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機械式正鏟挖掘機的工作原理
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機械式正鏟挖掘機的工作原理
正鏟挖掘土壤的過程是：當挖掘作業開始時，機器靠近工作面，鏟斗的挖掘始點位于推壓機構正下方的工作面底部，鏟斗前面與工作面的交角為450~ 500。鏟斗通過提升繩和推壓機構的聯合作用，使其作自下而上的軌跡為弧形曲線的強制運動，使斗刃在切入土壤的過程中，把一層土壤切削下來，滑落到鏟斗內。正鏟鏟斗的運動軌跡是一條復雜的陶粒設備生產線，它決定于土壤的性質和狀態，鏟斗切削邊的狀態以及鏟斗的提升和推壓速度。在理想狀態下，斗齒挖掘軌跡的開始段近乎水平面，而后，要求斗柄以較大的速度外伸和以較大的速度提升。隨著鏟斗的升舉，推壓速度下降，待斗齒處于與推壓機構同一水平的高度時，推壓速度降為零。鏟斗的提升繩拉力幾乎保持一個定值。所以，斗齒運動中的后一段軌跡是一條弧形曲線。斗齒的切入深度由推壓機構通過斗柄的伸縮和回轉來調整。每完成一個挖掘作業，就挖取一層弧形土體。若土質均勻時，各層弧形土體的曲線形狀相似。鏟斗的一次切削厚度一般在0.1~0.8m之間。
在實際工作時，斗柄并不完全伸出，一般僅伸出伸縮行程的三分之二。這樣，正鏟每挖完一個工作面后，機器前移的位移量等于斗柄伸縮全行程的0.5~ 0.75倍。挖掘后的平臺回轉稱為運轉過程。回轉角度決定于工作面的布置方式和運輸車輛的待裝位置，一般在1800以下。當回轉角度大于1800時，往往以順著一個方向回轉360。進行返回，這可減少回轉運動中的加速、減速時間，耗能也少。制沙生產線鏟斗從挖掘終點位置轉到卸載位置時，鏟斗的提升運動和轉臺的回轉運動是同時進行的，這就要求回轉速度、推壓速度和提升速度之間保持一定的關系。通常這種關系以機械回轉450時，鏟斗能從**工作面(一般為推**的高度的五分之一)提升至平均卸載高度和半徑作為計算的依據之一。
正鏟的卸載與回轉行程同時或部分同時進行。對車輛卸載時，卸載行程只限制在幾十厘米以內，且卸載時的回轉速度為正常回轉速度，為保證對車輛卸載的準確性及防止碰壞車輛，運輸車輛的容量應大于斗容量的3~4倍。鏟斗的下降應在卸載完畢后迅速進行，首先平移離開載重車位置。其速度視實際工作尺寸而定，由制動器來控制降速。正鏟挖掘機在工作過程中的位移次數和移動的距離決定于斗柄伸縮行程和土壤情況。挖硬質土壤時，斗柄以較小外伸為有利，否則挖掘力變小而裝不滿，且機器移動頻繁，反而增加非工作時間。一般機器位移一次需15~ 40s。為縮減此種操作時間，要求被挖掘之地面盡可能平整。 |
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