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你真的会挖土吗?分享挖掘机挖土的一些心得。

湘江老韩 2015-07-27

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 本人开挖掘机十年有余了,以下是自己对挖掘机操作的一些心得,新手可以看看,老师傅多指点,一切只为提高大家的工作效率。  由于挖掘机的工作装置的结构是动臂和上部分机身铰接,(动臂就是我们常说的大臂,斗杆就是我们常说的小臂) 斗杆和动臂铰接,铲斗和斗杆铰接,所以不管是来自动臂油缸,斗杆还是铲斗油缸的力,最终都是作用在铲斗上,驱使铲斗来完成挖掘土壤的作业。  当只靠斗杆挖掘时,固定在铲斗上的斗齿切削土壤的轨迹就是一条以斗杆轴(斗杆和动臂铰接点)为中心,以斗杆轴到斗齿距离为半径的弧线。(这里定义为弧线e)力的方向就是弧线的切线,同样挖掘土壤后留下的痕迹也是这样一条弧线。


如果需要挖出直线或是达到其他效果,就需要动臂和斗杆一起配合。(如图)
当斗杆油缸推动铲斗掘进在斗杆垂直之前时,提升动臂;当斗杆油缸推动铲斗掘进在斗杆垂直之后时,下降动臂。动臂和斗杆的配合,可以使铲斗的掘进轨迹由弧线变成直线,或者可以组合成其他效果。挖掘机的很多作业是要求挖掘出平整的地面,也就是需要直线的掘进轨迹,例如挖掘沟的底部时,或者是整平作业时。也有一些作业项目是要求挖掘处平整的斜面,例如刷坡作业时。这些就需要驾驶员,能够熟练的掌握斗杆和动臂的联动,相互配合,就能组合出各种铲斗掘进轨迹。


铲斗挖掘在整个挖土过程中,铲斗油缸实际上起到了三个作用,第一,调节斗齿的切削角度a;第二,端平铲斗;第三就是参与挖掘。铲斗挖掘时,铲斗油缸推动铲斗旋转,驱动斗齿切削土壤。同样的这个推力最大的时候是在铲斗油缸和连杆成90°的时候,由于铲斗油缸同时还需要调节斗齿的切削角度,所以铲斗油缸推动铲斗旋转参与挖掘的行程是很短的,通常是在挖土进行到一半左右时,铲斗油缸才参与挖掘,并且和端平铲斗的动作相连贯。


铲斗掘进时斗齿受到的力的方向和斗齿朝向之间的角度(这里将此角度定义为切削角a)
  斗杆挖掘时,斗齿受到力的方向是弧线e的切线F,(当动臂和铲斗参与挖掘时,力的方向会发生变化)和斗齿齿尖朝向之间的角度就是切削角a,理论上来说,根据P=F/S,切削角a越大,铲斗掘进的阻力越大;切削角a越小,铲斗掘进的阻力也就会小,但是并意味着挖土的效率就越高。因为当切削角a值为0时,斗齿齿尖朝向和力的方向一致,斗齿可以轻易的被“切”入土壤之中,迫使土壤向铲斗内外两侧同时挤压,而挖土作业只要求土壤向铲斗内侧挤压。所以应保持使铲斗背面刚好不挤压土壤时的切削角a,此时切削角a是一个较小的值,斗齿处于“削掘”土壤的状态,铲斗掘进的阻力较最小,且土壤是向铲斗内侧挤压。

前面的内容就都是来铺垫{切削角a}这个概念,这个直接影响到挖土的效率,希望驾驶员在工作中多注意到这一点。
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