挖掘机(excavator),又称挖土机,是一种用铲斗挖掘或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机由动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、传动机构、行走机构等结构组成,多用于土壤、煤、泥沙等物料的挖掘。其重要的三个参数为操作重量、发动机功率和铲斗斗容。
拉铲挖土机也叫索铲挖土机。其挖土特点是:“向后向下,自重切土”。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土。工作时,利用惯性力将铲斗甩出去,挖得比较远,挖土半径和挖土深度较大,但不如反铲灵活准确。尤其适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。
回转速度是指挖掘机空载时,稳定回转所能达到的平均大速度。
这意味着定义的回转速度,既不是指起动时的,也不是指制动时的回转速度;也就是说,不是加速或减速的回转速度。对于一般的挖掘工作来说,这种挖掘机在0°到180°的范围内工作时,回转马达有加速或减速,当转到270°到360°范围内时,回转速度达到稳定。
因此,在实际的挖掘工作中,上面定义的回转速度是不切实际的。也就是说,需要的实际回转性能是可用回转扭矩表示的加速/减速。
在传统的机械调速柴油机上,喷油泵的循环供油量、喷油提前角等都受到转速影响,使柴油机性能难以进一步提高。在柴油机上应用电喷控制后,可以使泵的循环供油量和喷油提前角不再受转速的影响,从而使挖掘机能够一直工作在佳状态,而且加快了响应速度。开发柴油机电喷控制器是提高挖掘机节能性的一个重要环节。
计算机能够自动监测液压系统和柴油机的运行参数,如压力、柴油机转速等,并能根据这些参数自动控制整个挖掘机动力系统运行在节能状态。其次,能够完成一些半自动操作,如平地、斜坡的修整等,对司机的熟练程度要求降低,但工作质量却能够得到大幅度提高。第三,能够根据监测到的运行参数进行故障诊断,便于挖掘机的维护。这些功能的出现,使挖掘机性能得以大幅度提高。
随着液压挖掘机“智能化”程度的提高,各种传感器、控制器将遍布挖掘机各处,这将导致挖掘机内部充斥各种导线、接头,使控制系统变得复杂、可靠性降低。解决这一问题的方法是采用现场总线,用一条串行线将所有的传感器、控制器和执行器连接起来,在系统具有强大功能的同时,具有简单的结构和高可靠性。