挖掘机理论
挖掘机的基本构造及工作原理：
一、单斗液压挖掘机的总体结构
单斗液压挖掘机的总体结构包括动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、传动系统、行走机构和辅助设备等。
常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都安装在可回转的平台上，通常称为上部转台。因此又可将单斗液压挖掘机概括成工作装置、上部转台和行走机构等三部分。
挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能，由液压柱塞泵把机械能转换成液压能，通过液压系统把液压能分配到各执行元件（液压油缸、回转马达+减速机、行走马达+减速机），由各执行元件再把液压能转化为机械能，实现工作装置的运动、回转平台的回转运动、整机的行走运动。
二、挖掘机动力系统
1、挖掘机动力传输路线如下
1）行走动力传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——中央回转接头——行走马达（液压能转化为机械能）——减速箱——驱动轮——轨链履带——实现行走
2）回转运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——回转马达（液压能转化为机械能）——减速箱——回转支承——实现回转
3）动臂运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——动臂油缸（液压能转化为机械能）——实现动臂运动
4）斗杆运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——斗杆油缸（液压能转化为机械能）——实现斗杆运动
5）铲斗运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——铲斗油缸（液压能转化为机械能）——实现铲斗运动
2、 动力装置
单斗液压挖掘机的动力装置，多采用直立多缸式、水冷、一小时功率标定的柴油机。
3、 传动系统
单斗液压挖掘机传动系统将柴油机的输出动力传递给工作装置、回转装置和行走机构等。单斗液压挖掘机用液压传动系统的类型很多，习惯上按主泵的数量、功率的调节方式和回路的数量来分类。有单泵或双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统、多泵多回路定量系统、双泵双回路分功率调节变量系统、双泵双回路全功率调节变量系统、多泵多回路定量或变量混合系统等六种。按油液循环方式分为开式系统和闭式系统。按供油方式分为串联系统和并联系统。
凡主泵输出的流量是定值的液压系统为定量液压系统；反之，主泵的流量可以通过调节系统进行改变的则称为变量系统。在定量系统中各执行元件在无溢流情况下是按油泵供给的固定流量工作，油泵的功率按固定流量和最大工作压力确定；在变量系统中，最常见的是双泵双回路恒功率变量系统，有分功率变量与全功率变量之分。分功率变量调节系统是在系统的每个回路上分别装一台恒功率变量泵和恒功率调节器，发动机的功率平均分配给各油泵；全功率调节系统是有一个恒功率调节器同时控制着系统中的所有油泵的流量变化，从而达到同步变量。
开式系统中执行元件的回油直接流回油箱，其特点是系统简单、散热效果好。但油箱容量大，低压油路与空气接触机会多，空气易渗入管路造成振动。单斗液压挖掘机的作业主要是油缸工作，而油缸大、小有腔的差异较大、工作频繁、发热量大，因此绝大多数单斗液压挖掘机采用开式系统；闭式回路中的执行元件的回油路是不直接回油箱的，其特点式结构紧凑，油箱容积小，进回油路中有一定的压力，空气不易进入管路，运转比较平稳，避免了换向时的冲击。但系统较复杂，散热条件差‘单斗液压挖掘机的回转装置等局部系统中，又采用闭式回路的液压系统的。为补充因液压马达正反转的油液漏损，在闭式系统中往往还设有补油泵。
4、回转机构
回转机构使工作装置及上部转台向左或向右回转，以便进行挖掘和卸料。单斗液压挖掘机的回转装置必须能把转台支撑在机架上，不能倾斜并使回转轻便灵活。为此单斗液压挖掘机都设有回转支撑装置和回转传动装置，它们被称为回转装置。
全回转液压挖掘机回转装置的传动形式有直接传动和间接传动两种。
1）直接传动。在低速大扭矩液压马达的输出轴上安装驱动小齿轮，与会转齿轮啮合。
2）间接传动。由高速液压马达经齿轮减速器带动回转齿圈的间接传动结构形式。他结构紧凑，具有较大的传动比，且齿轮的受力情况较好。轴向柱塞液压马达与同类型的液压油泵结构基本相同，许多零件可以通用，便于制造及维修，从而降低了成本。但必须设制动器，以便吸收较大的回转惯性力矩，缩短挖掘机作业循环时间，提高生产效率。
5、 行走机构
行走机构支撑挖掘机的整机质量并完成行走任务，多采用履带式和轮胎式。
6、履带行走机构
单斗液压挖掘机的履带式行走机构的基本结构与其他履带式机构大致相同，但他多采用两个液压马达各自驱动一个履带。与回转装置的传动相似可用高速小扭矩马达或低速大扭矩马达。两个液压马达同方向旋转式挖掘机将直线行驶；若只向一个液压马达供油，并将另一个液压马达制动，挖掘机将绕制动一侧的履带转向，若是左右两个液压马达反向旋转，挖掘即将进行原地转向。
行走机构的各零部件都安装在整体式实行走架上。液压泵输入的压力油竟多路换向阀和中央回转接头进入行走液压马达，该马达将液压能转变为输出扭矩后，通过齿轮减速器传给驱动轮，最终卷绕履带以实现挖掘机的行走。
单斗液压挖掘机大都采用组合式结构履带和平板型履带——没有明显履刺，虽附着性能差，但坚固耐用，对路面破坏性小适用于坚硬岩石地面作业，或经常转场的作业。也有采用三履刺型履带，接地面积较大履刺切入土壤深度较浅，适宜于挖掘机采石作业。实行标准化后规定挖掘机采用质量轻、强度高、结构简单、价格较低的轧制履带板。专用于沼泽地的三角形履带板可降低接地比压，提高挖掘机在松土地面上的通过能力。
单斗液压挖掘机的驱动轮均采用整体铸件，能与履带正确啮合、传动平稳。挖掘机行
走时驱动轮应位于后部，式履带的张紧段较短，减少履带的摩擦磨损和功率损耗。
每条履带都设有张紧装置，以调整履带的张紧度减少振动噪声摩擦磨损和功率损失。目前单斗液压挖掘机都采用液压张紧结构。其液压缸置与缓冲弹簧内部减小了结构尺寸。
7、轮胎式行走机构
轮胎式挖掘机的行走机构由机械传动和液压传动两种。其中的液压传动的轮胎式挖掘机的行走机构主要由车架、前桥、后桥、传动轴和液压马达等组成。
行走液压马达安装在固定与机架的变速箱上，动力经变速箱、传动轴传给前后驱动桥，有的挖掘机经轮边减速器驱动车轮。采用液压马达的高速传动方式使用可靠，省掉了机械传动中的上下传动箱垂直动轴，结构简单布置方便。
挖掘机的工作装置：
液压挖掘机工作装置的种类繁多（可达100余种），目前工程建设中，目前工程建设中应用最多的是反铲和破碎器。
1 、 反铲结构
铰接式反铲式单斗液压挖掘机最常用的结构形式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接，在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动，完成挖掘提升和卸土等动作。
1.1动臂
动臂是反铲的主要部件，其结构由整体式和组合式两种。
1.1.1整体式动臂
整体式动臂的优点是结构简单，质量轻而刚度大。其缺点是更换的工作装置少，通用性较差，多用于长期作业条件相似的挖掘机上。整体式动臂又可分为直动臂和弯曲动臂两种。其中的直动臂结构简单质量轻制造方便，主要用于悬挂式挖掘机，但它不能式挖掘机获得较大的挖掘深度不适用于通用挖掘机；弯动臂是目前是目前应用最广泛的结构形式，与同厂都得直动臂相比可以使挖掘机有较大的挖掘深度，但降低了卸土高度，这正符合挖掘机反铲作业的要求。
1.1.2组合式动臂
组合式动臂有辅助连杆（或液压缸）或螺栓连接而成。上下动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节，虽然结构操作复杂化但在挖掘机作业中可随时大幅度调整上下动臂者间的夹角，从而提高挖掘机的作业性能，尤其是用反铲或抓斗挖掘窄而深得基坑时，容易得到较大距离的垂直挖掘轨迹，提高挖掘质量和生产率。组合式动臂的优点是，可以根据作业条件随意调整挖掘机的作业尺寸和挖掘能力，且调整时间短。此外他的互换工作装置多，可以满足各种作业的需要，装车运输方便。其缺点是质量大，制造成本高，用于中小型挖掘机上。
1.2.1 基本要求
1）铲斗的纵向剖面应适应挖掘过程各种物料的在斗中运动规律有利于物料的流动，使装土阻力最小，有利于将铲斗充满。
2）装设斗齿，以增大铲斗对挖掘物料的线压比，斗持及斗形参数具有较小单位切削阻力，便于切入及破碎土壤。斗齿应耐磨、易更换。
3）为式装载铲斗的物料不易掉出，斗款与直径之比应大于4∶1.
4）物料易于卸净，缩短卸载时间，并提高铲斗的容积效率。
1.2.2结构反铲用的铲斗形状尺寸与其作业对象有很大关系。为了满足各种挖掘机作业的需要，在同一台挖掘机上可以配置多种形式的铲斗，图2－3、图2－4分别为反用铲斗的基本形式和常用形式铲斗的斗齿采用装配式，其形式有橡胶卡销式和螺连接式。
铲斗与液压缸连接的结构形式有四连杆机构和六连杆机构。其中四连杆机构连接方式是铲斗直接交接与液压缸，使铲斗转角较小，工作力矩变化较大；六连杆机构的特点是，在液压缸活塞行程相同的条件下，铲斗可以后的较大的转角，并改善机构的传 动特性。
挖掘机的分类有哪些？
常见挖掘机的分类：
挖掘机分类一：常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。
挖掘机分类二：按照行走方式的不同，挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。
挖掘机分类三：按照传动方式的不同，挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。
挖掘机分类四：按照用途来分，挖掘机又可以分为通用挖掘机，矿用挖掘机，船用挖掘机，特种挖掘机等不同的类别
挖掘机-结构
挖掘机由铲斗、铲斗柱、回转臂、支脚或支持轮和液压系统等组成（见图）。铲斗与铲斗柱铰接，铲斗柱铰接在回转臂的末端。液压系统通过各个专用油缸控制回转臂的升降和在水平面内的回转，铲斗柱在垂直面内的转动，支脚的升降，以及变换铲斗的挖掘、提升和卸土状态等，使铲斗能在地面以上和以下3～4米处挖掘土方，并将土卸到指定的部位。
挖掘机铲斗的容量按配套拖拉机功率的大小约为每15千瓦配0.1立方米。卸下铲斗后，还可配装蚌式抓斗、多齿抓取部件或起重吊钩等多种工作部件，用于物料装载、起吊装卸等多项作业。（出自中国挖掘机网）
各种挖土机的挖土特点
1、反铲挖掘机：反铲式是我们见过最常见的，向后向下，强制切土。可以用于停机作业面以下的挖掘，基本作业方式有沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。
2、正铲挖掘机：正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是前进向上，强制切土。
3、拉铲挖掘机：拉铲挖土机也叫索铲挖土机。其挖土特点是向后向下，自重切土。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土。工作时利用惯性力将铲斗甩出去，挖得比较远，挖土半径和挖土深度较大，但不如反铲灵活准确。尤其适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。
4、抓铲挖土机：抓铲挖土机也叫抓斗挖土机。其挖土特点是直上直下，自重切土。
扩展资料：
注意事项：
1、挖掘机是经济投入大的固定资产，为提高其使用年限获得更大的经济效益，设备必须做到定人、定机、定岗位，明确职责。必须调岗时，应进行设备交底。
2、检查空气滤清器滤芯。可根据显示屏或灰尘指示器等检查、清洗或更换滤芯。
3、检查电气配线。检查保险丝是否损坏，线路中有无断路或短路现象。检查接线柱是否松动，若松动，则进行紧固。仔细检查蓄电池、启动电机、发电机。要及时清除蓄电池周围的易燃物。若保险丝频繁地烧坏或线路中有短路现象，则应进行检修。
4、检查油水分离器中的水和沉积物。如果有沉积物，则应立即放掉。放水时，若空气被吸入柴油管，则要按照与燃油滤清器放气相同的方法放气。
参考资料来源：百度百科-挖土机
三一挖掘机的产品介绍
三一重机1000多名研发工程师，历经2年时间，通过近千次试验，成功开发出C9系列2013款挖机。该系列挖机采用DOMCS动态寻优智能匹配控制等最新技术，从动力系统到控制系统、液压系统、结构件，均采用三一专属技术，在节能、高效、可靠性三大核心方面取得很大突破，从而使该系列机器具有持续作业时间长、作业效率高、使用寿命久、环境适应能力强的特点。 C9系列2013版挖掘机，该系列挖机采用DOMCS动态寻优智能匹配控制系统等全新技术，从动力系统到控制系统、液压系统、结构件，均采用三一专属技术，从而使该款产品相比上一代更节能环保、高效可靠。
3大提升
节能环保：三一致力于打造世界更省油的挖掘机，C9系列2013款挖掘机采用DOMCS动态寻优智能匹配控制等多项节能技术，成为史上最省油的挖掘机。
高效持久：三一致力于成为世界挖掘机核心技术与性能的掌控者，C9系列2013款挖掘机采用优化回转等多项技术，在实现节能的同时，作业效率提升。
稳定可靠：三一品牌的精髓在于高可靠性，C9系列2013版挖掘机在结构件加强、故障率降低等方面进行多项提升，使得整机可靠性显著提高，作业性能更稳定。
6大升级
驾驶舒适性 作业安全性 操控精准性 使用耐久性 维护便捷性 管理智能化 C9系列2013款掘机型号全面覆盖1.5T——200T大、中、小挖三大系列，二十多个品种。
※ 迷你挖掘机：SY16C、SY35U
※ 小型挖掘机：SY55C-9、SY60C-9、SY65C-9、SY75C-9、SY85C-9、SY95C-9、SY115C-9、SY135C-9、SY155C-9
※ 中型挖掘机：SY195C-9、SY205C-9、SY215C-9、SY225C-9、SY235C-9、SY265C-9、SY305C-9H、SY335C-9H
※ 大型挖掘机：SY355H-9、SY365H-9、SY385H-9、SY465H-9、SY700H-8、SY850H-8 ※SY75C-9
2008年，小挖SY75C投放市场并迅速打开小挖市场；2010年，SY75C
击败国外品牌，取得行业同吨位机型销量冠军，标志着民族品牌的崛起，打破国外品牌垄断局面；2011年-2013年，SY75C-9连续三年蝉联全国销量第一；2013年，SY75C9荣获中国工程机械2012年度TOP50市场表现金奖； 2014年，SY75C-9荣获中国工程机械2013年度 TOP50（金手指奖）。
节能环保：欧Ⅱ标准环保发动机，采用全新控制器实时精确控制燃油喷射，燃油燃烧更充分，在效率相当的情况下较上一代油耗更低；
高效持久：采用独创的DOMCS动态寻优智能匹配控制系统和全新液压系统，最大程度的利用发动机的输出功率，动作更迅速，工作更持久；
稳定可靠：增强X型下车架和标配加强型工作装置，整机性能更稳定，结构件寿命延长10%。
整机重量kg7280铲斗容量m30.16～0.32（0.28）额定功率kW/rpm40.9/2100发动机型号 铲斗挖掘力kN56斗杆挖掘力(KN)38※SY215C-9
节能环保：发动机采用机械式燃油喷射系统，实时精确控制喷油量，使燃油燃烧更加充分，可根据不同工况选择作业模式，在效率相当的情况下较上一代油耗降低10%，更经济更环保；
高效持久：采用独创的DOMCS动态寻优智能匹配控制系统，实现发动机与主泵的完美匹配，最大程度的利用发动机的输出功率，作业效率进一步提升；
稳定可靠：针对中国市场的燃油特点和大灰尘量施工环境开发的专属发动机及为应对复杂工况专业设计的加强型工作装置和下车架，动力更强劲，整机性能更稳定可靠。 整机重量kg21900铲斗容量m30.8~1.1(0.93)额定功率kW/rpm114/2050发动机型号 铲斗挖掘力kN138斗杆挖掘力(KN)103※SY365H-9
矿用型挖掘机:2011年针对矿山作业工况开发，并一举获得2011年“TOP50”市场表现金奖；
节能环保：发动机采用机械式燃油喷射系统，实时精确控制喷油量，使燃油燃烧更充分，可根据不同的工况选择作业模式，在效率相当的情况下较上一代机型油耗降低10%~15%，更经济更环保；
高效持久：采用独创的DOMCS动态寻优智能匹配控制系统，实现了发动机与主泵的完美匹配，最大程度利用发动机的输出功率，作业效率提升5%；
稳定可靠：针对中国市场燃油特点和大灰尘量施工环境开发的专属发动机及为应对复杂工况专业设计的加强型的工作装置和下车架，动力更强劲，整机性能更稳定可靠。 整机重量kg35000铲斗容量m31.6~1.8(1.6·岩石)额定功率kW/rpm190.5/2000发动机型号 铲斗挖掘力kN235斗杆挖掘力(KN)180
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