挖掘機常用參數(shù)解析

一  動力系統(tǒng)參數(shù)解析

凱斯專用五十鈴發(fā)動機1.參數(shù) ①功率：指發(fā)動機按標定功率連續(xù)運轉(zhuǎn)十二小時，在給定轉(zhuǎn)速和標準工況下除發(fā)動機自身及全部附件（包括風扇、水箱、空氣濾清器、消聲器、發(fā)電機、空壓機等）消耗以外的凈輸出功率，單位為kW或hp。（注：1hp=0.746kW）市面上的挖掘機圖冊資料基本都有標注功率這個參數(shù)，而卡特、沃爾沃挖掘機的圖冊資料還有以下幾種類別的功率參數(shù)。毛（總）功率：發(fā)動機不帶風扇、發(fā)電機、氣泵、水泵空慮器、消聲器等附件所能發(fā)出的功率。凈功率：發(fā)動機帶上所需附件后，飛輪所能輸出的功率。 
升功率：內(nèi)燃機每一升排量所能產(chǎn)生的功率。

卡特和沃爾沃發(fā)動機參數(shù)對比②排量活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為氣缸排量。如果發(fā)動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機排量。單位為L。發(fā)動機排量是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動機的油耗高低，發(fā)動機的許多指標都同排氣量密切相關(guān)。通常排量大，單位時間發(fā)動機所釋放的能量（即將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械能）大，動力性越強，油耗也相應(yīng)越高。（注：排量≈π(缸徑/2)2 ×行程×缸數(shù)）③扭矩扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的力。發(fā)動機的扭矩就是指發(fā)動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大，它反映了機動車在一定范圍內(nèi)的負載能力。最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動機的中、低轉(zhuǎn)速的范圍，隨著轉(zhuǎn)速的提高，扭矩反而會下降。發(fā)動機的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。小結(jié):功率是反應(yīng)一臺挖掘機工作能力最主要的參數(shù)。由于挖掘機的工作環(huán)境十分惡劣，外負荷和作業(yè)速度變化頻繁，同時伴有較大的沖擊載荷和不時的超負荷工作，因此，挖掘機所用的柴油機應(yīng)有足夠的功率儲備和扭矩儲備，能夠適應(yīng)較大差異的環(huán)境溫度變化。2.配置渦輪增壓渦輪增壓裝置主要由渦輪室和增壓器組成。其基本原理是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖擊來推動渦輪，并帶動與渦輪同軸的葉輪，葉輪將來自空氣慮清器的空氣壓縮，使其壓力升高后進入氣缸，從而增加氣缸的進氣量，在不增加發(fā)動機排量的前提下提高了輸出功率。

凱斯配件-渦輪增壓器中央冷卻器中央冷卻器是增壓系統(tǒng)的一部分。當空氣被高比例壓縮后會產(chǎn)生很高的熱量，使空氣的膨脹密度降低，并導致發(fā)動機溫度過高。為了得到更高的容積率，應(yīng)對進入氣缸的高溫空氣進行冷卻，中央冷卻器的作用即在于此。由于這個冷卻器位于發(fā)動機和渦輪增壓器之間，所以被稱為中央冷卻器，簡陳中冷器。
小結(jié)：綜合現(xiàn)有資料及機型，目前大多數(shù)中大型液壓挖掘機普遍采用渦輪增壓水冷柴油機，這種柴油機有動力強勁、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、排放低等特點。
二 液壓系統(tǒng)參數(shù)解析1.系統(tǒng)形式挖掘機中的液壓系統(tǒng)主要分為定量系統(tǒng)和變量系統(tǒng)。從功率利用和系統(tǒng)發(fā)熱角度來看，現(xiàn)代中大型液壓挖掘機幾乎都采用了變量系統(tǒng)，只有少數(shù)小型或微型機由于受到制造條件和成本原因限制才采用定量系統(tǒng)。 變量系統(tǒng)的優(yōu)點是在其調(diào)節(jié)范圍內(nèi)能充分利用發(fā)動機的功率，但其結(jié)構(gòu)和制造工藝復雜，成本高。挖掘機上多采用斜盤式軸向變量柱塞泵，通過改變斜盤的傾角來改變油泵的排量。這種油泵的額定壓力和容積效率都較高，但需要一套專門的調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)油泵和馬達的排量。

斜盤式軸向變量柱塞泵

2.參數(shù)
①帕斯卡原理若以一壓力施加于密閉容器中的液體的一部分，則液體以同樣大小的壓力向容器所有各點傳遞。也可以說，在密閉容器中靜止液體的邊界面上任意處施加外力所產(chǎn)生的壓力，將以同樣大小迅速地傳遞到整個液體中。以液體為介質(zhì)，依靠流動著液體的壓力能來傳遞動力的傳動稱為液壓傳動。液壓傳動的兩個工作特性：壓力取決于負載，速度取決于流量。
②壓力    流體（氣體或液體）壓縮時產(chǎn)生的作用于單位面積上的力，稱為壓力，國際單位為MPa。在熱力學、流體力學等專業(yè)和工程中，壓力和壓強是作為同一個物理量來對待的。因此液壓系統(tǒng)中所描述的壓力即是物理學中的壓強。液壓缸的推力取決于施加在液壓缸的負載，負載越大，缸內(nèi)液體的壓力越大，液壓缸的推力也就越大。

以下是挖掘機圖冊資料里面常用到的壓力換算公式：1Pa=1N/m21bar=105Pa1kgf/cm2=0.9807×105Pa1MPa=106Pa③流量   單位時間通過流管內(nèi)某一橫截面的流體的體積，稱為該橫截面的體積流量，簡稱為流量，常用單位為L/min。液壓缸的運動速度取決于進入液壓缸的流量，流量越大，液壓缸運動速度越快。

④壓力損失粘性液體在管道內(nèi)流動時，都要受到與流動方向相反的液體阻力，消耗能量，而以壓力降反映出來，故稱為壓力損失。壓力損失分為沿程壓力損失和局部壓力損失。與管路長短有關(guān)的壓力損失為沿程壓力損失，管道越長，壓力損失越大。因流動方向改變或管道截面變化而產(chǎn)生的壓力損失稱為局部壓力損失。壓力損失與流速的平方成正比，為降低壓力損失，必須控制管道中液體的流速。
小結(jié)：在液壓系統(tǒng)中，有無力氣看壓力，速度快慢看流量。
三、其他參數(shù)
1.工作質(zhì)量指整機處于工作狀態(tài)下的質(zhì)量，即機體配備標準反鏟或正鏟工作裝置，加注燃油、液壓油、潤滑油、冷卻系統(tǒng)液體、隨車工具，以及司機的工作質(zhì)量，單位為Kg或t。2.標準斗容量指挖掘容重為1800kg/m3的土石的鏟斗推尖容量，單位為m3。關(guān)于標準斗容量，目前有ISO（國際標準）、SAE（美國標準）、GB（我國標準）等標準。 3.質(zhì)斗比   是指挖掘機的整理質(zhì)量與斗容量之比，單位為Kg/m3或t/m3。 該值可在一定程度上反映挖掘機的作業(yè)效率和經(jīng)濟性。即在相同機重和作業(yè)條件下，其值越低表示挖掘機的生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟性越好。但要比較不同挖掘機的參數(shù)，應(yīng)當在結(jié)構(gòu)形式完全或基本相同的條件下進行。4.最大挖掘力指按照系統(tǒng)壓力或主泵額定壓力工作時鏟斗油缸或斗桿油缸所能發(fā)揮的斗齒最大切向挖掘機，單位為kN。對反鏟裝置，有斗桿最大挖掘力和鏟斗最大挖掘力之分；對正鏟，有最大推壓力和最大崛起力（破碎力）之分。需要注意的是鏟斗和斗桿的最大挖掘力并不能準確說明挖掘機挖掘物體時輸出力量的大小，因為挖掘機在挖掘作業(yè)時是鏟斗、斗桿和動臂一起做復合動作的，是三力的合力作用在所挖掘的物體上。如圖所示：

5.最大牽引力    指行走裝置尤指履帶所能發(fā)出的驅(qū)動整機行走的最大力，單位為kN。較大的牽引力能使挖掘機在濕軟或高低不平等不良地面上行走時具有良好的通過性能、爬坡性能和轉(zhuǎn)向性能。6.接地比壓是指單位接地面積上產(chǎn)生的壓力，單位為kPa。該參數(shù)主要是針對履帶式液壓挖掘機或者其他履帶式車輛而言的。一般以平均接地比壓計量，取履帶式挖掘機工作重量與接地面積之比的平均值，這是履帶式挖掘機的一個重要指標，它反映履帶式挖掘機對路面的適應(yīng)能力，也是與同類型產(chǎn)品比較的一個重要參數(shù)。其他條件相同的情況下，該值越小，反映其對松軟場地或路面的適應(yīng)能力越強。目前，履帶式中小型反鏟液壓挖掘機的平均接地比壓力在45-100kPa之間，多數(shù)在50kPa左右。 7.行走速度對于履帶式液壓挖掘機一般有高速和低速兩檔；對于輪胎式挖掘機有公路檔、越野檔和低速檔之分。單位為km/h。目前中小型履帶式液壓挖掘機的低速檔行駛速度在0-3.5km/h之間，高速檔在3.5-5.5km/h之間；輪胎式液壓挖掘機的最高速度一般為35km/h。8.爬坡能力指挖掘機在坡上行走時所能克服的最大坡度，單位為°或％。目前，履帶式液壓挖掘機的爬坡能力多數(shù)在35°（70％）。
總結(jié)：以上參數(shù)還不能完全反映挖掘機的全部性能，但代表了挖掘機的基本性能，因而被稱之為主參數(shù)。這其中最能代表挖掘機性能的參數(shù)為整機質(zhì)量（也稱工作質(zhì)量）、發(fā)動機功率和標準斗容這三個?？傊?，參數(shù)只能從理論上反映出機器的性能，其真正的性能還需在實際作業(yè)中才能顯現(xiàn)出來。

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