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  反铲装置的组成及作用

  反铲装置的组成反铲装置是的主要工作装置,广泛应用于斗容量在1. 6m3以下的机型中。液压挖掘机反铲装置由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸和连杆机构等组成。

  液压挖掘机反铲装置的构造特点是各部件之间的联系全部采用铰接,通过油缸的伸缩来实现挖掘过程中的各种动作。反铲主要用于挖掘停机面以下的土层(基坑、沟壕等),挖掘轨迹决定于各油缸的运动及其相互配合的情况。铲斗斗齿的运动轨迹取决于各油缸单独与组合运动的状况。
小型液压挖掘机反铲装置的组成及作用
  工作装置工作时的动作

  ①仅采用动臂油缸工作来进行挖掘。当仅采用动臂油缸工作来进行挖掘时,铲斗斗齿的运动轨迹是以动臂的下铰点为中心作的弧,所以可得到最大的挖掘半径和最长的挖掘行程(从最大高度C至最大深度B之间的弧长),而且易于使挖掘的土层较薄,故适用于挖掘较坚硬的土层。

  ②仅采用斗杆油缸工作来进行挖掘。当仅采用斗杆油缸工作来进行挖掘时,铲斗斗齿的运动轨迹是以斗杆与动臂的铰接点为中心所作的弧(从最大深度B至停机面之间的弧)。这种挖掘方式在动臂位于最大下倾角时能达到最大的挖掘深度,而且也有较大的挖掘行程,在较坚硬的土壤条件下工作时,能保证装满铲斗。在实际工作中,常采用这种挖掘方式。

  ③仅采用铲斗油缸工作来进行挖掘。当仅采用铲斗油缸工作来进行挖掘时,铲斗斗齿的运动轨迹是以铲斗与斗杆的铰点为中心,该铰点至斗齿尖的距离为半径所作的弧;同理,弧线的包角(铲斗的转角)及弧长决定铲斗油缸的行程。显然,以铲斗油缸工作进行挖掘时的挖掘行程较短,但可使铲斗在挖掘行程结束时能装满土,有较大的挖掘力以保证能挖掘较大厚度的土质,所以一般挖掘机的斗齿最大挖掘力都在采用铲斗油缸工作时实现。
小型液压挖掘机反铲装置的组成及作用
  挖掘机的挖掘轨迹

  当仅以动臂油缸工作进行挖掘时,铲斗的挖掘轨迹是以动臂下铰点为中心,斗齿尖至该铰点的距离为半径而作的弧,其极限挖掘高度和挖掘深度(不是最大挖掘深度)即弧线的起、终点,分别决定动臂的最大上倾角和下倾角(动臂对水平线的夹角),亦即决定动臂油缸的行程。这种挖掘方式所需挖掘时间长,且稳定条件限制挖掘力的发挥,实际工作中基本上不采用。当动臂位于最大下倾角并以斗杆油缸进行挖掘工作时,可以得到最大的挖掘深度,并且也有较大的挖掘行程,在较坚硬的土质条件下工作时,能够保证装满铲斗,故在实际工作中常用斗杆油缸工作进行挖掘。

  当液压反铲挖掘机反铲装置的结构形式及结构尺寸已定(包括动臂、斗杆、铲斗尺寸,铰点位置,相对的允许转角或各油缸的行程等),即可用作图法求得挖掘机挖掘轨迹的包络图,即挖掘机在任一正常工作位置时,所能控制到的工作范围,各控制尺寸即液压挖掘机的工作尺寸。反铲装置主要的工作尺寸为最大挖掘深度和最大挖掘半径。包络图中可能有部分区间靠近甚至深入到挖掘机底下,这一范围的土层虽能挖到,但可能引起土层崩塌而影响机械稳定和安全工作,除有条件的挖沟作业外,一般不可使用。有的在挖掘机工作尺寸图上标明有效工作范围,或以虚线标明此段挖掘轨迹。

  挖掘时的挖掘力

  挖掘机反铲装置的最大挖掘力除决定于液压系统的工作压力、油缸尺寸以及各油缸间作用力的影响(斗杆、动臂油缸和闭锁压力及力臂)外,还决定于整机的稳定和地面附着情况,因此工作装置不可能在任何位置都能发挥其最大挖掘力。
小型液压挖掘机反铲装置的组成及作用
  挖掘速度与卸土

  反铲挖掘速度在结构尺寸已定条件下,决定于液压系统对工作油缸的供油量。动臂油缸和斗杆油缸为提高其单独工作时的挖掘速度,在液压系统中可采用合理供油措施来保证。液压反铲采用转动铲斗卸土,其优点是卸载较准确、平稳,便于装车工作


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