
APPLICATION&MAINTENANCE/应用与维修
挖掘机铲斗结构及使用须知朱秀菊刘树新
1.铲斗类别
铲斗是液压挖掘机对物料进行挖掘、装卸的工具。按工作方式的不同,铲斗可分为反铲铲斗和正铲铲斗,一般常用的是反铲铲斗。根据物料和作业工况的不同,铲斗有多种形式和规格。主要有标准铲斗和特殊作业用铲斗。
标准铲斗是按照挖掘机能发挥最大挖掘效率而配备的铲斗,适应于挖掘或装载沙、砾石和黏土(密度小于2000kg/m)等。标准斗与标准动臀和标准斗杆配套使用,标准铲斗一般都配装斗齿及侧齿。配装斗齿能降低铲斗挖掘的线压力,可使铲斗易于切入物料或靶出石块。配装侧齿便于导向,但
同时也增大了挖掘阻力。 2.铲斗形状和性能
(1)铲斗形状
铲斗斗宽一般不大于斗长,斗宽与物料直径之比应大于4:1,以减小偏载和便于装卸。铲斗主刀板宽度应大于铲斗根部宽度(铰轴底座部位),且口宽要大于底宽,以减少摩擦阻力,有利于装卸物料。铲斗内壁不宜设计横向凸缘及棱角,以利于物料的自由流动。
(2)铲斗性能
应保证铲斗整体结构的强度和耳板总成结构的刚度。铲斗的硬度、耐磨性要好,韧性、耐冲击性要高。铲斗工作时摩擦面积要小,切入阻力要小。
铲斗的容积要大,外表面的面积要小。 3.铲斗结构形式
目前市场上挖掘作业用铲斗主要有2种结构形式:
(1)单内切圆底板铲斗
标准铲斗、轻作业铲斗大多采用此结构形式如图1a所示。该种产斗的底板线形采用1个内切圆与 2条相切直线组成。其优点是易于装即黏性物料:其缺点是铲斗底部曲率半径大,铲斗张口大、强度低、容积小,物料接触面积大。
(2)双内切圆底板的铲斗 1761工程机械与维修CM&M2013.11
该种铲斗的底板线形采用2个内切圆与2条相切直线组成,岩石铲斗、窄幅重作业铲斗大多采用此结构形式,如图1b所示。其优点是铲斗底部曲率半径小,铲斗张口小、强度高、容积大,物料接触面
积小。其缺点是黏性物料不易卸净。 4.铲斗主要参数和零件尺寸
本文以单内切圆底板的20级挖掘机用标准反铲铲斗为例,说明其主要结构及零件尺寸确定方法。
(1)结构参数
单内切圆底板的20t级挖掘机用标准反铲铲斗结构参数为已知条件,包括铲斗最大转角、最大仰角、摇臂连杆机构尺寸及其中心位置、铲斗结构等。其中铲斗结构如图2所示。
(2)容量参数
铲斗容量g与铲斗的平均斗宽b、挖掘半径R和挖掘装满角以及土增松散系数,有关,如图3所示。铲斗容量g计算公式如下:
/·20 q=Rb
=sin2
(180°
式中:9
标准斗容量:
铲斗挖掘半径,为1486mm; R
铲斗平均宽度,为960mm;
h
k——土填松收系数,取1.25; p—挖掘装满角,取95°。
将以上各数值代入上式中,其计算结果即标准斗容量g为0.9m。
直线1
内切弧直线2
(a)单内切圆底板铲斗
图1铲斗的2种结构形式
直线1
内切圆弧1 内切医弧2
直线2
(b)双内切圆底板铲斗