世界上最大液壓挖掘機(jī)有多重
液壓挖掘機(jī)是一種多功能機(jī)械，它在減輕繁重的體力勞動，保證工程質(zhì)量，加快建設(shè)速度以及提高勞動生產(chǎn)率方面起著十分重要的作用。那世界上液壓挖掘機(jī)到底有多重呢?下面由小編來告訴你答案吧。
世界上最大液壓挖掘機(jī)有多重?
RH400是目前市場上最大的液壓挖掘機(jī)，是TEREX/O&K公司的旗艦產(chǎn)品，也是當(dāng)今唯一的1000噸級液壓挖掘機(jī)。RH400操作重量980噸，發(fā)動機(jī)輸出功率達(dá)3280千瓦，正鏟能容納85噸的礦物，絕對是個龐然大物!它在加拿大油砂礦創(chuàng)造了液壓正鏟新的世界紀(jì)錄：在性能測試時大大超過9000噸/小時，平均產(chǎn)量超過5500噸/小時，對于超大型的卡車?yán)鏑AT 797B等，3-5鏟即可裝滿。RH400挖掘機(jī)可配備柴油發(fā)動機(jī)或電機(jī)驅(qū)動裝置。
液壓挖掘機(jī)六大系統(tǒng)
傳動系統(tǒng)
單斗液壓挖掘機(jī)在建筑、交通運輸、水利施工、露天采礦及現(xiàn)代化軍事工程中都有十分廣泛的應(yīng)用，是各種土石方施工中不可缺少的主要機(jī)械設(shè)備。
流體傳動形式
流體傳動包括以下三種形式：
1、液壓傳動—借助于液體的壓力能來傳遞動力和運動的傳動形式;
2、液力傳動—借助于液體的動能來傳遞動力和運動的 傳動形式;(如液力變矩器)
3、氣壓傳動—借助于氣體的壓力能來傳遞動力和運動的傳動形式。
傳動技術(shù)優(yōu)點
液壓傳動是以液壓油為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動形式，通過各種液壓元件組成不同功能的基本回路，再由這些基本回路組成能夠滿足各種要求的液壓系統(tǒng)。
液壓傳動與機(jī)械傳動和電力拖動系統(tǒng)比，其主要優(yōu)點有：
1、元件布局安裝有很大的靈活性，能構(gòu)成復(fù)雜系統(tǒng);
2、可實現(xiàn)大范圍無級調(diào)速，范圍可達(dá)2000：1;
3、傳遞運動平穩(wěn)，易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁換向;
4、操作控制方便、省力，易于實現(xiàn)自動控制和過載保護(hù);
5、能自行潤滑，元件壽命長等。
液壓傳動的缺點
液壓傳動的主要缺點有：
1、以液體為介質(zhì)，易泄露和可壓縮，不能保證定比傳動;
2、傳動中有機(jī)械損失、壓力損失、泄露損失，效率偏低;
3、對油溫敏感，不宜在低、高溫下使用;
4、對液壓油的污染很敏感;
5、元件制造精度高，造價高;
6、裝置出現(xiàn)故障時不易診斷等。
傳動應(yīng)用發(fā)展
相對于機(jī)械傳動，液壓傳動是一門新的技術(shù)。液壓傳動起源于1654年帕斯卡提出的靜壓傳動原理，1795年英國第一臺水壓機(jī)問世。液壓傳動的推廣應(yīng)用得益于19世紀(jì)蓬勃發(fā)展的石油工業(yè)。二戰(zhàn)期間，軍工上的需要進(jìn)一步推動了液壓傳動的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓傳動迅速轉(zhuǎn)入民用。20世紀(jì)60年代以后，液壓傳動向更廣闊的領(lǐng)域滲透。如今，采用液壓傳動已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。如發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工中心、95%以上的自動線都采用了液壓傳動。
基本原理及現(xiàn)象
帕斯卡原理是一個靜力學(xué)原理，
對于“理想液體”有：
1、處于密閉容器內(nèi)的“理想液體”對施加于它表面的壓力向各個方向等值傳遞;
2、速度的傳遞按“容積變化相等”的原則;
3、液體的壓力由外載荷建立。
4、能量守恒。
管道流動
由于流動液體具有粘性，以及液體在管道中流動時突然轉(zhuǎn)彎和通過閥口產(chǎn)生相互撞擊和出現(xiàn)漩渦等，液體在管道中流動時必然會產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，液體流動時需要損耗一部分能量。這種能量損失包括沿程壓力損失和局部壓力損失，液體在管道中流動時的壓力損失和液體的流動狀態(tài)有關(guān)。由上述分析可知，油液在管道中流動時，其壓力會有所減小。
液壓沖擊
在液壓系統(tǒng)中，因某些原因液體壓力在瞬間會突然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。液壓沖擊不僅會引起振和噪聲，而且會破壞密封裝置、管道和液壓元件;有時還會使某些液壓元件產(chǎn)生誤動作，造成設(shè)備事故。
液壓沖擊按產(chǎn)生原因可以分為：
1、液流的慣性導(dǎo)致的液壓沖擊—液流通道迅速關(guān)閉或液流迅速換向使液流速度的大小或方向發(fā)生突然變化。
2、工作部件的慣性導(dǎo)致的液壓沖擊—運動的工作部件突然制動或換向。
減小液壓沖擊措施
減小液壓沖擊的措施有：
1、延長閥門關(guān)閉和運動部件制動換向的時間;
2、限制管道流速及運動部件的速度(一般工作、回油、吸油管路分別不超過8、4、1.2m/s);
3、在滿足要求的情況下，適當(dāng)增加管徑，縮短管道長度;
4、用橡膠軟管或在沖擊源處設(shè)置蓄能器，以吸收沖擊能量。
5、在容易出現(xiàn)沖擊的地方，安裝限制壓力升高的安全閥。
氣穴現(xiàn)象
在液壓系統(tǒng)中，如果如果某點壓力低于液壓油所在溫度下的空氣分離壓時，原先溶解在液體中的空氣就分離出來，使液體中迅速出現(xiàn)大量氣泡，這種現(xiàn)象叫做氣穴現(xiàn)象。一般通流截面較小會使流速很高，根據(jù)伯努利方程可知此時油壓會很低，以致產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。在液壓泵吸油過程中，吸油口的絕對壓力會低于大氣壓，如果泵安裝過高，在加上過濾器和管道阻力，亦會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。
氣穴現(xiàn)象的危害
當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象時，帶來的危害有：
1、將造成流量和壓力的不穩(wěn)定;
2、引起局部高溫和很高的沖擊壓力，導(dǎo)致噪聲和振動;
3、降低液壓系統(tǒng)的容積效率;
4、造成液壓元件的氣蝕，縮短元件使用壽命等。
減少氣穴現(xiàn)象的措施有：
1、及時向液壓油箱加油，使油面保持在規(guī)定的平面上;
2、低壓區(qū)密封可靠;
3、向油箱加油時，應(yīng)擰松放氣螺塞放氣;
4、及時清洗更換濾油網(wǎng)。
動力系統(tǒng)
由柴油機(jī)的外型特性曲線可知，柴油機(jī)是近似的恒扭矩調(diào)節(jié)，其輸出功率的變化表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速的變化，但輸出扭矩基本不變化。油門開度增加(或減小)，柴油機(jī)輸出功率就增加(或減小)，由于輸出扭矩基本不變，所以柴油機(jī)轉(zhuǎn)速也增加(或減小)，即不同的油門開度對應(yīng)著不同的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。由此可見，對柴油機(jī)控制的目的是，通過對油門開度的控制來實現(xiàn)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。應(yīng)用在液壓挖掘機(jī)柴油機(jī)上的控制裝置有電子功率優(yōu)化系統(tǒng)、自動怠速裝置、電子調(diào)速器、電子油門控制系統(tǒng)等。
元件系統(tǒng)
對液壓泵的控制都是通過調(diào)節(jié)其變量擺角來實現(xiàn)的。根據(jù)控制形式的不同，可分為功率控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)和組合控制系統(tǒng)等三大類。其中的功率控制系統(tǒng)有恒功率控制、總功率控制、壓力切斷控制和變功率控制等;流量控制系統(tǒng)有手動流量控制、正流量控制、負(fù)流量控制、最大流量二段控制、負(fù)荷傳感控制和電氣流量控制等;組合控制系統(tǒng)是功率控制和流量控制的組合控制，在液壓控制機(jī)上應(yīng)用最多。
閥控系統(tǒng)
a.先導(dǎo)型控制系統(tǒng) 換向控制閥的控制形式有直動型(用手柄直接操縱換向閥主閥芯)和先導(dǎo)型兩種。后者是用先導(dǎo)閥控制先導(dǎo)油液，再用先導(dǎo)油液控制換向閥的主閥芯，它又分為機(jī)液先導(dǎo)型和電液先導(dǎo)型兩類。
b.負(fù)荷傳感控制系統(tǒng) 閥控系統(tǒng)實質(zhì)上是節(jié)流式系統(tǒng)。在液壓挖掘機(jī)上，常用的是一般的三位六通多路閥，其滑閥的微調(diào)性能和復(fù)合操作性能差。20世紀(jì)90年代以來，在液壓挖掘機(jī)上開始采用負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)，其控制閃不論是中位開式方式還是中位閉式方式，都附帶有壓力補(bǔ)償閥。采用電子控制壓力補(bǔ)償?shù)囊簤和诰驒C(jī)液壓系統(tǒng)與傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)比較，負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：
(1)節(jié)省能源消耗。普通三位六通換向閥無論采用定量泵還是變量泵，總要有一部分油液經(jīng)溢流閥溢掉，浪費了能量。而使用負(fù)荷傳感變量系統(tǒng)，泵的流量全部用于負(fù)載上，泵的壓力僅比負(fù)荷壓力大1-3MPa。
(2)流量控制精度高，不受負(fù)荷壓力變化的影響。
(3)幾個執(zhí)行元件可以同步運動或以某種速比運動，且互不干擾。普通三位六通閥系統(tǒng)用的是并聯(lián)油路，當(dāng)幾個執(zhí)行元件同時動作時，泵輸出的油液首先流向壓力低的執(zhí)行元件，不能同步。負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)包括負(fù)荷傳感控制閥和負(fù)荷傳感控制泵(或定量泵)。
3)完全負(fù)荷傳感控制系統(tǒng) 完全負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)由負(fù)荷傳感控制閥和負(fù)荷傳感控制變量泵組成。
上述的負(fù)荷傳感控制閥只解決了滑閥的微調(diào)性能和復(fù)合操作性能，而沒有解決節(jié)省能源問題。定量泵和負(fù)荷傳感控制閥的系統(tǒng)也沒有節(jié)省能源消耗，因為泵所輸出的流量超過執(zhí)行元件(液壓缸和液壓馬達(dá))所需要的流量時，多余的油液經(jīng)壓力補(bǔ)償閥流回油箱(為保持壓差恒定)變?yōu)闊崮?。只有完全?fù)荷傳感控制系統(tǒng)才能解決節(jié)省能源問題。
4)帶次級壓力補(bǔ)償閥的負(fù)荷傳感系統(tǒng)
德國力士樂公司等(包括Atlas公司、Eder公司)在其生產(chǎn)的液壓挖掘機(jī)上設(shè)置了負(fù)荷傳感分流器LUOV(Last Unabhangige Durchfluss Vereilung)系統(tǒng)，其主要作用是：當(dāng)多個執(zhí)行元件同時工作、所需的流量大于液壓泵的流量時，產(chǎn)生供油不足的現(xiàn)象，這不能使正在工作臺的執(zhí)行元件與負(fù)載壓力無關(guān)的控制得到保證。LUDV系統(tǒng)能保證在供油不足時所有執(zhí)行元件的工作速度按正比例下降，以獲得與負(fù)載壓力無關(guān)的控制。
執(zhí)行系統(tǒng)
a.行走自動二速系統(tǒng) 行走自動二速系統(tǒng)只有在行走速度轉(zhuǎn)換開關(guān)處于二速位置時才具有此功能。此時，其信號使行走二速電磁閥換向;與此同時，通過二速用伺機(jī)服缸使行走馬達(dá)處于二速位置，挖掘機(jī)可高速行走。另外，控制選擇閥還受行走壓力的作用，在上坡等負(fù)載大的時候，控制選擇閥向一速的一側(cè)換向;二速用伺服的控制油壓卸荷，使行走馬達(dá)自動向一速位置轉(zhuǎn)換，驅(qū)動力增大。挖掘機(jī)在平地上行走及下坡行走等工況時，行走阻力變小，控制選擇閥再換向，對二速用伺服缸作用，行走馬達(dá)自動地又回到二速位置上，使控制機(jī)高速行走。
b.轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)搖晃防止機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)搖晃防止機(jī)構(gòu)是挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)停止后消除其搖晃的機(jī)構(gòu)，其工作原理是：回轉(zhuǎn)馬過停止運轉(zhuǎn)的過程中，反轉(zhuǎn)防止閥兩側(cè)受卸荷壓力作用，彈簧壓縮。由于左、右壓力相等，反轉(zhuǎn)防止閥不能換向?；剞D(zhuǎn)馬達(dá)停止運轉(zhuǎn)后B口側(cè)壓力比A口側(cè)高，對回轉(zhuǎn)馬達(dá)產(chǎn)生反力作用，回轉(zhuǎn)馬達(dá)搖晃，此時A口側(cè)壓力比B口側(cè)的高，對反轉(zhuǎn)防止閥產(chǎn)生壓力。由于閥中有節(jié)流孔，產(chǎn)生時間滯后，滑閥向右移動，從而使A口與B口聯(lián)通、壓力相等。因此，轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)搖晃僅一次而已。
c.工作裝置控制系統(tǒng) 液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)中有六個執(zhí)行元件——左、右行走馬達(dá)，轉(zhuǎn)達(dá)臺回轉(zhuǎn)馬達(dá)，動臂液壓缸，斗桿液壓缸，鏟斗液壓缸。為了提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率和節(jié)省能源消耗，在挖掘機(jī)的挖掘裝載過程中，需要回轉(zhuǎn)馬達(dá)和三種液壓缸協(xié)調(diào)動作，即工作裝置控制系統(tǒng)應(yīng)具備如下三項功能：
(1)控制機(jī)控制功能。鏟斗沿水平面或與水平面成一定角度的直線運動，圓弧運動;任意軌跡運動。
(2)裝載挖掘功能。完成滿斗提升、回轉(zhuǎn)和卸載。在這一過程中要求鏟斗相對于地平面保持開始提升時的角度，以防止鏟斗內(nèi)物料在提升過程中撒落。
(3)復(fù)位控制功能。卸載后通過動臂、斗桿、鏟斗和回轉(zhuǎn)等四個動作的聯(lián)動，使鏟斗恢復(fù)到開始挖掘的位置。
控制系統(tǒng)
a.液壓油溫度控制系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)
功率損失大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，引起油溫升高。其結(jié)果不僅使液壓系統(tǒng)效率下降，也加速油質(zhì)惡化。據(jù)資料介紹，液壓油溫度超過55度每升高9度，油液的使用壽命將縮短一半。因此，應(yīng)盡量避免液壓油溫度過高。
油溫控制裝置與節(jié)能控制裝置組合后處于報警狀態(tài)，該裝置工作時先將熱熔式超溫保護(hù)器設(shè)定在系統(tǒng)的合理溫度范圍之內(nèi)，然后閉合磁鋼式限溫開關(guān)，在自鎖功能的控制下使溫度控制開關(guān)斷開。當(dāng)油液溫度升高到熱熔工超溫保護(hù)器的調(diào)定溫度時，磁鋼式限溫開關(guān)自動斷開，而溫度控制開關(guān)吸合。與此同時，溫度控制指示燈發(fā)亮，給以預(yù)警指示。該指示信號又通過電子節(jié)能控制模塊的作業(yè)模式選擇開關(guān)和油門電子控制器，對柴油機(jī)的油門開度進(jìn)行控制，使用柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低，從而減少液壓泵的流量，控制液壓系統(tǒng)的熱量產(chǎn)生，避免油液溫度持續(xù)上升。
溫度預(yù)警解除后通過磁鋼式限溫開關(guān)的吸合，消除油液升溫對電子節(jié)能控制模塊的影響，從而使挖掘機(jī)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
b.液壓挖掘機(jī)工況監(jiān)測與故障查找系統(tǒng) 液壓挖掘機(jī)工況監(jiān)測與故障查找系統(tǒng)在改進(jìn)維修方式，保證安全運行和消除事故隱患等方面起著重要作用。該系統(tǒng)目前有兩種形式：一種是診斷計算機(jī)——插入機(jī)上系統(tǒng)的手持式終端形式，如日本的日立建機(jī)公司的Dr.EX故障診斷系統(tǒng);另一種是隨機(jī)安裝的系統(tǒng)，如德國O&K公司的工況控制系統(tǒng)(BCS)，它率先運用衛(wèi)星通訊技術(shù)，將各臺作業(yè)中的挖掘機(jī)技術(shù)狀況和故障住處由機(jī)載發(fā)射機(jī)發(fā)射到同步衛(wèi)星上，再由衛(wèi)星上的轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)回維修管理中心，管理中心的計算機(jī)屏幕上實時顯示各臺挖掘機(jī)的運轉(zhuǎn)情況。
c.自動液壓挖掘機(jī)控制系統(tǒng) 利用激光發(fā)射器的自動挖掘控制系統(tǒng)
，其基本原理是在施工現(xiàn)場設(shè)置一個回轉(zhuǎn)式激光發(fā)射器，它可以控制數(shù)臺挖掘機(jī)在同一要求的基準(zhǔn)面上作業(yè)。在挖掘機(jī)上裝有激光接收器，其上有三只光靶——上、下光靶和基準(zhǔn)光靶。當(dāng)激光發(fā)射器發(fā)出的激光束恰好擊中基準(zhǔn)光靶時，挖掘機(jī)的工作裝置保持在要求的理想工作面上作業(yè)。若外界因素變化使挖掘機(jī)的工作裝置偏離了要求的理想工作面，則激光束或射在上光靶或射在下光靶，說明工作裝置已產(chǎn)生了偏離現(xiàn)象。這時上光靶或下光靶會把光信號轉(zhuǎn)化為電子指令信號驅(qū)使設(shè)在挖掘機(jī)上的分流閥動作，從而達(dá)到控制液壓油的流向，使挖掘機(jī)的工作裝置再次回到要求的理想工作面上作業(yè)。利用激光發(fā)射器的自動挖掘控制系統(tǒng)可大大減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度，并獲得較好的挖掘作業(yè)質(zhì)量。
d.遙控挖掘機(jī) 遙控挖掘機(jī)是指通過有線或無線電路裝置進(jìn)行操縱的挖掘機(jī)。一般有線遙控距離為150-300m，無線遙控距離為1500-2000m。在遠(yuǎn)距離操縱裝置內(nèi)，操縱手柄的位移量轉(zhuǎn)換為電壓，再由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，各操縱手柄的并聯(lián)信號轉(zhuǎn)換為串聯(lián)信號，用無線電機(jī)進(jìn)行發(fā)射處理，其信號被發(fā)射到挖掘機(jī)上。挖掘機(jī)接收的信號與發(fā)射時的動作相反，轉(zhuǎn)換成電流值，通過電磁比例減壓閥，使執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達(dá))動作。其他動作也是靠接收無線信號后通過電磁閥來使執(zhí)行元件動作的。
e.液壓挖掘機(jī)綜合控制系統(tǒng)
液壓挖掘機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點有：
(1)采用了電子控制壓力補(bǔ)償?shù)呢?fù)荷傳感受液壓系統(tǒng)。它由負(fù)荷傳感控制閥和負(fù)荷傳感控制變量泵組成，液壓泵的輸出流量始終等于執(zhí)行元件(液壓缸、液壓馬達(dá))所需要的流量。
(2)采用了電子控制動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這主要是通過計算機(jī)對發(fā)動機(jī)和液壓泵進(jìn)行功率設(shè)定，確定發(fā)動機(jī)油門開度和液壓泵的排量。這樣，可根據(jù)挖掘機(jī)不同的作業(yè)工況，采用不同的發(fā)動機(jī)特性和液壓泵特性，其特性曲線都是由計算機(jī)軟件來決定的。
(3)采用了人工與電子聯(lián)合控制的操縱系統(tǒng)。因挖掘機(jī)的作業(yè)現(xiàn)場情況多變，操作復(fù)雜，尚不能離不開人工操縱，但電子控制起到了重要的輔助調(diào)節(jié)作用。例如，在挖掘機(jī)整個作業(yè)過程中駕駛員可以只操縱一個手柄，其余動作都是自動化的聯(lián)鎖運動。但采用手動優(yōu)先原則，手動操縱時自動控制系統(tǒng)暫停運作。
(4)采用了手持式終端故障診系統(tǒng)，可以使挖掘機(jī)出現(xiàn)的故障及時發(fā)現(xiàn)和處理。