第一章 绪论

1. 1 液压挖掘机的组成、分类、作用和特点

挖掘机由转台及转台上部机构、底架及行走系、与工作装置等三大部分构成。转台上布置了发动机、主轴泵及驾驶室等，经由回转滚盘装在底架之上。工作装置的动臂铰支于转台上。转台可绕底架的垂直面内绕其铰点作一定的转动。它的工作过程是以铲斗的切削刃切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到

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挖掘位置并开始下一次的作业。因此，液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。

液压挖掘机的分类有很多种：根据行走装置传动型式分：全液压式，半液压式；根据不同的行走系分：履带式、轮胎式、汽车式和悬挂式；根据主要用途和工作装置的不同分：通用型和专用型；根据工作装置的结构不同分：铰接式和伸缩臂式等。

挖掘机械在建筑机械发展中占有很大比重和重要的地位，是重点发展的机械品种之一、尤其是中小型、通用的单斗挖掘机不仅用于土石方的挖掘工作，而且通过工作装置的更换，还可以用作起重、装载、抓取、打桩、钻孔等多种作业，它在各种工程施工中用途更大，已成为机械化施工中广泛使用的不可缺少的机械设备。

由于液压挖掘机具有质量小，挖掘力大，工作平稳，效率高，操纵灵活，机动性好等优点，单斗液压挖掘机由于在动力装置和工作装置之间采用容积式液压传动，靠液体的压力能进行工作，因此，与机械传动相比有许多优点：能无级调速且调速范围大(最高与最低速度之比可达1000：1)；能得到较低的稳定转速(采用柱塞式油马达，稳定转速可低到1转／分)；快速作用时，液压元件产生的惯性较小，并可作高速反转(电动机回转部分的起动力矩比其工作力矩大50％，而油马达则不大于5％)。加速中等功率电动机需1秒钟到数秒钟，而加速油马达只需0.1秒；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化。单斗液压挖掘机与同级机械传动挖掘机相比，挖掘力高30％左右(如：1.0m液压挖掘机斗齿切削力为12～15吨，而同级机械传动挖掘机只有10吨左右)。因此，在整体其它参数不变的情况下，单斗液压挖掘机可适当加大铲斗容量，提高生产率。据建筑施工部门统计，一台斗容量为1.0m3的液压挖掘机挖掘Ⅰ～Ⅳ级土壤时，每班生产率大约相当于300～400个工人一天的工作量。因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。

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1.动臂升降 2. 斗杆收放 3. 铲斗装卸

4. 转台回转 5. 整机行走图 图1.1单斗液压挖掘机的工作运动

1．2 国内外液压挖掘机的发展状况

20世纪八九十年代以来，小型工程机械在市政工程、交通等施工中发挥了较大优势并得以迅速发展。小型挖掘机在这些工程中为节省人力、物力做出了较大贡献，满足了城市各种作业要求，在城市狭窄的工作空间内能够最大限度地发挥其生产能力，逐步成为城市施工中具有代表性的施工机械。【2】

从全球范围看，小型挖掘机市场已处于成熟发展期，需求稳定并呈缓慢上升趋势，2005年小型液压挖掘机约占全球工程机械产品销量的19%（图1.2）。表1.1，1.2显示，西欧、日本、北美等经济发达国家和地区是小型挖掘机的主要消费地，且产品需求结构趋于小型化和微型化（表3）。【2】中国的小型挖掘机产业仍处于市场导入和发展的初级阶段，需求持续快速增长。目前进入中国市场的国际知名小型挖掘机厂商已有10余家，国内涉足小型挖掘机生产的企业则达到60余家，并且还不断有新企业进入。表4表示了2005年部分国外与国内品牌小于13t的小型挖掘机在中国市场的销量情况。

1.2.1 推动小型挖掘机市场快速发展的因素 1.2.2 国内市场及用户需求分析 1.2.3 小型挖掘机的技术发展趋势

第2章 液压挖掘机工作装置结构设计

2.1 WY-100液压挖掘机的主要参数选择

主要参数有斗容、机重和发动机功率。因为这三个参数可以从使用要求、技术性能和技术经济指标、动力装置的配备等方面反映液压挖掘机的级别，故称主参数。如斗容直接反映了挖掘机的挖掘能力和效果，据此选用施工中配套的运输车辆，而土石方工程量也以体积计算。发动机功率反映了机械的动力级，与其他参数有函数关系。