挖掘機(jī)(excavator),又稱挖土機(jī),是一種用鏟斗挖掘或低于承機(jī)面的物料,并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機(jī)械。挖掘機(jī)由動力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)組成,多用于土壤、煤、泥沙等物料的挖掘。其重要的三個參數(shù)為操作重量、發(fā)動機(jī)功率和鏟斗斗容。
拉鏟挖土機(jī)也叫索鏟挖土機(jī)。其挖土特點是:“向后向下,自重切土”。宜用于開挖停機(jī)面以下的Ⅰ、Ⅱ類土。工作時,利用慣性力將鏟斗甩出去,挖得比較遠(yuǎn),挖土半徑和挖土深度較大,但不如反鏟靈活準(zhǔn)確。尤其適用于開挖大而深的基坑或水下挖土。
回轉(zhuǎn)速度是指挖掘機(jī)空載時,穩(wěn)定回轉(zhuǎn)所能達(dá)到的平均大速度。
這意味著定義的回轉(zhuǎn)速度,既不是指起動時的,也不是指制動時的回轉(zhuǎn)速度;也就是說,不是加速或減速的回轉(zhuǎn)速度。對于一般的挖掘工作來說,這種挖掘機(jī)在0°到180°的范圍內(nèi)工作時,回轉(zhuǎn)馬達(dá)有加速或減速,當(dāng)轉(zhuǎn)到270°到360°范圍內(nèi)時,回轉(zhuǎn)速度達(dá)到穩(wěn)定。
因此,在實際的挖掘工作中,上面定義的回轉(zhuǎn)速度是不切實際的。也就是說,需要的實際回轉(zhuǎn)性能是可用回轉(zhuǎn)扭矩表示的加速/減速。
在傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速柴油機(jī)上,噴油泵的循環(huán)供油量、噴油提前角等都受到轉(zhuǎn)速影響,使柴油機(jī)性能難以進(jìn)一步提高。在柴油機(jī)上應(yīng)用電噴控制后,可以使泵的循環(huán)供油量和噴油提前角不再受轉(zhuǎn)速的影響,從而使挖掘機(jī)能夠一直工作在佳狀態(tài),而且加快了響應(yīng)速度。開發(fā)柴油機(jī)電噴控制器是提高挖掘機(jī)節(jié)能性的一個重要環(huán)節(jié)。
計算機(jī)能夠自動監(jiān)測液壓系統(tǒng)和柴油機(jī)的運行參數(shù),如壓力、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速等,并能根據(jù)這些參數(shù)自動控制整個挖掘機(jī)動力系統(tǒng)運行在節(jié)能狀態(tài)。其次,能夠完成一些半自動操作,如平地、斜坡的修整等,對司機(jī)的熟練程度要求降低,但工作質(zhì)量卻能夠得到大幅度提高。第三,能夠根據(jù)監(jiān)測到的運行參數(shù)進(jìn)行故障診斷,便于挖掘機(jī)的維護(hù)。這些功能的出現(xiàn),使挖掘機(jī)性能得以大幅度提高。
隨著液壓挖掘機(jī)“智能化”程度的提高,各種傳感器、控制器將遍布挖掘機(jī)各處,這將導(dǎo)致挖掘機(jī)內(nèi)部充斥各種導(dǎo)線、接頭,使控制系統(tǒng)變得復(fù)雜、可靠性降低。解決這一問題的方法是采用現(xiàn)場總線,用一條串行線將所有的傳感器、控制器和執(zhí)行器連接起來,在系統(tǒng)具有強(qiáng)大功能的同時,具有簡單的結(jié)構(gòu)和高可靠性。