挖掘机基础知识篇
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➢按工作装置分
反铲、正铲、拉铲、抓斗
2020/3/4
2020/3/4
工作装置
反铲
2020/3/4
正铲
2020/3/4
液压破碎锤
2020/3/4
泰石克 破碎锤
表征挖掘机大小的主要指标
• 3标准斗容量：单位，立方米。这是早几年表述挖掘机 大小的第一指标。
• 1整机重量：单位，吨。这是近几年开始表述挖掘机大 小的第一指标。
2020/3/4
1.挖掘机概述
➢主要功用
➢ 挖掘机主要用于筑路工程中的堑壕开挖，建 筑工程中开挖基础，水利工程中开挖沟渠、 运河和疏浚河道，在采石场、露天开采等工 程中剥离和矿石的挖掘等。
➢ 此外，挖掘机更换工作装置后还可进行多种 作业。
2020/3/4
设计原理（类似）
下臂 手
2020/3/4
上臂
安全锁紧杆
工作装置控制的动作
2020/3/4
控制开关
燃油控制旋纽
工作灯
蜂鸣器 停止
回转 锁紧
2020/3/4
起动开关
空调开关及收音机控制
空调控制 开关
收音机
2020/3/4
5
6 7 8 9
2020/3/4
4 3 2
1
10
11
12
液压挖掘机工作原理
驱动
控制油
操纵
柴油机
先导泵
先导阀
司机
控制油
驱动
正铲
反铲
抓斗
起重 ……
§1-4 挖掘机按机重分类
微型挖掘机：
整机重量≤ 6t
小型挖掘机： 6t ＜整机重量≤ 13t
中型挖掘机： 13t ＜整机重量≤ 40t
大型挖掘机： 40t ＜整机重量≤ 100t
特大型挖掘机：100t ＜整机重量
2020/3/4
挖掘机的类型 ➢按行走装置分为
履带式和轮胎式
2020/3/4
1.挖掘机概述
➢ 挖掘机是一种快速、高效、多功能的施工作 业机械，是工程机械中的一个主要机种。
❖ 据统计，工程施工中约有60%以上的土石方量 是靠挖掘机械来完成的。
➢ 广泛应用于公路交通建设、工民建筑、水利 电力工程、矿山采掘等行业的机械化施工中
➢ 挖掘机是整个工程机械行业中产、销量增长 最快的一个机种.
• 2发动机额定功率：单位，马力或者千瓦。 • 马力：英制 HP 公制 PS • 1马力（PS）=0.735kw
2020/3/4
铲斗容量的计算方法
堆装斗容
1 1
平装斗容
2 1
2020/3/4
操作重量（工作重量）
2020/3/4
工作重量，包括机器标准动臂、 斗杆、铲斗、操作手、燃油、 冷却液、机油及标准装备。
内部装有中央处理器（CPU），可记忆储存、显示 和输出数据。
仪表监控显示采用彩色液晶显示屏 控制开关为平面触式开关
2020/3/4
2020/3/4
PC360挖掘机驾驶室实物 图
2020/3/4
操作控制杆
喇叭开关
右工作装 置操纵杆
行走操纵 杆
2020/3/4
触式功率 增强开关 左工作装 置操纵杆
工作油
工作油
百度文库工作泵
主控阀
马达
工作装置工作
2020/3/4
实现
工作油 油缸
实现 旋转、行走
挖掘机之最
• 生产历史最悠久的国家： 美国
• 最早采用液压技术的国家：德国--1950年
• 发展最快的国家：
日本
• 需求增长最快的国家： 中国
2020/3/4
国外挖掘机品牌
2020/3/4
国产挖掘机品牌
• 徐工 • 柳工 • 玉柴 • 三一 • 进入20世纪90年代，国外挖掘机生产厂
家都与中国合资建厂：CAT徐州 小松 山推 小松常林 常州现代 烟台斗山
• 底盘部分——履带架、履带、引导轮、支重轮 、托轮、终传动、张紧装置。
2020/3/4
发动机、主泵
发动机——机器动力之源，把燃油燃烧产生的 热能通过曲轴连杆机构转变成机械能。
主泵——通过减振器与发动机飞轮相连接，将 飞轮输出的机械能转变成高压油流即液压能。
2020/3/4
主阀、回转结构
• 主阀——把由主泵输出的高压油，按照工作装置的 动作的需要进行分流，从而实现工作装置的不同作 业。
2020/3/4
§1-4 挖掘机分类
斗轮式
连续作业式
（多斗）
轮斗式
挖
掘
机
机械式
周期作业式 （单斗）
液压式
电铲
2020/3/4
履带式 轮胎式 汽车式 步履式
正铲
反铲
抓斗
起重 ……
§1-4 挖掘机分类
斗轮式
连续作业式
（多斗）
轮斗式
挖
掘
机
机械式
周期作业式 （单斗）
液压式
电铲
2020/3/4
履带式 轮胎式 汽车式 步履式
单斗液压挖掘机总体构造
➢ 单斗液压挖掘机总体结构包括动力装置、工 作装置、回转装置、行走装置、液压系统
➢ 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。
驾驶室——内部安装有操纵手柄、电器开 关、监控面板、空调和收音机等，驾驶座 椅可根据操作手的要求进行调整。
2020/3/4
电器控制系统
对主泵和发动机复合控制， 自动降速功能
实现功率匹配和燃油节省 行走速度选择
触式功率增强功能
发动机自动暖机和过热
四种作业模式选择
防止功能
2020/3/4
2020/3/4
挖掘机的基本结构
2020/3/4
挖掘机基本结构分为： 1、工作装置部分； 2、上部车体部分； 3、底盘（行走装置）部分 。
基本结构详细构成
• 工作装置——动臂、斗杆、铲斗、液压油缸、 连杆、销轴、管路
• 车体部分——发动机、减震器主泵、主阀、驾 驶室、回转机构、回转支承、回转接头、转台 、液压油箱、燃油箱、控制油路、电器部件、 配重。
终传动——包括行走马达和行走减速机构，作为驱动轮为机器行 走提供动力，将液压能通过行走马达转变成机械能，经过齿轮减 速机构进行减速，转矩增加，由链轮带动履带转动实现机器的行 走。 2020/3/4
2020/3/4
监控器
监控面板具有监视显示功能以及工作模式选择、 电器元件开关控制功能；提供信息的传递与反馈， 实现人机对话。
增大与地面的接触面积，可减小接地比压，从而使机器能够在沼泽地等 松软的地面进行行走和作业；根据需要，用户可选择加宽履带板或加长 履带。
2020/3/4
底盘部分介绍（2）
引导轮——与涨紧油缸、涨紧弹簧相连接，涨紧履带并使履带张 紧度适当；在履带前部受到外力冲击时，通过引导轮将冲击力传 到张紧弹簧起缓冲作用，防止履带损伤。
• 回转机构——由回转马达和回转减速机构构成，与 回转支承相啮合来完成机器任意角度的回转动作。
2020/3/4
配重
配重——使机器的重心尽量 靠近车体的回转中心，以保 证车体的动态稳定性减小回 转支承的转动阻力，并实现 回转快速平稳。
2020/3/4
中心回转接头、驾驶室
中心回转接头——使机器在任意方位回转 时，将上部车体的液压油流通过其内部的 旋转油道持续不断地提供给车体下部的行 走马达（回转接头内部的各油道用抗磨性 能好和耐高压的密封件隔开）。
附加装置流量选择
工作装置功能介绍
动臂油缸——两支油缸分别安装在动臂两侧，通过其伸缩 运动来调整机器作业的挖掘高度和挖掘深度
斗杆油缸——安装在动臂的上部，通过其伸缩运动实现斗 杆(小臂)的前后动作，进行斗杆挖掘或卸载作业
铲斗油缸——安装在斗杆(小臂)上部，通过其伸缩运动实 现铲斗挖掘及卸载作业。
整个工作装置在作业过程中需要通过各个工作装置的复合 动作，才能更好地实现快捷、省时、高效率的作业功能。
2020/3/4
底盘功能介绍（1）
履带架（ X架）——底盘部分的主结构件，连接行走部分的四轮一带， 平稳支撑车体并实现机器的行走
支重轮——支承机器的重量并使机器重量均匀分布在接地履带上 托轮——托起转动的上部履带，使整条履带能够平稳转动 履带——把机器的重量均布在地面上并通过自身的转动实现机器的行走；
斗杆
动臂
铲斗
类似人的一只大手
液压挖掘机是何种工作机械
掘削
平整
2020/3/4
破碎
装载 挖掘
吊装 抓取
§1-2 挖掘机简史
❖第一台手动挖掘机问世至今已有130多年 的历史。期间经历了由蒸汽驱动到电力 驱动和内燃机驱动的回转挖掘机、应用 机电液一体化技术的全自动液压挖掘机 的逐步发展过程。
❖由于液压技术的应用，20世纪40年代有 了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖 掘机。
接地比压计算方法
2020/3/4
履带式挖掘机的基本结构
斗杆 铲斗油缸
摇杆 连杆 铲斗
斗杆油缸 动臂 动臂油缸
履带式挖掘机的基本结构
履带
回转支承
拖链轮
驱动轮
引导轮
张紧装置
行走架
支重轮
挖掘机外观结构
斗杆
前
铲斗油缸 铲斗
斗杆油缸
动臂 动臂油缸
后
2020/3/4
履带 引导轮 支重轮
托轮
履带架 驱动链轮
2020/3/4
§1-2 挖掘机简史
❖从20世纪60年代中期起，液压挖掘机进 入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制 造厂和品种增加很快，产量已达挖掘机 总产量的80%以上。
❖20世纪70年代起，液压挖掘机广泛采用 高压变量系统，向高速、高压、大功率 发展，产量占挖掘机总产量的90%以上 。
2020/3/4
2020/3/4
液压挖掘机培训
主要内容 ➢1.挖掘机概述篇 ➢2.液压挖掘机安全操作施工篇 ➢3.保养篇 ➢4.常见故障分析与诊断篇
2020/3/4
挖掘机概述篇-主要内容
• 挖掘机用途及工作原理 • 挖掘机之最与品牌 • 挖掘机类型 • 基本性能及参数 • 挖掘机构造与特点 • 挖掘机操作与使用
反铲、正铲、拉铲、抓斗
2020/3/4
2020/3/4
工作装置
反铲
2020/3/4
正铲
2020/3/4
液压破碎锤
2020/3/4
泰石克 破碎锤
表征挖掘机大小的主要指标
• 3标准斗容量：单位，立方米。这是早几年表述挖掘机 大小的第一指标。
• 1整机重量：单位，吨。这是近几年开始表述挖掘机大 小的第一指标。
2020/3/4
1.挖掘机概述
➢主要功用
➢ 挖掘机主要用于筑路工程中的堑壕开挖，建 筑工程中开挖基础，水利工程中开挖沟渠、 运河和疏浚河道，在采石场、露天开采等工 程中剥离和矿石的挖掘等。
➢ 此外，挖掘机更换工作装置后还可进行多种 作业。
2020/3/4
设计原理（类似）
下臂 手
2020/3/4
上臂
安全锁紧杆
工作装置控制的动作
2020/3/4
控制开关
燃油控制旋纽
工作灯
蜂鸣器 停止
回转 锁紧
2020/3/4
起动开关
空调开关及收音机控制
空调控制 开关
收音机
2020/3/4
5
6 7 8 9
2020/3/4
4 3 2
1
10
11
12
液压挖掘机工作原理
驱动
控制油
操纵
柴油机
先导泵
先导阀
司机
控制油
驱动
正铲
反铲
抓斗
起重 ……
§1-4 挖掘机按机重分类
微型挖掘机：
整机重量≤ 6t
小型挖掘机： 6t ＜整机重量≤ 13t
中型挖掘机： 13t ＜整机重量≤ 40t
大型挖掘机： 40t ＜整机重量≤ 100t
特大型挖掘机：100t ＜整机重量
2020/3/4
挖掘机的类型 ➢按行走装置分为
履带式和轮胎式
2020/3/4
1.挖掘机概述
➢ 挖掘机是一种快速、高效、多功能的施工作 业机械，是工程机械中的一个主要机种。
❖ 据统计，工程施工中约有60%以上的土石方量 是靠挖掘机械来完成的。
➢ 广泛应用于公路交通建设、工民建筑、水利 电力工程、矿山采掘等行业的机械化施工中
➢ 挖掘机是整个工程机械行业中产、销量增长 最快的一个机种.
• 2发动机额定功率：单位，马力或者千瓦。 • 马力：英制 HP 公制 PS • 1马力（PS）=0.735kw
2020/3/4
铲斗容量的计算方法
堆装斗容
1 1
平装斗容
2 1
2020/3/4
操作重量（工作重量）
2020/3/4
工作重量，包括机器标准动臂、 斗杆、铲斗、操作手、燃油、 冷却液、机油及标准装备。
内部装有中央处理器（CPU），可记忆储存、显示 和输出数据。
仪表监控显示采用彩色液晶显示屏 控制开关为平面触式开关
2020/3/4
2020/3/4
PC360挖掘机驾驶室实物 图
2020/3/4
操作控制杆
喇叭开关
右工作装 置操纵杆
行走操纵 杆
2020/3/4
触式功率 增强开关 左工作装 置操纵杆
工作油
工作油
百度文库工作泵
主控阀
马达
工作装置工作
2020/3/4
实现
工作油 油缸
实现 旋转、行走
挖掘机之最
• 生产历史最悠久的国家： 美国
• 最早采用液压技术的国家：德国--1950年
• 发展最快的国家：
日本
• 需求增长最快的国家： 中国
2020/3/4
国外挖掘机品牌
2020/3/4
国产挖掘机品牌
• 徐工 • 柳工 • 玉柴 • 三一 • 进入20世纪90年代，国外挖掘机生产厂
家都与中国合资建厂：CAT徐州 小松 山推 小松常林 常州现代 烟台斗山
• 底盘部分——履带架、履带、引导轮、支重轮 、托轮、终传动、张紧装置。
2020/3/4
发动机、主泵
发动机——机器动力之源，把燃油燃烧产生的 热能通过曲轴连杆机构转变成机械能。
主泵——通过减振器与发动机飞轮相连接，将 飞轮输出的机械能转变成高压油流即液压能。
2020/3/4
主阀、回转结构
• 主阀——把由主泵输出的高压油，按照工作装置的 动作的需要进行分流，从而实现工作装置的不同作 业。
2020/3/4
§1-4 挖掘机分类
斗轮式
连续作业式
（多斗）
轮斗式
挖
掘
机
机械式
周期作业式 （单斗）
液压式
电铲
2020/3/4
履带式 轮胎式 汽车式 步履式
正铲
反铲
抓斗
起重 ……
§1-4 挖掘机分类
斗轮式
连续作业式
（多斗）
轮斗式
挖
掘
机
机械式
周期作业式 （单斗）
液压式
电铲
2020/3/4
履带式 轮胎式 汽车式 步履式
单斗液压挖掘机总体构造
➢ 单斗液压挖掘机总体结构包括动力装置、工 作装置、回转装置、行走装置、液压系统
➢ 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。
驾驶室——内部安装有操纵手柄、电器开 关、监控面板、空调和收音机等，驾驶座 椅可根据操作手的要求进行调整。
2020/3/4
电器控制系统
对主泵和发动机复合控制， 自动降速功能
实现功率匹配和燃油节省 行走速度选择
触式功率增强功能
发动机自动暖机和过热
四种作业模式选择
防止功能
2020/3/4
2020/3/4
挖掘机的基本结构
2020/3/4
挖掘机基本结构分为： 1、工作装置部分； 2、上部车体部分； 3、底盘（行走装置）部分 。
基本结构详细构成
• 工作装置——动臂、斗杆、铲斗、液压油缸、 连杆、销轴、管路
• 车体部分——发动机、减震器主泵、主阀、驾 驶室、回转机构、回转支承、回转接头、转台 、液压油箱、燃油箱、控制油路、电器部件、 配重。
终传动——包括行走马达和行走减速机构，作为驱动轮为机器行 走提供动力，将液压能通过行走马达转变成机械能，经过齿轮减 速机构进行减速，转矩增加，由链轮带动履带转动实现机器的行 走。 2020/3/4
2020/3/4
监控器
监控面板具有监视显示功能以及工作模式选择、 电器元件开关控制功能；提供信息的传递与反馈， 实现人机对话。
增大与地面的接触面积，可减小接地比压，从而使机器能够在沼泽地等 松软的地面进行行走和作业；根据需要，用户可选择加宽履带板或加长 履带。
2020/3/4
底盘部分介绍（2）
引导轮——与涨紧油缸、涨紧弹簧相连接，涨紧履带并使履带张 紧度适当；在履带前部受到外力冲击时，通过引导轮将冲击力传 到张紧弹簧起缓冲作用，防止履带损伤。
• 回转机构——由回转马达和回转减速机构构成，与 回转支承相啮合来完成机器任意角度的回转动作。
2020/3/4
配重
配重——使机器的重心尽量 靠近车体的回转中心，以保 证车体的动态稳定性减小回 转支承的转动阻力，并实现 回转快速平稳。
2020/3/4
中心回转接头、驾驶室
中心回转接头——使机器在任意方位回转 时，将上部车体的液压油流通过其内部的 旋转油道持续不断地提供给车体下部的行 走马达（回转接头内部的各油道用抗磨性 能好和耐高压的密封件隔开）。
附加装置流量选择
工作装置功能介绍
动臂油缸——两支油缸分别安装在动臂两侧，通过其伸缩 运动来调整机器作业的挖掘高度和挖掘深度
斗杆油缸——安装在动臂的上部，通过其伸缩运动实现斗 杆(小臂)的前后动作，进行斗杆挖掘或卸载作业
铲斗油缸——安装在斗杆(小臂)上部，通过其伸缩运动实 现铲斗挖掘及卸载作业。
整个工作装置在作业过程中需要通过各个工作装置的复合 动作，才能更好地实现快捷、省时、高效率的作业功能。
2020/3/4
底盘功能介绍（1）
履带架（ X架）——底盘部分的主结构件，连接行走部分的四轮一带， 平稳支撑车体并实现机器的行走
支重轮——支承机器的重量并使机器重量均匀分布在接地履带上 托轮——托起转动的上部履带，使整条履带能够平稳转动 履带——把机器的重量均布在地面上并通过自身的转动实现机器的行走；
斗杆
动臂
铲斗
类似人的一只大手
液压挖掘机是何种工作机械
掘削
平整
2020/3/4
破碎
装载 挖掘
吊装 抓取
§1-2 挖掘机简史
❖第一台手动挖掘机问世至今已有130多年 的历史。期间经历了由蒸汽驱动到电力 驱动和内燃机驱动的回转挖掘机、应用 机电液一体化技术的全自动液压挖掘机 的逐步发展过程。
❖由于液压技术的应用，20世纪40年代有 了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖 掘机。
接地比压计算方法
2020/3/4
履带式挖掘机的基本结构
斗杆 铲斗油缸
摇杆 连杆 铲斗
斗杆油缸 动臂 动臂油缸
履带式挖掘机的基本结构
履带
回转支承
拖链轮
驱动轮
引导轮
张紧装置
行走架
支重轮
挖掘机外观结构
斗杆
前
铲斗油缸 铲斗
斗杆油缸
动臂 动臂油缸
后
2020/3/4
履带 引导轮 支重轮
托轮
履带架 驱动链轮
2020/3/4
§1-2 挖掘机简史
❖从20世纪60年代中期起，液压挖掘机进 入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制 造厂和品种增加很快，产量已达挖掘机 总产量的80%以上。
❖20世纪70年代起，液压挖掘机广泛采用 高压变量系统，向高速、高压、大功率 发展，产量占挖掘机总产量的90%以上 。
2020/3/4
2020/3/4
液压挖掘机培训
主要内容 ➢1.挖掘机概述篇 ➢2.液压挖掘机安全操作施工篇 ➢3.保养篇 ➢4.常见故障分析与诊断篇
2020/3/4
挖掘机概述篇-主要内容
• 挖掘机用途及工作原理 • 挖掘机之最与品牌 • 挖掘机类型 • 基本性能及参数 • 挖掘机构造与特点 • 挖掘机操作与使用