1.挖掘机伸臂或者吊杆在作业过程中出现短时间的停顿或减速 不少机手在遇到此情况时怀疑液压系统或操作系统发生故障。其实,大可不必担心。这是因为挖掘机的铲斗、伸臂和吊杆质量较大,作业时运动惯性较大。

铲运机工作机构的形式多种多样,但总的来说可分为正转机构,反转机构及导杆机构等几种类型。单连杆式正转机构由于具有结构简单,便于布置,司机视野好和转斗角速度大等优点,适于井下的工作要求。因此,目前国外不少井下铲运机都采用了这种工作机构。为使铲运机效率高,操作简便,

1故障现象某单位一台W4-60挖掘机在对液压系统进行检修（主要是更换换向阀、油缸以及油管各处密封圈）后,出现了如下故障：操纵动臂换向阀时,动臂油缸举升变慢,而且不能回落;而操纵铲斗和斗杆换向阀时,铲斗和斗杆油缸均工作正常。2故障分析该挖掘机动臂和铲斗均为双泵合流供油,由于铲斗工作正常,故障应位于动臂阀组至油缸间油路。可能原因有2个：一是油缸故障,如活塞在伸出后卡死在顶端位置,不能缩回,则动臂不能回落;二是换向阀故障。动臂换向阀内装有1个补油单向阀、2个防点头单向阀和1个油缸过载阀,如图1所示。

装载机铲斗在工作过程中所承受的载荷历程是分析铲斗疲劳寿命的基础数据,也一直是装载机研究领域的重点。为研究更符合实际工况的载荷历程,以1.2T铲斗为模型,对目前已有的三种方进行分析,并针对这三种方法存在的问题提出一种采用散体力学与多体动力学耦合的新方法。对工作装置的油缸施加模拟实际工况的运动,将多体动力学分析得到铲斗在工作过程中状态信息作为散体力学分析的基础数据,并结合散体力学分析所得作业阻力再次对铲斗进行多体动力学分析得到装载机铲斗的载荷历程。最后设计装载机铲装实验,将实验数据与四种方法作对比,证明采用散体力学与多体动力学耦合的方法可以得到更加符合铲斗实际工况的载荷历程,为装载机铲斗的疲劳可靠性分析提供依据。

铲斗插入物料过程是装载机循环作业中能量消耗最大的一个环节,插入速度对铲斗作业阻力起着明显的影响,但现阶段作业阻力研究缺乏插入速度对其影响的研究。基于离散元素法,从散体力学的角度获取更为精确可重复性的作业阻力,并以此为依据揭示插入速度对作业阻力的影响,提出一种获取插入深度、插入速度对作业阻力影响的关系方程式的方法,并根据关系方程式对插入过程的速度进行规划,获得一条高效节能的速度曲线,驱动装载机作业。通过对优化速度前后的作业阻力和能量损耗进行分析,得出使用该方法优化的速度曲线驱动铲斗插入料堆过程,能耗减小8.65%,为装载机减阻节能和自动化控制研究提供新思路。

为研究如何在满足强度要求的前提下降低铲斗的质量,提出一种基于连续挖掘轨迹和极限挖掘力的铲斗轻量化设计方法。基于连续轨迹理论选定当挖掘机器人动臂处于主挖区内,由铲斗、斗杆液压缸交替挖掘的4段轨迹作为研究前提,计算并分析了连续轨迹上极限挖掘力的数值变化规律;使用APDL语言建立铲斗参数化模型,以极限挖掘力为外载荷研究铲斗结构强度的变化规律;以铲斗质量和应力为优化目标建立铲斗结构优化模型,使用遗传算法对铲斗进行优化。结果表明:铲斗液压缸挖掘时铲斗的应力、变形明显大于斗杆挖掘;优化后铲斗的质量减少了5.27%、最大应力减少了6.23%,验证了优化方法的可行性。

四合一铲斗是装载机的一个主要组成部分,在工作过程中可以实现装载、推土、刮平、装夹作业等功能。应用TOP-DOWN设计方法,设计其外形、断面形状,确定斗容、回转半径、基本参数,并进行了铲斗截面的设计。

简单介绍了5 m^3 装载机的液压系统, 并阐述了对其铲斗轻载快速下降阀的改进.分析了新阀的结构、原理和特点.新型阀与已有阀相比, 具有结构简单、动作灵敏可靠、体积小、质量轻的优点.

为进行液压挖掘机工作装置的瞬态动态特性研究对该结构进行了动应变测试.根据箱形断面在各种外力作用下的应力分布特点在动臂、斗杆、动臂液压缸、斗杆液压缸等处布置了38个测点依次采集了铲斗斗齿自插入土壤瞬间到完成挖土过程中各测点的动应变时域信号在进行时域特征分析后得到了不同测点动应变的分布规律研究结果有助于进行瞬态动态特性研究.

挖掘机液压系统的能耗损失中，管路系统的压力损失所造成的功率损失不容忽视。针对某公司生产的21t液压挖掘机，选取铲斗联液压系统为研究对象，利用理论推导、AMESim软件仿真以及试验研究对铲斗联液压系统的管路压力损失进行了分析计算，得出相应的压力损失值分别为0．793、0．82、0．83MPa。从而说明在铲斗联液压系统压力损失的研究中，理论研究的可行性、软件建模计算的有效性以及试验研究的必要性。