单斗挖掘机
- 单斗挖掘机 是一种利用单个铲斗挖掘土壤或矿石的自行式挖掘机械。单斗挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。作业时，铲斗挖掘满斗后转向卸土点卸土，空斗返转挖掘点进行周期作业。单斗挖掘机在建筑、筑路、水利、电力、采矿、石油、天然气和国防建设等施工中被广泛使用，一般与自卸汽车配合作业。
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单斗挖掘机的种类很多，按照不同的方式有不同的分法，一般可以有如下几种分类方法 ：
按用途分
按用途的不同单斗挖掘机可分为：
（1）建筑型挖掘机。它有履带式、轮胎式和汽车式等几种。其工作装置一般有正铲、反铲、拉铲、抓斗和吊钩等，其斗容量一般小于2m3，适用于挖掘和装载I～IV级土壤或爆破后的V～VI级岩石。
（2）采矿型挖掘机。主要采掘爆破之后的矿石和岩石，一般只用正铲工作装置。按作业要求，个别还配有拉铲装置和起重装置，斗容量一般为2～8m3。适用于挖掘爆破后的V～VI级的矿石和岩石。
（3）剥离型挖掘机。它有履带式和步行式两种，用于露天矿表层剥离和大型基本建设工程。履带式为正铲工作装置，采用较接动臂或具有辅助动臂的特种结构形式，斗容量为4～53m3，由多台发动机驱动。采用双履带、四履带或八履带行走装置。步行式为拉铲工作装置，斗容量为4～25m3，由多台发动机驱动。行走装置采用步行原理，以解决在松软或沼泽地面上的行走和稳定问题。这种行走装置，当机的质量为160～1400t时，作用在地面上的压力仅为0．08～0．15MPa。
（4）塔索型单斗挖掘机。一般不常使用。
（5）隧道挖掘机。具有特种工作装置和较小的转台尾部回转半径，专用隧道、坑道、地铁中狭窄的条件下工作，进行挖掘和装载I～IV级土壤或爆破后的V～VI级岩石。它通常有短臂式和伸缩臂式两种形式。
按动力装置分
按动力装置分为电动机驱动式、内燃机驱动式、复合驱动式（柴油机—电力驱动、柴油机—液力驱动、柴油机—气力驱动、电力—液力驱动和电力—气力驱动）等。筑路用单斗挖掘机由于其流动性比较大，斗容量不太大，故一般都是采用内燃机驱动形式。
按传递动力的传动装置方式分
（1）机械传动。机械传动是指工作装置的动作是通过绞车（卷筒）、钢索和滑轮来实现的，挖掘机的动力装置通过齿轮和链条等传动件带动绞车、行走及回转等机构，并通过离合器、制动器控制其运动状态。在大中型挖掘机上采用，其特点是结构复杂，机械质量大，但传动效率高、工作可靠。
（2）半液压传动。工作装置、回转装置、行走装置中不全是液压传动的，一般工作装置采用双作用液压油缸执行动作，行走与回转采用机械传动或只有行走采用机械传动的单斗挖掘机为半液压传动挖掘机。
（3）全液压传动。如果行走和回转采用液压马达驱动，工作装置通过油缸执行其动作，则称为全液压挖掘机。因液压传动具有传动机构结构简单，质量小，挖掘机的工作性能好，在中小型单斗挖掘机上基本上已逐步被半液压传动和全液压传动所取代，而且有向全液压传动方向发展的趋势
按基础车的形式分
（1）履带式。具有重心低，接地比压小，通过性强等优点。所以大、中型单斗挖掘机多采用这种形式。
（2）轮胎式。它是采用特制的增大轮距的底盘，以增加其稳定性，它又可根据需要伸出与缩回的液压支腿。其特点是机动灵活，能自行快速的转移工地且不破坏路面，但其稳定性相对较差，许多小型的液压挖掘机多采用这种行走装置。一般市政工程单位用于城市各种管道沟的开挖与日常维护修理。
（3）汽车式。它比轮胎式的运行速度更快，其他与轮胎式的相似。
根据工作装置的结构形式分
（1）正铲挖掘机。当铲斗置于停机面开始挖掘时，其斗口朝外（前），它适合挖停机面以上的工作面，对于液压操纵的正铲挖掘机可以挖停机面以下的工作面。
（2）反铲挖掘机。当铲斗置于停机面开始挖掘时，其斗口朝内（后或下），工作过程中，斗子向内转动，它适合挖停机面以下的工作面，对于液压操纵的正铲挖掘机可以挖停机面以上的工作面。
（3）拉铲挖掘机。其铲斗是由钢索悬吊和操纵的。铲斗在拉向机身时进行挖掘，适合开挖停机面以下的工作面，其卸土是采用抛掷卸土的方式。
（4）抓斗（铲）挖掘机。工作装置是一种带双瓣或多瓣的抓斗，对于机械操纵挖掘机，它用提升索悬挂在动臂上，斗瓣的开闭由闭合索来实现，也有液压抓斗。
6）按工作装置的操纵方式分
按工作装置的操纵方式可分为机械—钢索操纵式；机械—液压综合式；机械—气压综合式；全液压式。
趋向于大型化、微型化、多能化和专用化。大型矿用挖掘机将继续增大斗容量以降低挖方单价。结合城市和农村建设需要，则发展轻便灵活的微型机。产量大的中小型机趋向于一机多能，发展多种工作装置，以便进行不同作业。为解决特殊施工，还要发展低比压、低噪声、水下专用、水陆两用等特种专用挖掘机。
单斗挖掘机在建筑、筑路、水利、电力、采矿、石油、天然气和国防建设等施工中被广泛使用，一般与自卸汽车配合作业。其主要用途如下：在建筑工程中开挖建筑物基础坑，拆除旧建筑物等；在筑路工程中开挖路堑，填筑路堤，桥梁基坑、城市道路两侧的各种管道沟（下水管道沟、煤气、天然气、通讯、电力管道沟等）的开挖作业；在水利工程中开挖沟渠、河道，在露天采矿工程中用来进行剥离表土和矿物的挖装作业；更换工作装置后还可进行浇筑、起重、安装、打桩、夯土和拔桩等工作 。
单斗挖掘机主要是一种土方机械。在建筑工程中，单斗挖掘机可挖掘基坑、沟槽，清理和平整场地。是建筑工程土方施工中很重要的机械设备。在更换工作装置后还可以进行破碎、装卸、起重、打桩等作业任务。
单斗挖掘机的动力装置有柴油机驱动、电驱动（称电铲）、蒸汽机驱动和复合驱动等。其传动有机械传动和液压传动等。其行走装置有履带式、轮胎式、轨道式、步行式和浮式。转台可作360°全回转或局部回转。土木建筑施工中常用的为柴油机驱动、全回转、液压传动挖掘机。
机械传动单斗挖掘机
利用齿轮、 链条、 钢索滑轮组等传动件传递动力的挖掘机。常见的为正铲挖掘机，其动臂中间装有特种轴承（称鞍式轴承），斗杆支承于此轴承上，可绕其转动，并利用齿轮齿条或钢索进行伸缩。作业时，以动臂为支承，斗杆伸出，将斗齿强制压入挖掘面，同时由起升索提升铲斗进行挖土。铲斗底部可以开启，以进行卸土。转台回转借齿轮传动，并采用滚球式或滚柱式回转支承，大型机也常采用滚轮式回转支承，但摩擦阻力矩大。整机行走由发动机通过链条和齿轮传动来完成。轮胎式行走装置由于底盘结构和承载能力的限制，只适用于中小型挖掘机。机械传动挖掘机的主要技术参数是铲斗容量，常据以计算机械生产率和估算运土车辆的车斗大小。此种挖掘机由于重量大、机构性能不能很好地满足作业要求、操纵不轻便，故中小型机已基本上被液压传动挖掘机所取代。
根据其工作装置的不同，分为正铲、反铲、拉铲、抓铲4种正铲挖掘机的铲斗铰装于斗杆端部，由动臂支持，其挖掘动作由下向上，斗齿尖轨迹常呈弧线，适于开挖停机面以上的土壤。反铲挖掘机的铲斗也与斗杆铰接，其挖掘动...
反铲挖掘机特点：“后退向下，强制切土”。而液压挖掘机是烧油，由柴油发动机来来带动液压泵，完成工作。挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。其结构主要是由发动机、液压系统、工作...
330型卡特履带式单斗挖掘机的单斗容量为1.6立方米； 130型的单斗容量为0.51立方米。
单斗挖掘机是挖掘机中最常见的一种。同多斗挖掘机相对应，单斗挖掘机只有一个挖斗。
单斗挖掘机是大型基坑开挖中最常用的一种土方机械。
单斗挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等 。
根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。
回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地， 也可改用电动机。
液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。
单斗挖掘机的传动系统有三种基本形式 ：
（1）机械传动。该机的工作装置、回转装置及行走装置全采用机械传动。
（2）机械—液压（半液压）传动。工作装置采用液压传动，行走与回转装置采用机械传动或工作装置与回转装置采用液压传动而行走装置则采用机械传动。
（3）全液压传动。工作装置、回转装置及行走装置全采用液压传动。机械传动的单斗挖掘机已逐步地被液压传动的单斗挖掘机所取代。
挖掘机是用来进行土方开挖的一种施工机械，挖掘机的作业过程是用铲斗的切削刃切土并把土装入斗内，多斗挖掘机进行不间断的挖、装、卸，其过程连续进行；对于单斗挖掘机则在装满土后提升铲斗并回转到卸土点卸土，然后回转转台到铲装点重复上述过程 。按作业特点分为周期性作业式和连续性作业式两种，前者为单斗挖掘机，后者为多斗挖掘机。由于筑路工程相对土方量小且不集中，故基本上都是采用单斗挖掘机。
单斗挖掘机是挖掘机中最常见的一种。同多斗挖掘机相对应，单斗挖掘机只有一个挖斗。
单斗挖掘机是大型基坑开挖中最常用的一种土方机械。
我国挖掘机型号的编制方法
1）用“W”表示挖掘机 。
2）用“Y”表示液压挖掘机，用“D”表示电动挖掘机。
3）用“L”表示轮胎式挖掘机，没有L表示履带式挖掘机。
4）主参数代号：用数字表示整机质量，单位为吨。
5）变型更新代号：按变型更新的顺序用大写汉语拼音字母A、B、C、D等来表示。
例如：WY25——表示是整机质量为25吨的履带式挖掘机；WYL12.5____表示是整机质量为12.5吨的轮胎式挖掘机。注：我国从20世纪中前期开始仿制前苏联的挖掘机起，一直沿用以斗容量作为第一主参数，例如过去的型号WY250表示是斗容量为2.5m³的液压挖掘机，当时的挖掘机功能单一，仅作挖掘用，用斗容量的数值来编制型号，能直接反映挖掘机作为挖掘土方机器的能力和效果。但进入20世纪70年代后，随着挖掘机配套作业装置的广泛使用，大大拓宽了挖掘机的使用范围，例如挖掘机安装液压锤后，可以进行破碎作业等，用斗容量来编制型号已不能全面反映出挖掘机的工作能力和效果。近年来，越来越多的国家以整机重量作为挖掘机分级和型号编制的标准，挖掘机的重量大，它的功率就大，挖掘机的工作能力就大。因此，机重才是反映挖掘机本身最本质特性和等级的参数。我国GB9139.1-8标准规定采用机重作为主参数来编制型号，体现了挖掘机发展的共同趋势。
我国挖掘机产品及生产厂家分布情况
1）玉柴工程：WY1.3WY1.5WY2.5WY3.5YC25
2)常林现代：R220LCR200--表示铲斗容量为0.87m³，整机质量为19.6吨的挖掘机。
3）长江集团：WY202(整机质量20吨）WY403(整机质量39吨）R962(整机质量65吨）。
4）广西柳工：WY40ACLG60CLG300(整机质量30吨）
5）贵矿：JY200-3JY220JY500
我国常见进口及合资生产挖掘机型号以日本小松系列挖掘机为例：PC200□□-6
第一部分：一般为字母，表示产品代号(企业代号），PC--日本小松系列，
第二部分：规格代号，数字除以10等于该产品的质量，单位
为吨。200除以10等于20，该挖掘机的质量为20吨。
第三部分：变形产品代号LC--为加长型，HD--为加重型。第四部分：有的是数字，有的是字母，表示变形更新代号，
例如：6--第6代产品。
1、烟台斗山大宇（韩国）
DH55DH200DH360LC-VDH65---表示整机质量为6.5吨的大宇牌挖掘机。
2、济宁小松（日本）
PC200-7PC60-7PC220-8——表示整机质量为22吨第八次改进的小松牌挖掘机。
3、唐山住友（日本）
SH200-3SH450HD-3SH800-HD——表示整机质量为80吨加重型住友牌挖掘机。
4、徐州卡特（美国）307D200B325C
5、合肥日立（日本）
EX100EX200-7EX300-3表示整机质量为30吨第三次改进的日立牌挖掘机。
6、成都神钢（日本）
SK04SK200-2SK350LC——表示整机质量为35吨加长型的神钢牌挖掘机。
7、常州现代（韩国）
R200R220LCR230-7——表示整机质量为23吨第七次改进的现代牌挖掘机。
8、加腾（日本）
HD770HD850HD880-5——表示整机质量为88吨第五次改进的加腾牌挖掘机。
9、德国利勃海尔：R308R220LCR360LC-3
产品型号由五部分组成：第一部分为一个德文字母A或R,A---表示轮胎式挖掘机，R---表示履带式挖掘机;第二部分为一个阿拉伯数字，表示挖掘机代号，9--表示液压挖掘机；第三部分已是阿拉伯数字，表示等级代号，按机重划分，用0--9表示，但数字并不直接表示机器的实际重量，第四部分仍然是一个阿拉伯数字，表示系列代号，1--表示第一系列，2--表示在第一系列的基础上发展起来的
第二系列；第五部分为一组英文字母，STD--表示标准型，LC--为加长型，HD--为加重型。例如：R922LC---表示履带式加长型液压挖掘机，机重为第二级，属于第二系列。
10、德国德马克公司：H85H55其型号分别表示机重为85吨级和55吨级。
11、广西柳工CLG60CLG200-3CLG220LC——表示整机质量为22吨加长型的广西柳工挖掘机。
12、三一重工SY200SY220C——表示整机质量为22吨第三次改进的三一牌挖掘机。
单斗挖掘机 (2)
单斗挖掘机 (2)
单斗挖掘机 摘要】：Rwmax- 最大挖掘半径，即沿水平方向最大限度推出斗柄时，由机器的回转轴中心至铲斗齿尖的水 平距离； Hwmax- 最大挖掘高度 ⋯⋯ 单斗挖掘机型式很多，其主要型式如图 1 所示。 单斗挖掘机按其各种装置的不同，分类如下： 目前，露天矿山大多数采用电动机驱动，机械传动的单斗挖掘机，一般称为电铲。 正铲式单斗挖掘机的工作尺寸及其代表符号，如图 1 所示。 图 1 单斗挖掘机的工作尺寸 Rwmax- 最大挖掘半径， 即沿水平方向最大限度推出斗柄时， 由机器的回转轴中心至铲斗 齿尖的水平距离； Hwmax- 最大挖掘高度，即斗柄被提升到最大高度时，由机器所在水平至 铲斗齿尖的距离； Rxmax- 最大卸载半径，即沿水平方向最大限度推出斗柄时，由机器的回 转辆心至铲斗中心的距离； Hxmax- 最大卸载高度，即铲斗被提升到最大高度时，由机器所 在水平至铲斗斗底下落后最下端
1.单斗挖掘机的作业和行走场地应平整坚实，对松软地面应垫以枕木或垫板，沼泽地区应先作路基处理，或更换湿地专用履带板。
2.轮胎式挖掘机使用前应支好支腿并保持水平位置，支腿应置于作业面的方向，转向驱动桥置于作业面的后方。采用液压悬挂装置的挖掘机，应锁住两个悬挂液压缸。履带式挖掘机的驱动轮应置于作业面的后方。
3.铲斗的结构只适用于挖土，如果用它来横帚或夯实地面，将使产斗和动臂因受力不当而损伤变形，所以，平整作业场地时，不得用铲斗进行横扫或用铲斗对地面进行夯实。
4.铲斗不能挖掘五类以上岩石及冻土，所以需要采取爆破或破碎岩石、冻土的措施，否则将严重损伤机械和铲斗。所以，挖掘岩石时，应先进行爆破。挖掘冻土时，应采用破冰锤或爆破法使冻土层破碎。
5.挖掘机正铲作业时，赊松散土壤外，其最大开挖高度和深度，不应超过机械本身性能规定。在拉铲或反铲作业时，履带距工作面边缘距离应大干l0m，轮胎距工作面边缘距离应大于1.5m。构并测试各制动器，确认正常后，方可作业。
6.作业前重点检查项目应符合下列要求：
（1）照明、信号及报警装置等齐全有效。
（2）燃油、润滑油l掖压油符合规定。
（3）各铰接部分连接可靠。
（4）液压系统无泄漏现象。
（5）轮胎气压符合要求。
7.启动前，应将主离合器分离，各操纵杆放在空挡位置，并严格按照内燃机安全交底启动内燃机。
8.机械启动后到作业前要进行空载运转的目的是测试液压系统及各工作机构是否正常。同对也提高了水温和油温，为安全作业创造条件。启动后，接合动力输出，应先使液压系统从低速高速空载循环10～20mln，无吸空等不正常噪音，工作有效，并检查各仪表指示值，待运转正常再接合主离合器，进行空载运转，顺序操纵各工作机构并测试各制动器，确认正确后，方可作业。
9.作业时，满载的铲斗要举高、升出井回转，机械将产生振动，重心也随之变化。因此，挖掘机要保持水平位置，履带或轮胎要与地面楔紧，以保持各种工况下的稳定性。挖掘机应保持水平位置，将行走机构制动住，并将履带或轮胎楔紧。
lO.遇较大的坚硬石块或障碍物时，应待清除后方可开挖，不得用铲斗破碎石块、冻土，或用单边斗齿硬啃。
（1）正铲挖掘机
正铲挖掘机的挖土特点是；前进向上，强制切土。其挖掘力大，生产率高，能开挖停机面以上的Ⅰ～Ⅳ级土，开挖大型基坑时需设下坡道，适宜在土质较好、无地下水的地区工作。
（2）反铲挖掘机
反铲挖掘机的特点是：后退向下，强制切土。其挖掘力比正铲小，能开挖停机面以下的Ⅰ～Ⅲ级的砂土或黏土，适宜开挖深度4m以内的基坑，对地下水位较高处也适用。反铲挖掘机的开挖方式，可分为沟端开挖与沟侧开挖。
（3）拉铲挖掘机
拉铲挖掘机的挖土特点是：后退向下，自重切土。其挖掘半径和挖土深度较大，能开挖停机面以下的Ⅰ～Ⅱ级土，适宜开挖大型基坑及水下挖土。拉铲挖掘机的开挖方式基本与反铲挖掘机相似，也可分为沟端开挖和沟侧开挖。
（4）抓铲挖掘机
抓铲挖掘机的挖土特点是：直上直下，自重切土。其挖掘力较小，只能开挖Ⅰ～Ⅱ级土，可以挖掘独立基坑、沉井，特别适于水下挖土。
单斗挖掘机的组成不包括（ ）。
A．工作装置
B．行驶装置
C．传动装置
D．动力装置
【正确答案】C
【答案解析】本题考查的是开挖方式和方法。单斗挖掘机由工作装置、行驶装置和动力装置组成。参见教材P63.
施工安全管理：单斗挖掘机操作安全交底