单斗挖掘机

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单斗挖掘机是中国的一个科技名词。

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目录

名词解释

单斗挖掘机是一种利用单个铲斗挖掘土壤或矿石的自行式挖掘机械。单斗挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。作业时，铲斗挖掘满斗后转向卸土点卸土，空斗返转挖掘点进行周期作业。单斗挖掘机在建筑、筑路、水利、电力、采矿、石油、天然气和国防建设等施工中被广泛使用，一般与自卸汽车配合作业。

工作原理

单斗挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。

根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。

工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。

回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地， 也可改用电动机。

液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。

传动系统

单斗挖掘机的传动系统有三种基本形式 ：

（1）机械传动。该机的工作装置、回转装置及行走装置全采用机械传动。

（2）机械—液压（半液压）传动。工作装置采用液压传动，行走与回转装置采用机械传动或工作装置与回转装置采用液压传动而行走装置则采用机械传动。

（3）全液压传动。工作装置、回转装置及行走装置全采用液压传动。机械传动的单斗挖掘机已逐步地被液压传动的单斗挖掘机所取代。

分类

单斗挖掘机的种类很多，按照不同的方式有不同的分法，一般可以有如下几种分类方法：

按用途分

按用途的不同单斗挖掘机可分为：

（1）建筑型挖掘机。它有履带式、轮胎式和汽车式等几种。其工作装置一般有正铲、反铲、拉铲、抓斗和吊钩等，其斗容量一般小于2m3，适用于挖掘和装载I～IV级土壤或爆破后的V～VI级岩石。

（2）采矿型挖掘机。主要采掘爆破之后的矿石和岩石，一般只用正铲工作装置。按作业要求，个别还配有拉铲装置和起重装置，斗容量一般为2～8m3。适用于挖掘爆破后的V～VI级的矿石和岩石。

（3）剥离型挖掘机。它有履带式和步行式两种，用于露天矿表层剥离和大型基本建设工程。履带式为正铲工作装置，采用较接动臂或具有辅助动臂的特种结构形式，斗容量为4～53m3，由多台发动机驱动。采用双履带、四履带或八履带行走装置。步行式为拉铲工作装置，斗容量为4～25m3，由多台发动机驱动。行走装置采用步行原理，以解决在松软或沼泽地面上的行走和稳定问题。这种行走装置，当机的质量为160～1400t时，作用在地面上的压力仅为0．08～0．15MPa。

（4）塔索型单斗挖掘机。一般不常使用。

（5）隧道挖掘机。具有特种工作装置和较小的转台尾部回转半径，专用隧道、坑道、地铁中狭窄的条件下工作，进行挖掘和装载I～IV级土壤或爆破后的V～VI级岩石。它通常有短臂式和伸缩臂式两种形式。

按动力装置分

按动力装置分为电动机驱动式、内燃机驱动式、复合驱动式（柴油机—电力驱动、柴油机—液力驱动、柴油机—气力驱动、电力—液力驱动和电力—气力驱动）等。筑路用单斗挖掘机由于其流动性比较大，斗容量不太大，故一般都是采用内燃机驱动形式。

按传递动力的传动装置方式分

（1）机械传动。机械传动是指工作装置的动作是通过绞车（卷筒）、钢索和滑轮来实现的，挖掘机的动力装置通过齿轮和链条等传动件带动绞车、行走及回转等机构，并通过离合器、制动器控制其运动状态。在大中型挖掘机上采用，其特点是结构复杂，机械质量大，但传动效率高、工作可靠。

（2）半液压传动。工作装置、回转装置、行走装置中不全是液压传动的，一般工作装置采用双作用液压油缸执行动作，行走与回转采用机械传动或只有行走采用机械传动的单斗挖掘机为半液压传动挖掘机。

（3）全液压传动。如果行走和回转采用液压马达驱动，工作装置通过油缸执行其动作，则称为全液压挖掘机。因液压传动具有传动机构结构简单，质量小，挖掘机的工作性能好，在中小型单斗挖掘机上基本上已逐步被半液压传动和全液压传动所取代，而且有向全液压传动方向发展的趋势

按基础车的形式分

（1）履带式。具有重心低，接地比压小，通过性强等优点。所以大、中型单斗挖掘机多采用这种形式。

（2）轮胎式。它是采用特制的增大轮距的底盘，以增加其稳定性，它又可根据需要伸出与缩回的液压支腿。其特点是机动灵活，能自行快速的转移工地且不破坏路面，但其稳定性相对较差，许多小型的液压挖掘机多采用这种行走装置。一般市政工程单位用于城市各种管道沟的开挖与日常维护修理。

（3）汽车式。它比轮胎式的运行速度更快，其他与轮胎式的相似。

根据工作装置的结构形式分

（1）正铲挖掘机。当铲斗置于停机面开始挖掘时，其斗口朝外（前），它适合挖停机面以上的工作面，对于液压操纵的正铲挖掘机可以挖停机面以下的工作面。

（2）反铲挖掘机。当铲斗置于停机面开始挖掘时，其斗口朝内（后或下），工作过程中，斗子向内转动，它适合挖停机面以下的工作面，对于液压操纵的正铲挖掘机可以挖停机面以上的工作面。

（3）拉铲挖掘机。其铲斗是由钢索悬吊和操纵的。铲斗在拉向机身时进行挖掘，适合开挖停机面以下的工作面，其卸土是采用抛掷卸土的方式。

（4）抓斗（铲）挖掘机。工作装置是一种带双瓣或多瓣的抓斗，对于机械操纵挖掘机，它用提升索悬挂在动臂上，斗瓣的开闭由闭合索来实现，也有液压抓斗。

6）按工作装置的操纵方式分

按工作装置的操纵方式可分为机械—钢索操纵式；机械—液压综合式；机械—气压综合式；全液压式。