挖掘机是用来开挖和装载土石方、矿石和其它材料的机械,广泛用于建筑、道路、水电和矿山采掘。按传动形式,挖掘机有电力传动的电铲,机械传动的柴油铲和液压传动的液压铲。现在使用的绝大部分为液压铲。
挖掘机是一种多功能作业机械,其工作装置有正铲、反铲、抓铲、拉铲、打桩机、破碎锤、潜孔钻、旋挖机、剪切机等。沃尔沃EX290、EX210、现代R300、R210、利勃海尔R944等均为用于建筑施工的单斗反铲液压挖掘机。用于矿山采掘作业的一般为重达92吨的利勃海尔R974型5.6m3正铲液压挖掘机。
第一节 挖掘机的概述
一、用途
挖掘机是一种重要的工程机械产品,它广泛适用于矿山、冶金、筑路、水利工程、市政建设等工程,随着我国加大对基础设施的投入和西北大开发战略的实施,它必将发挥越来越重要的作用。
二、分类
(1)按工作装置可分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机。抓斗挖掘机、斗轮式挖掘机和挖沟机。
(2)按整机重量分类可分为:微型:t<6吨 ;小型:6 ≤10吨; 中型:10≤t<40吨;大型:40≤t<100吨;超大型t≥100吨。
(3)按作业周期可分为周期作业式和连续作业式两类。
(4)按用途可分为建筑型、采矿型和剥离型等。
(5)按动力装置可分为电驱动、内燃机驱动和复合驱动等。
(6)按传动方式可分为机械传动式、液压传动式和混合传动式。
(7)按铲斗容量可分为小型0.75m3以下;中型0.75--4m3;大型4m3以上。
(8)按行走方式可分为履带式、轮胎式、汽车式、步行式、轨道式、拖式等。其中履带式与轮胎式采用广泛。步行式主要用于剥离型挖掘机。
此外还有浮式(船舶式)挖掘机,专用于水下采掘或港口疏浚(单斗或多斗)。
目前以全液压履带式应用最广,因其附着力大、接地比压小(软土或沼泽地可用加宽和加长履带的低比压挖掘机)、作业时不用支腿,越野性能和爬坡性能良好,行驶速度低,档位数小,操作简单。本章节主要就是介绍全液压履带式挖掘机。
所谓全液压履带式挖掘机是指其行走、工作装置、转台回转均采用液压传动方式。
三、组成
1、发动机(略)
2、液压系统(略)
3、转台
转台是挖掘机三大结构件,它用来安装发动机、液压系统元件、动臂、司机室、操作系统、回转驱动马达等部件。转台的主要受力部分为纵向布置得两根箱形断面梁,它与回转滚盘的联接部分则采用铸焊组合式结构。
4、行走架
行走架由底架(支承座、回转齿圈)、横梁和履带架组成,是转台以上部分的动静载荷的承力部件,经底架、横梁传给履带架。
5、行走装置
履带行走装置是整个挖掘机的支座,它由履带、驱动轮、引导轮、托链轮、支重轮及行走减速机构组成(俗称四轮一带)
6、工作装置
反铲式挖掘机具有作业效率高,在切土工作时功率消耗最小,借工作装置的位能帮助作功,视野好等优点,所以被广泛使用。主要由动臂、斗柄、铲斗、转斗油缸、动臂油缸等组成。整个工作装置铰接在车架上。铲斗通过连杆和摇臂与转斗油缸铰接,用以装卸物料。动臂与车架、动臂油缸铰接,用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。
有些挖掘机还装有推土装置,除了可用它完成小量推土平整工作外,在主工作装置作业时,还可以放下推土板,以提高挖掘机的作业稳定性。
第二节 挖掘机安全驾驶操作规程
一、检查车辆:按规定项目、标准检查挖掘机各部技术状况处于完好状态(参照装载机的检查要求进行)。
二、详细了解施工任务和现场情况。检查挖掘机停机处土壤的坚实性和稳定性,轮胎式挖掘机应加支撑,以保持其平稳、可靠。检查路堑和沟槽边坡的稳定情况,防止挖掘机倾覆。
三、严禁区任何人员在挖掘机作业区内滞留。禁止无关人员进入驾驶室。
四、起步
1.起步时应先观察四周,先鸣笛,后起步,以防伤人。
2.挖掘机移动时;应注意前后环境状况,以防碰到电线或其它设施。
五、行驶
1.下坡行驶时,严禁发动机熄火滑行和空档滑行。
2.不得在斜坡路面上横向行驶。
3.严禁在铲斗内载人、载物行驶。
4.通过泥泞、冰雪、松软路面以及坡度较大的道路时,应使前、后桥同时驱动。
六、其它注意事项
挖掘机作业现场应有自卸车进出的道路。
七、进入作业现场
1.停机处的地面应平整、坚实可靠。
2.铲斗回转半径范围内不应有其它设施妨碍铲斗作业。
3.严禁铲斗回转半径范围内有人员停留。
4.应尽量避免在高压输电线路下面作业。无法避免在高压输电线路下面作业时,铲斗与电线间的安全距离应符合有关规定。
5.若需挖掘机边移动边挖掘时,应选择无碍安全的挖掘路线,否则须采取安全措施后方可进行作业。
八、作业
1、大臂和铲斗运动范围内无障碍物和其他人员,鸣笛示警后方可作业。
2、在开挖前应该检查公用地下设施(管道,电缆等)的位置。不允许挖掘机在还需要保留的地下设施附近作业。
3、挖出的沟土不应抛到沟边,应随挖随将土运走。
4、如有两台挖掘机同时作业时,互相应保持一定的安全距离,防止臂架相互碰撞。
5、在斜坡上作业时,要用铰盘钢丝绳将挖掘机拖住。
6、铲斗落地和升起操作不得过猛;平台的起动、回转、停止等操作应缓慢平稳;卸料时,铲斗不得经越或停留在运输车辆驾驶室的上方,铲斗不得与车辆的任何部位接触。
7、 挖掘机在挖比较深的基槽、地沟时,机身窝边口应不少于3m,并用坚木垫实机身,方可进行作业。
8、正铲作业时,作业面应不超过本机性能规定的最大开挖高度和深度。在拉铲或反铲作业时,挖掘机履带或轮胎与作业面边缘距离不得小于1.5m。
9、挖掘机在平地上作业,应用制动器将履带(或轮胎)刹住、楔牢。
10、挖掘机适用于在粘土、沙砾土、泥炭岩等土壤的铲挖作业。对爆破掘松后的重岩石内铲挖作业时,只允许用正铲,岩石料径应小于斗口宽的1/2。禁止用挖掘机的任何部位去破碎石块、冻土等。
11、取土、卸土不得有障碍物,在挖掘时任何人不得在铲斗作业回转半径范围内停留。装车作业时,应待运输车辆停稳后进行,铲斗应尽量放低,并不得砸撞车辆,严禁车箱内有人,严禁铲斗从汽车驾驶室顶上越过。卸土时铲斗应尽量放低,但不得撞击汽车任何部位。
12、行走时臂杆应与履带平行,并制动回转机构,铲斗离地面宜为1m。行走坡度不得超过机械允许最大坡度,下坡用慢速行驶,严禁空挡滑行。转弯不应过急,通过松软地时应进行铺垫加固。
13、挖掘机回转制动时,应使用回转制动器,不得用转向离合器反转制动。满载时,禁止急剧回转猛刹车,作业时铲斗起落不得过猛。下落时不得冲击车架或履带及其他机件,不得放松提升钢丝绳。
14、作业时,必须待机身停稳后再挖土,铲斗未离开作业面时,不得作回转行走等动作,机身回转或铲斗承载时不得起落吊臂。
15、在崖边进行挖掘作业时,作业面不得留有伞沿及松动的大块石,发现有坍塌危险时应立即处理或将挖掘机撤离至安全地带。
16、驾驶司机离开操作位置,不论时间长短,必须将铲斗落地并关闭发动机。
17、不得用铲斗吊运物料。
18、发现运转异常时应立即停机,排除故障后方可继续作业。
19、拉铲作业时,铲斗满载后不得继续吃土,不得超载。拉铲作沟渠、河道等项作业时,应根据沟渠、河道的深度、坡度及土质确定距坡沿的安全距离,一般不得小于2m,反铲作业时,必须待大臂停稳后再吃土,收斗,伸头不得过猛、过大。
20、动臂下降中途如突然制动,其惯性造成的冲击力将损坏挖掘装置,并能破坏机械的稳定性而造成倾翻事故。作业时,操纵手柄应平稳,不得急剧移动;动臂下降时不得中途制动。挖掘时不得使用高速档。回转应平稳,不得撞击并用于砸实沟槽的侧面。移位时,应将挖掘装置处于中间运输状态,提起提升臂后方可进行。
21、平整作业场地时,不得用铲斗进行横扫或用铲斗地面进行夯实。
22、挖掘岩石时,应先进行爆破。挖掘冻土时,应采用破冰锤或爆破法,使冻土层破碎。
23、挖掘机正铲作业时,除松散土壤外,其最大开挖高度和深度,不应超过机械本身性能规定。在拉铲或反铲作业时,履带距工作面边缘距离应大于1。0m,轮胎距工作面边缘距离应大于1。5m。
24、轮胎式挖掘机在斜坡上移动时铲斗应向高坡一边。
25、使用挖掘机拆除构筑物时,操作人员应分析构筑物倒榻方向,在挖掘机驾驶室与被拆除构筑物之间留有构筑物倒塌的空间。
26、作业结束后,应将挖掘机开到安全地带,落下铲斗制动好回转机构,操纵杆放在空档位置。
27、作业后应将机械擦拭干净,冬季必须将机体和水箱内放尽(防冻液除外),关闭门窗加锁后方可离开。
28、挖掘机作业时禁止任何人上、下挖掘机和传递物品,不准边作业边保养、维修;不要随意调整发动机(调速器)以及液压系统、电控系统;要注意选择和创造合理的作业面,严禁掏洞挖掘。
29、挖掘机卸料时应待自卸车停稳后进行;卸料时在不碰撞自卸车任何部位的情况下,应尽量降低铲斗高度;禁止铲斗从自卸车驾驶室上方越过。
30、禁止利用铲斗击碎坚固物体;如遇到较大石块或坚硬物体时,应先清除后继续作业;禁止挖掘已经爆破的5级以上的岩石。
31、禁止将挖掘机布置在上、下两个挖掘段内同时作业;挖掘机在工作面内移动时应先平整地面,并清除通道内的障碍物。
32、禁止用铲斗油缸全伸出方法顶起挖掘机。铲斗没有离开地面时挖掘机不能作横行行驶或回转运动。
33、禁止用挖掘机动臂横向拖拉他物;液压挖掘机不能用冲击方法进行挖掘。
34、挖掘机在作回转运动时,不能对回转手柄作相反方向的操作。
35、在挖掘机作业、运行过程中,应经常检查液压油温度是否正常。
36、挖掘机运行中遇电线、交叉道、桥涵时,了解情况后再通过,必要时设专人指挥;挖掘机与高压电线的距离不得少于5m;应尽可能避免倒退行。