懸臂式掘進機是集截割、裝運、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。國內(nèi)的掘進機設(shè)計雖然說離國際的技術(shù)還有段距離,但是國內(nèi)的技術(shù)水平已能基本滿足國內(nèi)的需求。大中型號的掘進機不斷被創(chuàng)新。
國產(chǎn)重型掘進機與國外設(shè)備的差距除總體性能參數(shù)偏低外,在基礎(chǔ)研究方面也比較薄弱,適合我國煤礦地質(zhì)條件的截割、裝運及行走部載荷譜沒有建立,沒有完整的設(shè)計理論依據(jù),計算機動態(tài)仿真等方面還處于空白;在元部件可靠性、控制技術(shù)、在截割方式、除塵系統(tǒng)等核心技術(shù)方面有較大差距。
挖掘機(excavator),又稱挖土機,是一種用鏟斗挖掘或低于承機面的物料,并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機由動力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、操縱機構(gòu)、傳動機構(gòu)、行走機構(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)動機功率和鏟斗斗容。
從外觀上看,挖掘機由工作裝置,上部轉(zhuǎn)臺,行走機構(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。
拉鏟挖土機也叫索鏟挖土機。其挖土特點是:“向后向下,自重切土”。宜用于開挖停機面以下的Ⅰ、Ⅱ類土。工作時,利用慣性力將鏟斗甩出去,挖得比較遠,挖土半徑和挖土深度較大,但不如反鏟靈活準確。尤其適用于開挖大而深的基坑或水下挖土。
現(xiàn)今的挖掘機占絕大部分的是全液壓全回轉(zhuǎn)挖掘機。液壓挖掘機主要由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。
在傳統(tǒng)的機械調(diào)速柴油機上,噴油泵的循環(huán)供油量、噴油提前角等都受到轉(zhuǎn)速影響,使柴油機性能難以進一步提高。在柴油機上應(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)柴油機電噴控制器是提高挖掘機節(jié)能性的一個重要環(huán)節(jié)。
電液比例控制在80年代初就開始應(yīng)用于工程機械,到目前已經(jīng)在液壓挖掘機上得到了大量應(yīng)用。電液比例技術(shù)用于工程機械,可以省去復(fù)雜、龐大的液壓信號傳遞管路,用電信號傳遞液壓參數(shù),不但能加快系統(tǒng)響應(yīng),而且使整個挖掘機動力系統(tǒng)控制更方便、靈活。進入90年代后,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,電液比例控制更進一步”智能化”,電液比例泵和比例閥的應(yīng)用日益增多,從而出現(xiàn)了”智能化液壓挖掘機”。
為使挖掘機更好地適應(yīng)各種工況下的負載要求,動力系統(tǒng)內(nèi)部一些控制元件的設(shè)定參數(shù)將不再是固定值,而是能隨著挖掘機具體工作狀況而改變。例如,在日立建機生產(chǎn)的EX系列挖掘機上,負荷傳感閥上的壓力補償器設(shè)定壓差就能隨工作狀況而改變,增強了挖掘機工作時的適應(yīng)性??梢灶A(yù)測,在將來的挖掘機動力系統(tǒng)中,將會有更多的控制參數(shù)可以調(diào)節(jié),從而使挖掘機工作效率更高、操縱更容易。