开关，用于控制转盘的左右转动。
【9-4】
给线控器装上两组电池。
【9-5】
最后把线控器后端手柄外壳扣上，这就是一个完整的线控器。
10、组装
【10-1】
履带底盘两侧的减速电机，分别连接着一个位于底盘后端的PH插座；而转盘减速电机和挖机减速电机，则分别连接着一个位于挖机后端的PH插座。
线控器引出的8根排线，输出4组独立的电源。对应每组电源的两根排线共同连接这一个PH插头，总共就是4个PH插头。
【10-2】
每个PH插头，插到对应要控制的减速点击的PH插座上。
【10-3】
把安装了挖机的转盘，转到底盘上，这样就把整个挖掘机组装完成了。
【10-4】
线控器引入的排线，组好集中固定在挖机后端，用一个夹子状结构卡住，防止拉扯排线导致PH插头/插座松动。
【10-5】
尝试用线控器控制挖掘机，正常情况下：
（1）左外侧前后方向的复位开关，控制底盘左侧履带的停止或前后转动；
（2）右外侧前后方向的复位开关，控制底盘右侧履带的停止或前后转动；
（3）左内侧前后方向的复位开关，往前拨则挖机上抬，往后拨则挖机下挖；
（4）右内侧左右方向的复位开关，控制转盘的停止或者左右转动。
假如发现控制的减速电机不正确，则需要调整对应的PH插头和PH插座接在一起；假如发现控制的减速电机转动的方向反了，则把PH插头上的两根排线调换过来接。
五、项目总结
当前项目是一台结构精致的履带驱动挖掘机，涉及的内容比较多，可以学到较多的东西：
（1）DIY减速电机，这是基础，且是个精细活，比较考验动手能力；
（2）PVC版履带的制作，这是一个巧妙的结构，特别考耐心；
（3）差速转向控制原理的实际应用；
（4）简单连杆结构实现一系列的挖掘动作。
当前挖掘机看似复杂，其实了解本质原理之后，就会发现做好它只是时间问题，需要的主要就是细心和耐心。
谁会用马达做一下小制作？
你说的在街上卖的那种小老鼠的原理一样。首先把扇叶固定在一个厚一点的管子上，管子插在一个棍子上让管子可以转动，在固定扇叶的另一头用胶带把四个橡皮筋固定在管子表面上，橡皮筋的另一头固定在棍子（如果管子小可用筷子代替）上，在管子的中间把一根长绳的一端固定在表面，然后把绳子绕在管子上。在做一个挡板开一个小洞，把剩下的绳子从小洞穿过帮一个比洞大的东西。这样绳子收的时候不会散掉，能重复拉绳子。不用再绕。（简单说一下，细节你自己发挥）
关于用马达制作大型挖掘机和制作的挖掘机的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
