液压挖掘机正铲工作装置设计

A. 挖掘机的液压结构及工作原理是什么

挖掘机的液压结构
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、无件和液压油。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。
控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
工作原理
帕斯卡原理
帕斯卡原理是一个静力学原理，
对于“理想液体”有：
1、处于密闭容器内的“理想液体”对施加于它表面的压力向各个方向等值传递；
2、速度的传递按“容积变化相等”的原则；
3、液体的压力由外载荷建立。
4、能量守恒。

B. 正铲挖掘机工作装置的设计

我空间里面就有一遍介绍正产挖掘机的视频，你可版以到我空间去看权http://user.qzone.qq.com/413321311/infocenter?ptlang=2052

C. 正铲挖掘机机械重量性能参数的含义

目前我国露天矿的开采规模逐渐扩大，为了适应日益增大的矿用汽车铲装的需要，这就需要较大斗容的挖掘机，由于挖掘机愈大，每单位土石方的施工成本愈低，而液压挖掘机较机械式挖掘机有很多优点，但是国内对大型液压正铲挖掘机的研究较少，液压挖掘机工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件，其结构的合理性直接影响到挖掘机的工作性能和可靠性，对其研究是整机开发的基础，对工作装置进行优化，目的在于缩短研究和开发周期，降低产品成本，提高设计质量，本课题的任务就在于此

D. 挖掘机的各部位名称

常见的挖掘机结构包括：动力装置，工作装置，回转机构，操纵机构，传动机构，行走机构和辅助设施等。

1、行走装置

行走装置即底盘, 包括履带架和行走系统, 主要由履带架、行走马达+减速机及其管路、驱动轮、导向轮、托链轮、支重轮、履带、张紧缓冲装置组成。

2、工作装置

工作装置是液压挖掘机的主要组成部分，目前SY系列挖掘机配置的是反铲工作装置，反铲工作装置由动臂、斗杆、铲斗、摇杆、连杆及包含动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸在内的工作装置液压管路等主要部分组成。

3、动力传输路线表

行走动力传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——中央回转接头——行走马达（液压能转化为机械能）——减速箱——驱动轮——轨链履带——实现行走

回转运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——回转马达（液压能转化为机械能）——减速箱——回转支承——实现回转

动臂运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——动臂油缸（液压能转化为机械能）——实现动臂运动

斗杆运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——斗杆油缸（液压能转化为机械能）——实现斗杆运动

铲斗运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——铲斗油缸（液压能转化为机械能）——实现铲斗运动

4、动力系统的构成及功能

·进气系统——网罩→胶管→空滤→胶管→增压器→胶管→中冷器→胶管→发动机 ·排气系统——增压器→膨胀节→消声器→排气管 ·冷却系统——水箱→胶管→节温器→水泵→柴油机→胶管→水箱 ·油门控制系统——步进电机→减速机→蜗轮蜗杆传动→油门拉线→柴油机油门—高怠速、低怠速限位开关 ·燃油系统。

进油系：燃油箱→胶管→手油泵→粗滤器→精滤器→柴油机

回油系：柴油机→胶管→燃油箱 （回油量比较大，用它来进行部份冷却）

(4)液压挖掘机正铲工作装置设计扩展阅读

挖掘机 ，又称挖掘机械（excavating machinery)，又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。

挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。 挖掘机最重要的三个参数：操作重量（质量），发动机功率和铲斗斗容。

常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。

按照规模大小的不同，挖掘机可以分为大型挖掘机、中型挖掘机和小型挖掘机；

按照行走方式的不同，挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机；

按照传动方式的不同，挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上；

按照用途来分，挖掘机又可以分为通用挖掘机，矿用挖掘机，船用挖掘机，特种挖掘机等不同的类别；

按照铲斗来分，挖掘机又可以分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机和抓铲挖掘机。正铲挖掘机多用于挖掘地表以上的物料，反铲挖掘机多用于挖掘地表以下的物料。

E. 怎么装备挖掘机

选购要素
俗话说的好：“工欲善其事，必先利其器”。今天，摆在各个施工单位或个人面前的问题便是如何选购合适的工程设备。挖掘机作为工程建设中最主要的工程机械机型之一，其正确选择也就显得更为重要。如何正确选购液压挖掘机是由施工任务性质、规模、技术、经济性、施工工程中与之相配套的设备和施工时间要求等诸多因素来决定的。
另外，以下几个方面的因素是非常重要的：机械性能、可靠性和耐久性要好，投资回收期要短，提高舒适性和安全性是必须的。此外，好的售后服务可以减少用户的停机时间，提高经济效益。当然配件的供应、价格的高低都是选购设备时必须考虑的重要因素。
1、工程规模
作业工况及机动性工程量大、工况较差的场合一般可选择履带式液压挖掘机。其中地面承载能力强、凹凸不平、多坑洼或有坚硬的大块矿石的工况，应选用窄履带加重型的液压挖掘机；反之如地面承载能力弱、土质疏松的工况应选用宽带加长型挖掘机。
大规模土石方工程和中大型露天矿山工程应由设计院或有关专家按照总投资和配套设备等多种因素，进行分析比较和科学计算，确定购置液压挖掘机的规格、型号和数量。一般周期性的中小工程，比如道路维修、农田水利，只需选用普通型号挖掘机就可以了，比如应用广泛的20-25T之间型号的挖掘机就完全可以满足要求。
工程量小、工况较好的且要经常变更作业面的情况应选用轮胎式液压挖掘机；在清理和疏浚河床或航道时可选用反铲、长臂的工作装置；同时可以订购多种工作装置以使按施工需要随时更换，如正铲、反铲、抓斗、液压锤、钻孔等工作装置供选用。
2、工程配套设备
购买挖掘机时要考虑与自身现有设备的匹配性，包括挖掘机的作业效率与现有设备作业效率的匹配，比如小型挖掘机价格虽低，但与大翻斗车不匹配，相当于“小马拉大车”，同时“大马拉小车”也不匹配。在施工实践中，有一个为较多施工管理人员所接受的经验公式，即液压挖掘机与自卸载重车的最佳配合应为每挖装5-7斗装满自卸车。其计算公式为：
q = Q / (5-7) r
式中 q：挖掘机斗容量（m3)；Q：自卸车载重量（Ton)；r：挖掘物料的容重（t/m3)
3、现有资金情况
现在用户都意识到购买挖掘机的收益，若能接到工程，很快就有收回成本，科就是立竿见影。我们可以根据资金情况考虑多种购买方式：分期付款、银行按揭、租赁购买等方案。如果资金没有问题，可以考虑优化自己的设备结构，购买国际知名品牌的挖掘机，从而无形中提升了自身承包大型工程项目的竞争力。
4、作业工况和施工的流动性
作业工程和施工的流动性直接影响对挖掘机行走结构和工作装置的选择。
（1）行走部分选型时注意事项
挖掘机的行走部分按行走方式一般分为三大类：履带式、轮胎式和浮船式。
履带式挖掘机运用的相对较多，其特点为牵引力大，接地比压低（一般为0.04-0.15Mpa）、稳定性好，具有良好的越野性能和爬坡性能。它广泛应用于工况较差的场合，根据工况地面的飞速一般选用标准型履带式挖掘机；如若工况地面的承载能力强，且地面凸凹不平刚应该选用窄履带板型的挖掘机；如若工况地面站的承载能力较差，且土质疏松，则应该选用履带加长、履带板加宽型的挖掘机；如若在沼泽地施工的话，则应该选用沼泽地专用履带板型挖掘机。但请注意，并不是履带越长、履带板越宽越好。履带板过长、过宽则磨损较快，支重轮、引导轮和驱动轮也会受到频繁的外力冲击而过早损坏；同样，履带过短、履带过短、履带板过窄的机器在不适合的工况下工作也会造成过早的损坏。
轮胎式和浮船式挖掘机的运用相对较少。轮胎式挖掘机的特点为传效率高、行走速度快、机动性能好，具有良好的移动性能。一般用于工况较好的，而且工作场所需要经常转移的场合。浮船式挖掘机一般用于河床、河道以及湖泊等淤泥沉积物的清理。
（2）工作装置部分选型时注意事项
一般情况下，挖掘机工作装置部分包括动臂、斗杆、铲斗以及相关的油缸和液压管路。因挖掘机的工作装置部分更换比较方便，所以可以根据不同的工作场合更换相应的工作装置，以满足各种工况的需要。
例如整个工作装置可以选用加长臂（动臂、斗杆均加长，铲斗容量减小），这样挖掘机的挖掘范围增加了，特别适合于一般河道的清淤；清淤时只需从河道两边的河滩上作业即可。工作强度大的矿山岩石挖掘需要选装加强加厚的动臂斗杆以对付恶劣的工况，保证工程的顺利完成。
就铲斗而言，根据挖掘工况的不同，也可以分别选择一般工况用的标准斗、松软土方用的加大斗岩石工况用的岩石斗以及清淤用的清淤斗。另外，铲斗部分也可以更换成破碎器，充分运用于大块岩石的破碎，小工作量破碎相比火药爆破安全了很多，操作方便而且效率很高。铲斗也可以更换成抓叉、抓斗，充分运用于一些废旧物品的处理；更换成液压剪，充分运用于楼房等建筑物的拆迁，对从事市政工程的单位或个人是一个很好的投资方向。其他可以安装的还有很多（比如：松土器、捣碎器、切割刃、打桩机等），在些不再一一说明。特殊工况施工场地要考虑是否加装油缸保护罩，以防止落物砸坏或障碍物撞坏油缸；在船内或洪口工作的机器有时要加装吊钩装置以方便吊装车辆。
三、慎选型号和品牌
根据上述四个因素大体可确定所选购挖掘机的规格大小、数量、结构形式及配备的工作装置，以下三个因素则可确定所选购控制机的具体型号及生产厂家。
1、 机器本身的性能及可靠性、耐久性
发动机、液压泵、挖掘阀及液压马达等主要总成件对机器可靠性和耐久性的保证是至关重要的，这些部件性能的好坏直接影响挖掘机整机的寿命。发动机作为挖掘机的动力源，即要求大功率，大扭矩，同时需要考虑环境保护。所以作为挖掘机的动力源一定要选用世界著名的发动机生产厂家为工程机械专门设计制造的发动机；液压泵、控制阀及液压马达等液压部件也要尽量选用世界著名的液压件厂家生产的。只有这样，组装生产出的挖掘机才能经久耐用。
2、 驾驶员工作台的舒适性、安全性因素
驾驶室环境、操作系统的优劣，直接关系到驾驶的操作舒适性和操作安全性，并且影响着工作效率。要注意挖掘机驾驶室是否安装减振器，密封效果如何；座椅的调整角度及其舒适性；空调、收音机、点烟器、灭火器是否配备；是否有紧急逃生装置；特殊工况还要选取配驾驶室护网和落物防护架装置（FOPS），以保证驾驶员工作的安全。
3、厂家信誉和售后服务的完善性
好的售后服务可以减少用户的停机时间，提高经济效益。当然配件的供应，价格的高低，都是选购设备时必须考虑的重要因素。
（1） 生产厂家的信誉调查
因现在生产挖掘机的厂家比较多，购买前可以对各生产厂家进行调查，比如通过各厂家的老用户了解一下其挖掘机的使用情况，还可以通过工厂实地参观或各厂家的展示会了解一些产品在质量保证和性能等方面的信息。根据收集到的信息进行分析比较，尽量选用信誉好、销售体制健全、质量保证体系完善的厂家生产的挖掘机。
（2） 生产厂家的售后服务情况调查
生产厂家必须有完善的服务体系（包括全国范围的服务代理店情况、零部件供应情况、保证期内服务体制以及保证期外的维修服务工作开展情况等），以满足施工单位或个人购买设备后的保养、、维修需求。如果一个厂家的服务不能耐保证的话，即使机器性能再好也不要选购这种设备，否则，将会给用户带来很多麻烦。
总之，用户在经过对以上几个方面问题的综合分析后，在选挖掘机时肯定会少一些盲目，多一些理智，从品种繁多的挖掘机品牌中选出适合自己的一款。

F. 液压挖掘机的简介

挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成，由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机的重要一环。
单斗液压挖拓机是一种周期作业的机械设备，它由工作装置、回转装置和行走装置三部分组成。工作装置包括动有、斗杆以及根据工作需要可更换的各种换装设备，如正铲、反铲、装载斗和抓斗等，其典型工作循环如下:
(1)挖掘在坚硬土城中挖掘时一般以斗杆动作为主，用铲斗缸调整切削角度，配合挖掘;在松软土坡中挖翻时，则以铲斗缸动作为主;在由特殊要求的挖掘动作中，则使铲斗缸、斗杆缸和动臂缸三者复合动作.以保证铲斗按特定轨迹运动。
(2)满斗提升及回转挖掘结束，铲斗缸推出，动仲缸升起，满斗提升;同时回转马达启动，转台向卸土方向回转。
(3)卸载转台转到卸载地点.转台制动斗杆缸调整卸料半径.铲斗缸收回，转斗卸载。当对卸载位工及高度有严格要求时.还需动臂kr配合动作。
(4)卸载结束后.转台向反向回转，同时动臂缸与斗杆缸配合动作，使空斗下放到新的挖掘位里。
单斗液压挖掘机在建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有十分广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少的主要机械设备。

G. 挖掘机工作装置的发展状况（从过去至今）……

你是做毕业设计的吗？？我的毕业设计业有这一部分内容，我可以复制给你做个参考。
国内外液压挖掘机的发展现状与趋势

挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。据统计，一般工程施工中约有60%的土方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的，如图1-1所示为挖掘中的液压挖掘机。
当前，国际上挖掘机的生产正向大型化、微型化、多能化和专用化的方向发展。国外挖掘机行业重视采用新技术、新工艺、新结构和新材料，加快了向标准化、系列化、通用化发展的步伐。我国己经形成了挖掘机的系列化生产，近年来还开发了许多新产品，引进了国外的一些先进的生产率较高的挖掘机型号。
国内小挖目前的整体技术水平处于国际二十世纪八十年代末九十年代初水平，与国外先进技术的差距主要体现在整机匹配、微操作性能、维修性、可靠性及外观质量上。现阶段仍处于仿制阶段，缺乏自主开发能力和发掘自身优势的意识。目前国产品牌的优势仍主要建立在价格优势和服务优势上，技术上还无法与国际先进水平相提并论。未来的发展将在很长一段时间内受制于两大主要配件，一是动力，二是液压件。国产动力要抗衡进口动力尚需时日，而国产液压件取代进口液压件更需巨大努力。
国外挖掘机目前水平完全可以称之为渐趋完美、渐入佳境，其功能的可靠性，操作的流畅性和舒适性不必详述，即使其驾驶室内的美观与质感也几可国产轿车蓖美。国外挖掘机目前的发展动向主要体现在：以一机多能为目标的多功能化；以提高操作性能为目标的智能化；以节能为目标的功率模式控制；以动态设计分析为基础的可靠性设计；以人为本的驾驶室设计；基于微电子技术的自动监控系统的发展。
国内外单斗液压挖掘机的发展趋势:
液压挖掘机由于使用性能、技术指标和经济指标上的优越，因而世界上许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展单斗液压挖掘机。目前，单元液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能;应用范围不断扩大，不断降低成本，实现标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可靠性，从而保证整机的可靠性;电子计算机监测与控制，实现机电一体化;提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害，其趋势为:
①向大型化发展的同时向微型化发展。
②更为普遍地采用节能技术。
③不断提高可靠性和使用寿命。
④工作装置结构不断改进，工作范围不断扩大。
⑤由内燃机驱动向电力驱动发展。
⑥液压系统不断改进，液压元件不断更新。
⑦应用微电子、气、液等机电一体化综合技术。
⑧增大铲斗容量，加大功率，提高生产效率。
⑨人机工程学在设计中的充分利用。

§1.3 国内外液压挖掘机工作装置的发展状况

§1.3.1 国内的发展状况
早在 1958 年国内便开始了液压挖掘机的研制开发工作，随后开发出一系列比较成熟的产品。当时山于受配件如发动机、液压件及企业自身条件的影响，其质最和产量远未达到应有的水平，与国外同类产品相比也存在较大差距。
到了 80 年代末和 90 年代初，世界各工业发达国家液压挖掘机技术水平得到了迅速的提高，突出表现在追求高效率（同一机重的挖掘机功率普遍提高，液压系统流量增大，作业循环时间减小，作业效率大大提高）；高可靠性和追求司机操作的舒适性。
国内原有的数家挖掘机专业生产厂为了生存和发展，利用自身的实力和丰畜的挖掘机生产经验．纷纷在工厂的技术改造、试脸研究、新产品开发方面下大功夫。有的新开发的产品他包括某些已生产多年的老产品）为了提高作业的可靠性，干脆采用了进口的液压件和发动机，甚至于整个传动系统都按照采用国外元件来设计．这种经过改型或新设计开发的液压挖掘机其工作可靠性和作业效率得到很大的提高．这样，引进和消化国外的不少技术，在技术方面都有了长足的进步。
国内液压挖掘机行业近年来虽有很大发展．但与国外挖掘机行业发达国家相比仍存在许多不足，其原因除了国内挖掘机加工水平落后之外．挖掘机设计水平与发达国家相比也有较大的差距，尤其是一些先进设计技术的掌握和应用．国内众多的研究人员和单位对液压挖掘机工作装置设计进行了不少研究．开发了其设计软件，他们的研究篆本上局限于解决某些问题，即工作装置的几何参数、运动参数和力参数等的解决。关于工作装置设计参数分析和在 CAD上其自动设计的综合研究文献还没有。因此，开发出的软件缺少通用性，不能使用于挖掘机工作装置的一些通用问题的解决．对工程机械这个行业不具有通用性．特别是国内， CAD在许多企业还停留在辅助制图的程度上，当然也有部分企业用 CAD 进行空间布置设计．虽然部分软件也有一定的分析计算能力，但是远远不能达到设计需要．对液压挖掘机进行分析的大型通用软件目前市场上还很少．经过近十年的研究，获得了一些成果，但是研究还不够深入，有些研究结果己进入实际应用过程中。
目前，液压挖掘机工作装置结构件的生产制造技术国内企业都己基本掌握，在如下方面与国外厂家尚有差距:(l)产品设计能力。国内企业在外观设计、管路布置、设计细节上与国外企业还有一定差距。(2)产品质量。国内挖掘机产品与国外产品的差距在工作装置上的表现主要在铰点轴承寿命、各个臂的结构优化水平、涂装质量等方面。
§1.3.2 国外的发展状况
从 20 世纪 50 年代开始生产第一台液压挖掘机至今，挖掘机工作装置己经发展到了相当成熟的阶段。随着液压挖掘机产量的提高和使用范围的扩大，世界上著名的挖掘机生产商纷纷采用各种高新技术，来提高自己挖掘机在国际上的竟争力。
近几年来，国外液压挖掘机产量急剧上升．结构逐步完善．在工程建设和施工行业中占有很重要的位置。液压挖掘机迅速发展的根本原因，在于机械本身的优越性（重量轻、挖掘能力大、生产率高）、通用性好、操纵轻便，也由于下述几个因素： ( 1 ）重视试验研究工作，液压挖掘机的研制除了保证机械技术性能以外，十分重视挖掘机的使用经济性和工作可推性，研制过程中．进行各种性能试验和可靠性试验．包括构件强度试验、系统试验、操纵试验、耐久性试验等等，要通过严格的科学试验和用户评价，才进行定型生产： ( 2 ）重视电子计算机技术的引用，加快了新产品的发展速度，国外发展有总体、工作装置、液压系统等的设计程序．出现了总体优化设计方法和适合于计算机数据处理的数学模型描述液压系统和元件特性的程序，这样，就可以利用计算机在很短的时间内进行总体设计，新产品从设计到批量生产的周期缩短到2~3 年左右。
当前液压挖掘机的研制和改进主要着眼于： ( l ）发动机功率的充分有效利用，通过各种途径使机械多做有效的功，其中包括动力装置与液压系统的最佳匹配，传动效率的提高，回转机构功率的回收．高效液压系统的研究等： ( 2 ）铲斗挖掘力的充分发挥．挖掘力大小和有效作用范田是衡量各种液压挖掘机工作能力的重要指标。
随着建筑施工和资源开发规模的扩大．对各种挖掘机需求里迅速增加，因而国际上液压挖掘机工作装置的生产向多功能化和专用化的方向发展。当液压挖掘机配置不同的作业装置时，可以用来吊、夹、推、刮、松、挖、装、铣削、拆除、清除和压实等作业，且大都采用快换装置．驾驶员在驾驶室内就可以完成作业装置的更换，仅用2min时间，就完成了作业装置的更换．工作装 t 中，动有、斗杆结构变化多样，也扩展了主机的使用功能，这一结构主要表现为动臂、斗杆长度的变化，由动臂、斗杆的两元件变化为两节动臂、斗杆的多元件和伸缩臂。
随着计算机辅助设计技术的日益推厂，机械设计及制造技术发生了革命性的变化．液压挖掘机行业作为机械行业的一个重要分支．计算机辅助设计技术的推广应用势在必行．计算机辅助设计技术既能缩短产品的设计周期和制造周期，同时又能大大提高产品的质量，相应也就提高了机器整体质量的可靠性和稳定性．采用新结构和新材料，利用现代设计技术和先进制造技术，仍是保证和提高液压挖掘机性能的一个较重要的途径．
国外许多有实力的生产厂商有了自己的软件。在国外很多科研机构和一些大型企业，都己经对挖掘机工作装置的设计进行研究，并开发出了一些专业软件，美国长特匹勒（Caterpillar）、德国利勃海尔（ Liebherr ）、英国 JBC 、日本神钢（ KOBELCO ）等公司将疲劳损伤景积理论、断裂力学、有限元法、结构件优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面，促进了产品的优质高效率和竞争力，但目前市场上可供选用的商品化的成熟的应用软件却还是很少。
在液压挖掘机产品功能方面，液压挖掘机工作装置向多功能化的方向发展。当液压挖掘机配置不同的作业装置时，可以用来吊、夹、推、刮、松、挖、装、铣削、拆除、清除和压实等作业，且大都采用快换装置，驾驶员在驾驶室内就可以完成作业装置的更换，一般在2分钟内就可以完成作业装置的更换。工作装置中动臂、斗杆结构变化多样，扩展了主机的使用功能。这一结构主要表现为动臂、斗杆长度的变化，由动臂、斗杆的两元件变化为两节动臂、斗杆的多元件和伸缩臂等。随着传统型和通用型产品样机减少，一些有特殊构造的、有特色的产品和多功能的产品备受用户的青睐，如挖掘机工作装置由大臂、中臂、斗杆和快换作业装置四元件构成的产品增多。这些多用途作业装置大大扩展了液压挖掘机的功用，提高了产品的施工适用性。同时也体现了各厂家市场差异化的产品发展战略和各自的技术水平。

H. 挖掘机液压结构及工作原理是什么

挖掘机主要由发动机、传动系统、行驶系统、制动系统、工作装置、液压系统、电气系统等组成，如图2-11所示。

图2-11 挖掘机的结构

（1）发动机

发动机一般为四冲程、水冷（或风冷）、多缸、直喷式柴油机发动机。少数挖掘机采用电控柴油机。

（2）传动系统

传动泵有机械传动式、半液压传动式和全液压传动式3种，其中机械传动式和半液压传动式应用较广。

（3）行驶系统

液压挖掘机行驶系统是整个机器的支撑部分，承受机器的全部质量和工作装置的反力，同时能使挖掘机作短距离行驶。按结构不同，行驶系统可分为履带式和轮胎式两类。

①履带式行驶系统。由履带、支重轮、托链轮、驱动轮、导向轮、张紧装置、行走架、油马达、减速机等组成。

液压挖掘机的行驶系统采用液压驱动。驱动装置主要包括液压马达、减速机和驱动轮，每条履带有各自的液压马达和减速机。由于两个液压马达可独立操作，因此机器的左右履带可以同步前进或后退，也可以通过一条履带制动来实现转弯，还可以通过两条履带朝相反方向驱动来实现原地转向，其操作十分简单、方便、灵活。

②轮胎式行驶系统。通常由车架、转向前桥、后桥、行车机构及支腿等组成。

后桥通过螺栓与机架刚性固定连接。前桥通过悬挂平衡装置与机架铰接连接。悬挂平衡装置的作用是当挖掘机行驶时，利用支承板的摆动和两悬挂油缸的浮动，保证4个车轮充分着地，减轻机体不平均承载、摆跳、道路冲击及机架扭曲，提高挖掘机的越野性能；当挖掘机作业时，将两悬挂油缸闭锁，保证挖掘作业时整机的稳定性。

（4）转向系统

轮胎式挖掘机，其转向系统通常采用全液压、偏转前轮式转向系统，主要由油箱（与工作装置液压系统共用）、转向油泵、转向器、滤油器、流量控制阀、转向油缸、油管和转向盘等组成。

履带式挖掘机，其转向系统比较简单，通过切断驱动链轮动力来实现。其转向装置为湿式、多片弹簧压紧、液压分离、手动液压操作方式转向离合器。

（5）制动系统

脚制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器。制动传动器机构采用气压式，主要由空气压缩机、气体控制阀、脚制动阀、储气筒、双向逆止阀、快速放气阀、手操纵气开关、制动汽缸及气压表等组成。

手制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器，传动机构为机械式。制动底板通过螺钉固定在上传动箱盖上；制动鼓用螺栓固定在接盘上，接盘则通过花键和上传动箱的从动轴连接。

当挖掘机作业时，必须解除手制动，否则，将损坏手制动器或回转液压马达。

（6）工作装置

工作装置是液压挖掘机的主要组成部分之一。由于工作性质的不同，工作装置的种类很多，常用的有反铲、正铲、装载和起重等装置，而且一种装置也可以有很多形式。

（7）液压系统

液压挖掘机的主要运动有整机行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等，根据以上工作要求，把各液压元件用管路有机地连接起来的组合体叫作液压挖掘机的液压系统。液压系统的功能是把发动机的机械能以油液为介质，利用油泵转变为液压能，传送给油缸、油马达等，然后转变为机械能，再传给各种执行机械，实现各种运动。液压挖掘机的液压系统常用的有定量系统、分功率变量系统和总功率变量系统。我国规定，单斗液压挖掘机重8t以下的，采用定量系统；机重32t以上的，采用变量系统；机重8～32t的，定量和变量系统均可用。

全功率变量系统是目前液压挖掘机普遍采用的液压系统，通常选用恒功率变量双泵。液压泵的型号不同，采用的恒功率调节机构也不相同。

液压系统主要由油路系统、先导控制油路系统和控制系统构成。

（8）电气系统

液压挖掘机的电气系统包括启动线路、发电线路、照明、仪表以及由传感器和压力开关、电磁阀组成的控制电路，另外还有附属电路（如空调、收音机等）。启动电机按所配套的主机不同，分12V、24V两种，启动功率分3kW、3.7kW、4.8kW等。

发电线路主要包括交流发电机、电压调节器、充电指示灯及启动开关等。

为了保证安全、高效、节能及正常地工作，根据需要，挖掘机的电气系统都安装了各种信号装置，如机油温度报警、充电指示灯、机油压力报警、转向信号灯等，以警告操作者。为了使操作者随时掌握机器的运转情况，驾驶室中安装了各种仪表，如机油压力表、机油温度表、液压油温度表、水温表。现代进口挖掘机都采用了先进的电控装置，这种设备便于维修人员在挖掘机出现故障时能及时、准确地判断故障位置，及时修复。

I. 液压挖掘机的工作原理是什么

液压挖掘机的工作原理

挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成

单斗液压挖拓机是一种周期作业的机械设备，它由工作装置、回转装置和行走装置三部分组成。工作装置包括动有、斗杆以及根据工作需要可更换的各种换装设备，如正铲、反铲、装载斗和抓斗等，其典型工作循环如下:

(1)挖掘在坚硬土城中挖掘时一般以斗杆动作为主，用铲斗缸调整切削角度，配合挖掘;在松软土坡中挖翻时，则以铲斗缸动作为主;在由特殊要求的挖掘动作中，则使铲斗缸、斗杆缸和动臂缸三者复合动作.以保证铲斗按特定轨迹运动。

(2)满斗提升及回转挖掘结束，铲斗缸推出，动仲缸升起，满斗提升;同时回转马达启动，转台向卸土方向回转。

(3)卸载转台转到卸载地点.转台制动斗杆缸调整卸料半径.铲斗缸收回，转斗卸载。当对卸载位工及高度有严格要求时.还需动臂kr配合动作。

(4)卸载结束后.转台向反向回转，同时动臂缸与斗杆缸配合动作，使空斗下放到新的挖掘位里。

J. 正铲液压挖掘机和反铲液压挖掘机的设计区别

正铲一般用于从下往上挖，如露天矿。
反铲多用于从上往下挖，比正铲的常见些。