懸臂式掘進(jìn)機(jī)是集截割、裝運(yùn)、行走、操作等功能于一體,主要用于截割任意形狀斷面的井下巖石、煤或半煤巖巷道。國(guó)內(nèi)的掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)雖然說離國(guó)際的技術(shù)還有段距離,但是國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平已能基本滿足國(guó)內(nèi)的需求。大中型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)不斷被創(chuàng)新。
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(yùn)輸車輛或卸至堆料場(chǎng)的土方機(jī)械。挖掘機(jī)由動(dòng)力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)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(gè)參數(shù)為操作重量、發(fā)動(dòng)機(jī)功率和鏟斗斗容。
從外觀上看,挖掘機(jī)由工作裝置,上部轉(zhuǎn)臺(tái),行走機(jī)構(gòu)三部分組成。 根據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為:履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉(zhuǎn)、非全回轉(zhuǎn)、通用型、型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。
正鏟挖掘機(jī)的鏟土動(dòng)作形式。其特點(diǎn)是“前進(jìn)向上,強(qiáng)制切土”。正鏟挖掘力大,能開挖停機(jī)面以上的土,宜用于開挖高度大于2m的干燥基坑,但須設(shè)置上下坡道。正鏟的挖斗比同當(dāng)量的反鏟的挖掘機(jī)的斗要大一些,可開挖含水量不大于27%的一至三類土,且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè),還可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機(jī)的開挖方式根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對(duì)位置的不同,挖土和卸土的方式有以下兩種:正向挖土,側(cè)向卸土;正向挖土,反向卸土。
拉鏟挖土機(jī)也叫索鏟挖土機(jī)。其挖土特點(diǎn)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(shí),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。
抓鏟挖土機(jī)也叫抓斗挖土機(jī)。其挖土特點(diǎn)是:“直上直下,自重切土”。宜用于開挖停機(jī)面以下的Ⅰ、Ⅱ類土,在軟土地區(qū)常用于開挖基坑、沉井等。尤其適用于挖深而窄的基坑,疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等,或用于裝載碎石、礦渣等松散料等。開挖方式有溝側(cè)開挖和定位開挖兩種。如將抓斗做成柵條狀,還可用于儲(chǔ)木場(chǎng)裝載礦石塊、木片、木材等。
負(fù)荷傳感控制從20世紀(jì)70年代開始興起,各工程機(jī)械液壓件生產(chǎn)廠商紛紛推出了一系列有關(guān)產(chǎn)品。這種系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性和操縱性,即使不熟練的司機(jī)也能很快適應(yīng)。比例流量分配閥的出現(xiàn)進(jìn)一步推動(dòng)了負(fù)荷傳感技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用,使挖掘機(jī)操縱性進(jìn)一步提高,解決了西方國(guó)家由于熟練司機(jī)的缺乏而帶來的問題。因此,負(fù)荷傳感控制挖掘機(jī)在發(fā)達(dá)國(guó)家的需求將會(huì)進(jìn)一步上升。
計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)和柴油機(jī)的運(yùn)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(dòng)控制整個(gè)挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行在節(jié)能狀態(tài)。其次,能夠完成一些半自動(dòng)操作,如平地、斜坡的修整等,對(duì)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(cè)到的運(yùn)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。
為使挖掘機(jī)更好地適應(yīng)各種工況下的負(fù)載要求,動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部一些控制元件的設(shè)定參數(shù)將不再是固定值,而是能隨著挖掘機(jī)具體工作狀況而改變。例如,在日立建機(jī)生產(chǎn)的EX系列挖掘機(jī)上,負(fù)荷傳感閥上的壓力補(bǔ)償器設(shè)定壓差就能隨工作狀況而改變,增強(qiáng)了挖掘機(jī)工作時(shí)的適應(yīng)性??梢灶A(yù)測(cè),在將來的挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)中,將會(huì)有更多的控制參數(shù)可以調(diào)節(jié),從而使挖掘機(jī)工作效率更高、操縱更容易。