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    工程機械之特種挖掘機

    2020-4-28 10:14:43瀏覽次數:

    隨著人們對特殊作業工況挖掘機需求的不斷增大,特種作業挖掘機的品種越來越多,市場保有量也逐年增大。本文根據挖掘機屬具的作業特點,對特種挖掘機進行了分類,并對特種挖掘機的分類要點進行了簡要介紹。

    物料挖掘類

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    (1)水陸兩用挖掘機

    水陸兩用挖掘機以普通挖掘機上車平臺為基礎,配備了中空浮箱式底盤,從而使其具有在沼澤、灘涂等松軟地面上行走、停駐、作業的能力。此類設備仍以鏟斗挖掘物料為主,在河道清淤、湖泊灘涂作業方面適應能力很強。

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    (2)加長臂型挖掘機

    普通挖掘機設計通過更換加長的動臂、斗桿,即成為加長臂型挖掘機。加長臂型挖掘機能實現較大范圍的作業,廣泛用于河道疏浚、湖泊清潔、水庫維護等特殊工況,同時也可用大坡面的修繕工作。加長臂挖掘機用于水下挖掘時,為保證較好的視野,通常在斗桿上配置水下攝像頭,以便駕駛員隨時掌握鏟斗和物料狀態。

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    水陸兩用挖掘機與加長臂通過相互結合,形成優勢互補,能夠更好地完成灘涂和水下挖掘工作,是大型灘涂作業和維護的必備機械。

    物料抓取類

    給挖掘機配備抓取類機具,使其具有抓物、抓料等功能,可實現挖掘機功能、用途多樣化。此類挖掘機抓斗具有多種動作,為此往往需要在原有液壓系統的基礎上新增若干路供油和操縱裝置。物料抓取類挖掘機的屬具主要有4類,分別是抓管器、抓木鉗、梅花抓斗和貝殼斗。



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    (1)抓管器

    管道施工不僅要求設備能夠抓取管道,還要求其能夠靈活控制管道的姿態。通常,抓管器采用液壓馬達驅動,可實現360°回轉,配合挖掘機動臂、斗桿、四連桿機構、上車回轉等多個動作,可實現管道5個自由度的精確定位。此類挖掘機廣泛應用于石油天然氣、石化、冶金、港口疏浚等行業的管線鋪設以及管道制品轉運等。全回轉液壓抓管器結構如下圖所示。

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    (2)抓木鉗

    抓木鉗又稱抓木夾、夾木器,由一組互相交錯的叉形鉗組成,主要作用為抓取木材或秸稈類物料。通常抓木鉗具有俯仰、回轉和開合3個動作,可通過調整姿態準確抓取木材或其他物料。抓木鉗結構簡單,能夠替代大量人工搬運和裝車,使用方便靈活,極大地提高了作業的效率。

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    (3)梅花抓斗

    梅花抓斗是一種廣泛應用于鋼鐵廠、冶煉廠、港口、碼頭和廢鋼轉運等行業的特種屬具,如下圖所示。配裝在挖掘機上的梅花抓斗采用液壓缸驅動,最常見的斗瓣數為4~6片。在工作時抓斗一般只有開合動作,因此可以采用原挖掘機鏟斗缸的油路驅動。將挖掘機改為抓料機對挖掘機的改動較小,便于實現。為了使駕駛員獲取很好的視野,確保作業的安全和效率,一般將其駕駛室設計為增高型。

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    (4)貝殼斗

    貝殼斗由于其外形和動作類似貝殼而得名,在斗形閉合時料斗可形成封閉的腔體。貝殼斗主要包含主機架、左斗、右斗和驅動液壓缸。貝殼斗類似于梅花抓斗,一般也只有開合動作。貝殼斗容量大但挖掘力小,為此主要用于輕質松散物料的裝卸和搬運,如用于港口、碼頭、煤場的裝沙、裝煤等。

    物料破裂與剪切類

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    挖掘機通過安裝不同屬具,不僅可以實現土石方等物料的搬運,還可以用于各種物料破碎、破裂、剪切等。物料破裂類挖掘機的屬具主要有3類,分別是破碎錘、液壓剪和裂土器。

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    (1)破碎錘

    破碎錘又稱液壓破碎器,是挖掘機應用相當廣泛的一種特殊機具,主要用于建筑、道路拆除工程以及礦山石料破碎工作?,F在已經有很大一部分挖掘機,在出廠時都標配了液壓破碎管路。

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    (2)裂土器

    普通挖掘機的鏟斗挖掘土方、碎石等相對松軟物料時,可輕松穿透基料從而實現挖掘,但當基料被長時間壓實或為整塊巖石,其則不能正常挖掘。遇到此種狀況,一般通過破碎等方法先碎裂表面后再進行挖掘。這種設備不僅作業效率高,而且噪聲很小(遠小于破碎錘)。某特型挖掘機裂土施工如下圖所示。

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    (3)液壓剪

    液壓剪具有和抓管機類似的結構,同樣具有回轉和開合2個動作。其工作原理如下:液壓缸輸出巨大的推力,通過機構放大后,在鉗口處形成極大的剪切力,以剪斷普通的鋼材、水泥等材料。液壓剪主要用于廢舊金屬剪切、汽車拆解、建筑物拆解等。

    物料夯實類

    在挖掘機上配裝上振動夯實器即可使其成為物料夯實類挖掘機。振動夯實器通過輸出周期性的沖擊力來實現特定的功能。振動夯實器可完成平面、斜面及其他復雜基礎面的夯實作業,將其與挖掘機配套使用,既可用于橋臺背、涵側、邊角轉折處、路肩堤壩的夯實,也可用于各種建筑溝槽、地基管道等城市輔助設施的夯實。

    木料采伐集材類

    (1)采伐類

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    對挖掘機進行適應性改進,并給其配裝采伐類屬具,即可實現采伐功能?,F代化的采伐類挖掘機(伐木機)作為一種林業聯合作業設備,不僅能伐木,同時還能打枝去皮、生產原條和原木。

    (2)集材類

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    在林場內,大尺寸木材常使用推土機或拖拉機、集材類挖掘機進行拖拽。對挖掘機進行適應性改進,給其加裝集材類屬具,便可將改裝為集材類挖掘機。目前,國內主要挖掘機廠家如徐工、柳工、三一等都相應開發了此類產品。在陡坡、深溝等機器無法抵達的位置完成集材,需通過挖掘機搭截絞盤機完成。

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    6.物料清理類

    液壓挖掘機搭載液壓開帶機,可用于清理灌木叢和低矮喬木等。除此之外,此類設備還可用于森林防火阻隔帶開設、林區道路的日常維護,以及河流應急阻隔帶、應急防火通道的開辟等。


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