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摘要:单斗挖掘机是利用一个铲斗进行土壤或者矿石的挖掘工作,广泛应用在房屋施工建筑、筑路工程、水利建设、农田改造和军事上。对于每一个工程来说挖掘机是必要的的。本文详细的阐述了单斗挖掘机的工作原理以及它的控制系统设置。
关键词:单斗液压挖掘机、单斗液压挖掘机的工作原理、单斗液压挖掘机的自动化控制
Abstract: single bucket excavator is the use of a bucket for soil or rock of the digging work, widely used in building construction, road construction engineering, water conservancy construction, farmland leveling, and military. For each of the engineering excavator is necessary. This paper detailed expounds the working principle of single bucket excavator and its control system is set up.
Key words: single bucket hydraulic excavator, the working principle of single bucket hydraulic excavator, automatic control of single bucket hydraulic excavator
中图分类号:TU621 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
单斗液压挖掘机的概述
单斗挖掘机是在机械师挖掘机基础上发展起来的高效率的机动设备,它主要是由工作装置、回转机构、运行装载三大部分组成,两种在工作的过程上基本差不多,但是工作原理却有天壤之别。
单斗液压挖掘机的工作原理
单斗液压挖掘机的的工作装置采用连杆机构原理,其他各部分的运动则是由装置中的油缸来控制的。它是由动力臂、铲斗、斗杆等几部分组成,动力臂的伸缩、铲斗的起落、斗杆的旋转都是由双震动的液压式的双作用的液压缸控制。当挖掘机进行工作时,动力臂的下面的接点接在转动的台上,利用动力臂的油缸的伸缩,使得动力臂上面的接点转动,而铲斗的饺子要在前端,接通回转的机构上的马达的时候,直接转动铲斗,而不转动转台,而使得铲斗方便工作,同时操纵动臂液压缸的小的腔子进行进油而缩短【1】,使得动力臂的下端接近铲斗,两者同时靠近地面,直到靠近地面为止。然后操纵斗杆液压缸和铲斗上的液压缸,然后液压缸由于要进油而伸开,使得铲斗进行挖掘工作、装置进行联动工作,当铲斗满了的時候,将斗杆液压缸和铲斗上的液压缸停止工作,同时操纵动力臂将大的腔口打开,由大腔口进油,这时使得动力臂离开所挖掘的地面,接着接通液压控制马达,让铲斗到卸载的地点,在操纵斗杆的时候,同时操纵铲斗液压缸,使得这两者回缩,使得铲斗能够翻转过来,这样就能将铲斗中的东西卸下,将铲斗中的东西卸下以后,将工作装置转动至工作的地点进行第二次挖掘,回转的装置与前进的装置是液压挖掘机的主要机体,转台上部分并没有装有任何的动力系统和传动系统。发动机是液压挖掘机主要的动力的来源,所以大多数采用柴油方便的地方,也可以该换装置,将装置改为电力机。
总之,液压挖掘机采用了三组油缸同时作用的方式,使得铲斗能够实现平面运动,再加上马达的回转运动,使得铲斗的运动能够自由改换,能够扩大到有限的空间,再通过油缸马达进行驱动前进,使得挖掘机能够水平前进,从而满足各种各样的挖掘需求,由于挖掘作用要求的不断提高,工作装置的结构也在不断提高。
工作原理如图所示
三、单斗液压挖掘机的自动化控制
传统的机械式挖掘机有一个最大的弊端,那就是耗能高。液压油的损耗由两部分组成,一部分是液压油通过管道的时候残留于内壁上的,另一部则是由于工作的时候产生的,单斗液压挖掘机的自动化控制系统充分考虑了这一点,对其有了突破性的改进【2】。
单斗液压挖掘机的控制系统是微机节能控制系统,这种控制系统是在不改变液压系统和内部发动机结构的前提下进行工作的。这种新型的挖掘机系统使得发动机的输出功率与实际的功率相吻合。
单斗液压挖掘机在作业的过程中,不同的液压系统所承受的压力是不同的,根据液压系统所承受的压力来判断其最大的其最大的负载是多少,并且将压力值作为单片机的输入值,单片机根据单斗液压挖掘机的压力的大小自动的调整发动机油门的开放程度,也就是自动的控制发动机的转速,使得发动机和液压机能够随时处于最佳的工作状态。这种自动化控制系统具有以下几个特别的功能:
自动变速功能
当挖掘机停止工作或者要进行散热的时候,挖掘机内部的计算机将会自动的调节进油量,来调节发动机的速度,使得发动机处于怠速的状态。
动力模式的控制
控制系统有不同的档位,当司机根据需要调节档位的时候,挖掘机内部的计算机可以控制发动机使得其稳定需要的档位上,由于进油泵的进油值需要始终稳定在一定的区域内,所以对于这种控制系统自动的将其调节为恒定值。同时单斗液压控制系统将会根据选择转速,从而达到自动化的目的。
超时超载的能力
单斗液压挖掘机的液压控制系统所设定的最高值有一定的范围。当控制系统在一定的时间内超载进行工作时,基本不会造成影响。但是如果长时间的超载就会影响使用寿命,因此,控制系统自身设有短时超载的功能【3】。
溢流控制功能
当发动机的转速降到系统设定的最低转速的时候,系统会自动发出警报,这样就提醒需要调整挖掘机的施工转速,达到预期的目标。
结语:随着时代的进步,科技的迅猛发展,大量的先进的设备出现。而单斗液压挖掘机应运而生,我国的挖掘机市场也大幅度的提升,在今后的数年以内,对挖掘机设备的改良技术还会不断的出现,以满足采掘业的不断增长的需求。本文对单斗液压挖掘机的构造、工作原理以及自动化控制系统进行了详细的阐述,这种设备也会发展的越来越好。
参考文献
[1]张大可,摆动油缸机的结构分析及其在挖掘机工作装置上的应用,建筑工程,2009(9)
[2]王丽华,液压挖掘机的工作装置运动仿真,工程机械,2011(6)
[3]胡胜根,液压挖掘机的工作装置CAD,人民长江,2009(2)
关键词:单斗液压挖掘机、单斗液压挖掘机的工作原理、单斗液压挖掘机的自动化控制
Abstract: single bucket excavator is the use of a bucket for soil or rock of the digging work, widely used in building construction, road construction engineering, water conservancy construction, farmland leveling, and military. For each of the engineering excavator is necessary. This paper detailed expounds the working principle of single bucket excavator and its control system is set up.
Key words: single bucket hydraulic excavator, the working principle of single bucket hydraulic excavator, automatic control of single bucket hydraulic excavator
中图分类号:TU621 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
单斗液压挖掘机的概述
单斗挖掘机是在机械师挖掘机基础上发展起来的高效率的机动设备,它主要是由工作装置、回转机构、运行装载三大部分组成,两种在工作的过程上基本差不多,但是工作原理却有天壤之别。
单斗液压挖掘机的工作原理
单斗液压挖掘机的的工作装置采用连杆机构原理,其他各部分的运动则是由装置中的油缸来控制的。它是由动力臂、铲斗、斗杆等几部分组成,动力臂的伸缩、铲斗的起落、斗杆的旋转都是由双震动的液压式的双作用的液压缸控制。当挖掘机进行工作时,动力臂的下面的接点接在转动的台上,利用动力臂的油缸的伸缩,使得动力臂上面的接点转动,而铲斗的饺子要在前端,接通回转的机构上的马达的时候,直接转动铲斗,而不转动转台,而使得铲斗方便工作,同时操纵动臂液压缸的小的腔子进行进油而缩短【1】,使得动力臂的下端接近铲斗,两者同时靠近地面,直到靠近地面为止。然后操纵斗杆液压缸和铲斗上的液压缸,然后液压缸由于要进油而伸开,使得铲斗进行挖掘工作、装置进行联动工作,当铲斗满了的時候,将斗杆液压缸和铲斗上的液压缸停止工作,同时操纵动力臂将大的腔口打开,由大腔口进油,这时使得动力臂离开所挖掘的地面,接着接通液压控制马达,让铲斗到卸载的地点,在操纵斗杆的时候,同时操纵铲斗液压缸,使得这两者回缩,使得铲斗能够翻转过来,这样就能将铲斗中的东西卸下,将铲斗中的东西卸下以后,将工作装置转动至工作的地点进行第二次挖掘,回转的装置与前进的装置是液压挖掘机的主要机体,转台上部分并没有装有任何的动力系统和传动系统。发动机是液压挖掘机主要的动力的来源,所以大多数采用柴油方便的地方,也可以该换装置,将装置改为电力机。
总之,液压挖掘机采用了三组油缸同时作用的方式,使得铲斗能够实现平面运动,再加上马达的回转运动,使得铲斗的运动能够自由改换,能够扩大到有限的空间,再通过油缸马达进行驱动前进,使得挖掘机能够水平前进,从而满足各种各样的挖掘需求,由于挖掘作用要求的不断提高,工作装置的结构也在不断提高。
工作原理如图所示
三、单斗液压挖掘机的自动化控制
传统的机械式挖掘机有一个最大的弊端,那就是耗能高。液压油的损耗由两部分组成,一部分是液压油通过管道的时候残留于内壁上的,另一部则是由于工作的时候产生的,单斗液压挖掘机的自动化控制系统充分考虑了这一点,对其有了突破性的改进【2】。
单斗液压挖掘机的控制系统是微机节能控制系统,这种控制系统是在不改变液压系统和内部发动机结构的前提下进行工作的。这种新型的挖掘机系统使得发动机的输出功率与实际的功率相吻合。
单斗液压挖掘机在作业的过程中,不同的液压系统所承受的压力是不同的,根据液压系统所承受的压力来判断其最大的其最大的负载是多少,并且将压力值作为单片机的输入值,单片机根据单斗液压挖掘机的压力的大小自动的调整发动机油门的开放程度,也就是自动的控制发动机的转速,使得发动机和液压机能够随时处于最佳的工作状态。这种自动化控制系统具有以下几个特别的功能:
自动变速功能
当挖掘机停止工作或者要进行散热的时候,挖掘机内部的计算机将会自动的调节进油量,来调节发动机的速度,使得发动机处于怠速的状态。
动力模式的控制
控制系统有不同的档位,当司机根据需要调节档位的时候,挖掘机内部的计算机可以控制发动机使得其稳定需要的档位上,由于进油泵的进油值需要始终稳定在一定的区域内,所以对于这种控制系统自动的将其调节为恒定值。同时单斗液压控制系统将会根据选择转速,从而达到自动化的目的。
超时超载的能力
单斗液压挖掘机的液压控制系统所设定的最高值有一定的范围。当控制系统在一定的时间内超载进行工作时,基本不会造成影响。但是如果长时间的超载就会影响使用寿命,因此,控制系统自身设有短时超载的功能【3】。
溢流控制功能
当发动机的转速降到系统设定的最低转速的时候,系统会自动发出警报,这样就提醒需要调整挖掘机的施工转速,达到预期的目标。
结语:随着时代的进步,科技的迅猛发展,大量的先进的设备出现。而单斗液压挖掘机应运而生,我国的挖掘机市场也大幅度的提升,在今后的数年以内,对挖掘机设备的改良技术还会不断的出现,以满足采掘业的不断增长的需求。本文对单斗液压挖掘机的构造、工作原理以及自动化控制系统进行了详细的阐述,这种设备也会发展的越来越好。
参考文献
[1]张大可,摆动油缸机的结构分析及其在挖掘机工作装置上的应用,建筑工程,2009(9)
[2]王丽华,液压挖掘机的工作装置运动仿真,工程机械,2011(6)
[3]胡胜根,液压挖掘机的工作装置CAD,人民长江,2009(2)