單斗挖掘機

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單斗挖掘機是中國的一個科技名詞。

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目錄

名詞解釋

單斗挖掘機是一種利用單個鏟斗挖掘土壤或礦石的自行式挖掘機械。單斗挖掘機主要由發動機、液壓系統、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統包括監控盤、發動機控制系統、泵控制系統、各類傳感器、電磁閥等。作業時，鏟斗挖掘滿斗後轉向卸土點卸土，空斗返轉挖掘點進行周期作業。單斗挖掘機在建築、築路、水利、電力、採礦、石油、天然氣和國防建設等施工中被廣泛使用，一般與自卸汽車配合作業。

工作原理

單斗挖掘機主要由發動機、液壓系統、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統包括監控盤、發動機控制系統、泵控制系統、各類傳感器、電磁閥等。

根據其構造和用途可以區分為：履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全迴轉、非全迴轉、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。

工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置。它由動臂、斗杆、鏟斗等三部分鉸接而成。動臂起落、斗杆伸縮和鏟斗轉動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業的需要，液壓挖掘機可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、衝擊錘等多種作業機具。

迴轉與行走裝置是液壓挖掘機的機體，轉台上部設有動力裝置和傳動系統。發動機是液壓挖掘機的動力源，大多採用柴油要在方便的場地， 也可改用電動機。

液壓傳動系統通過液壓泵將發動機的動力傳遞給液壓馬達、液壓缸等執行元件，推動工作裝置動作，從而完成各種作業。

傳動系統

單斗挖掘機的傳動系統有三種基本形式 ：

（1）機械傳動。該機的工作裝置、迴轉裝置及行走裝置全採用機械傳動。

（2）機械—液壓（半液壓）傳動。工作裝置採用液壓傳動，行走與迴轉裝置採用機械傳動或工作裝置與迴轉裝置採用液壓傳動而行走裝置則採用機械傳動。

（3）全液壓傳動。工作裝置、迴轉裝置及行走裝置全採用液壓傳動。機械傳動的單斗挖掘機已逐步地被液壓傳動的單斗挖掘機所取代。

分類

單斗挖掘機的種類很多，按照不同的方式有不同的分法，一般可以有如下幾種分類方法：

按用途分

按用途的不同單斗挖掘機可分為：

（1）建築型挖掘機。它有履帶式、輪胎式和汽車式等幾種。其工作裝置一般有正鏟、反鏟、拉鏟、抓鬥和吊鈎等，其斗容量一般小於2m3，適用於挖掘和裝載I～IV級土壤或爆破後的V～VI級岩石。

（2）採礦型挖掘機。主要採掘爆破之後的礦石和岩石，一般只用正鏟工作裝置。按作業要求，個別還配有拉鏟裝置和起重裝置，斗容量一般為2～8m3。適用於挖掘爆破後的V～VI級的礦石和岩石。

（3）剝離型挖掘機。它有履帶式和步行式兩種，用於露天礦表層剝離和大型基本建設工程。履帶式為正鏟工作裝置，採用較接動臂或具有輔助動臂的特種結構形式，斗容量為4～53m3，由多台發動機驅動。採用雙履帶、四履帶或八履帶行走裝置。步行式為拉鏟工作裝置，斗容量為4～25m3，由多台發動機驅動。行走裝置採用步行原理，以解決在鬆軟或沼澤地面上的行走和穩定問題。這種行走裝置，當機的質量為160～1400t時，作用在地面上的壓力僅為0．08～0．15MPa。

（4）塔索型單斗挖掘機。一般不常使用。

（5）隧道挖掘機。具有特種工作裝置和較小的轉台尾部迴轉半徑，專用隧道、坑道、地鐵中狹窄的條件下工作，進行挖掘和裝載I～IV級土壤或爆破後的V～VI級岩石。它通常有短臂式和伸縮臂式兩種形式。

按動力裝置分

按動力裝置分為電動機驅動式、內燃機驅動式、複合驅動式（柴油機—電力驅動、柴油機—液力驅動、柴油機—氣力驅動、電力—液力驅動和電力—氣力驅動）等。築路用單斗挖掘機由於其流動性比較大，斗容量不太大，故一般都是採用內燃機驅動形式。

按傳遞動力的傳動裝置方式分

（1）機械傳動。機械傳動是指工作裝置的動作是通過絞車（捲筒）、鋼索和滑輪來實現的，挖掘機的動力裝置通過齒輪和鏈條等傳動件帶動絞車、行走及迴轉等機構，並通過離合器、制動器控制其運動狀態。在大中型挖掘機上採用，其特點是結構複雜，機械質量大，但傳動效率高、工作可靠。

（2）半液壓傳動。工作裝置、迴轉裝置、行走裝置中不全是液壓傳動的，一般工作裝置採用雙作用液壓油缸執行動作，行走與迴轉採用機械傳動或只有行走採用機械傳動的單斗挖掘機為半液壓傳動挖掘機。

（3）全液壓傳動。如果行走和迴轉採用液壓馬達驅動，工作裝置通過油缸執行其動作，則稱為全液壓挖掘機。因液壓傳動具有傳動機構結構簡單，質量小，挖掘機的工作性能好，在中小型單斗挖掘機上基本上已逐步被半液壓傳動和全液壓傳動所取代，而且有向全液壓傳動方向發展的趨勢

按基礎車的形式分

（1）履帶式。具有重心低，接地比壓小，通過性強等優點。所以大、中型單斗挖掘機多採用這種形式。

（2）輪胎式。它是採用特製的增大輪距的底盤，以增加其穩定性，它又可根據需要伸出與縮回的液壓支腿。其特點是機動靈活，能自行快速的轉移工地且不破壞路面，但其穩定性相對較差，許多小型的液壓挖掘機多採用這種行走裝置。一般市政工程單位用於城市各種管道溝的開挖與日常維護修理。

（3）汽車式。它比輪胎式的運行速度更快，其他與輪胎式的相似。

根據工作裝置的結構形式分

（1）正鏟挖掘機。當鏟斗置於停機面開始挖掘時，其斗口朝外（前），它適合挖停機面以上的工作面，對於液壓操縱的正鏟挖掘機可以挖停機面以下的工作面。

（2）反鏟挖掘機。當鏟斗置於停機面開始挖掘時，其斗口朝內（後或下），工作過程中，斗子向內轉動，它適合挖停機面以下的工作面，對於液壓操縱的正鏟挖掘機可以挖停機面以上的工作面。

（3）拉鏟挖掘機。其鏟斗是由鋼索懸吊和操縱的。鏟斗在拉向機身時進行挖掘，適合開挖停機面以下的工作面，其卸土是採用拋擲卸土的方式。

（4）抓鬥（鏟）挖掘機。工作裝置是一種帶雙瓣或多瓣的抓鬥，對於機械操縱挖掘機，它用提升索懸掛在動臂上，斗瓣的開閉由閉合索來實現，也有液壓抓鬥。

6）按工作裝置的操縱方式分

按工作裝置的操縱方式可分為機械—鋼索操縱式；機械—液壓綜合式；機械—氣壓綜合式；全液壓式。