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  小型挖掘机正确的操作方式,可减少作业循环时间,提高作业效率,达到节能目的。如何使小型挖掘机节能,取决于操作细节的正确性和技巧。本文介绍小型挖掘机的节能操作方法,以期对小型挖掘机操作人员及相关技术人员有所帮助。

小型挖掘机节能操作和节能挖掘方法

  一、节能操作方法

  1、使用铲斗和斗杆挖掘

  小型挖掘机挖掘作业时,当动臂下降接触到土壤后,应使用转斗的方法,或使用斗杆下降及收缩的方法进行挖掘,还可用转斗与斗杆收缩复合动作方法进行挖掘。应尽量不使用动臂下降的方法进行挖掘,因为该方法操作无效且耗能较高。

  2、控制切削角和切削速度

  控制切削角

  铲斗挖掘时斗齿上表面与地平线的夹角称切削角,切削角越小挖掘阻力就越小,反之则越大。在挖掘坚硬的原始土壤时,合理的切削角应为20°~60°。当切削角小于20°时,虽然挖掘阻力较小,但铲斗移动较长距离也无法使挖掘的土壤装满铲斗,这样会降低挖掘效率而白白消耗能量。当切削角大于60°时,挖掘阻力将会大幅增加,即使挖掘出土壤,也不容易将铲斗装满且消耗较大能量。采用合理的切削角进行挖掘,既省力、又可使每次挖掘土壤装满铲斗,还不会出现撒料。

  控制切削速度

  铲斗挖掘时,切削速度不能过快,尤其是挖掘原始土壤时更应当注意。快速操作铲斗和斗杆进行挖掘,可使切削阻力增加约78%。因此,合理的速度对节能十分重要。

  目前国产小型挖掘机不具备自动微调切削角及挖掘速度的自动控制功能,操作人员开始进行挖掘并使铲斗切入土壤后,切削角不能随着阻力的增加而适当自动变小以降低挖掘阻力,铲斗挖掘速度也不能自动调整,挖掘时的铲斗切削角度和速度完全依赖于操作人员的驾驶经验。若操作人员不能随时根据小型挖掘机负载变化调整挖掘速度和铲斗角度,势必造成小型挖掘机出现小马拉大车大马拉小车现象,最终导致油耗增加。

  挖掘时的节能操作,实质上是合理控制铲斗切削角和掘进速度。小型挖掘机动臂下降时铲斗角度调整应合理。铲斗接触土壤后,操作人员应根据发动机声音判断铲斗负荷,进而调整铲斗切削角度,使斗杆、铲斗动作速度平稳增加。

  3、尽量缩短工作装置动作路径

  小型挖掘机无论是挖掘、动臂提升、回转、卸土及行走,均应以最短的路径动作,最大限度地避免多余动作,尽量少走冤枉路小型挖掘机操作人员操纵小型挖掘机时,应养成一步到位、一气呵成的操作习惯。如果土壤属于干黄土,湿(粘)度不大,沾不到铲斗内壁上,就可采用较小外翻角度,卸尽铲斗内的土壤,这样既可快速完成卸土,又可少做功。此时没有必要将铲斗上翻至最高极限位置,将铲斗全部翻转卸土,因为这样做的结果是铲斗行程大、耗能高。

  4、动作应平顺

  工作装置所做的动作尽量保持匀速、平稳,避免速度忽高忽低,尤其应避免1个动作未结束即刻操纵反向动作。工作装置动作不平顺,不仅能耗多,而且降低小型挖掘机使用寿命,甚至造成相关零部件早期损坏或发生故障。

  5、不要随意加大油门

  当挖掘受阻时,应及时调整切削角或使用瞬间增压功能,不要以加大油门的方式进行操作,避免造成能耗骤增。

  例如,当小型挖掘机在泥泞地基上行走或转弯时受阻,应先用铲斗支撑地面将小型挖掘机撑起,再以行走和收斗杆的复合动作使小型挖掘机行走,将小型挖掘机驶离泥泞地段。这样可以取得事倍功半的效果,并能达到节能目的。以加大油门的方式强行行走,并不一定能驶离泥泞路段,这种操作耗能巨大,且可能是无用功,不可取。

小型挖掘机节能操作和节能挖掘方法

  二、节能施工方案

  被挖土石方应尽量处于小型挖掘机停机面以下,这样最适合于反铲小型挖掘机作业,既高效、省力,还节能。

  1、沟端挖掘

  开挖沟槽应从一端开始挖掘,该方式称沟端挖掘法或称窄沟挖掘法。小型挖掘机挖掘时停放在沟槽中心线处,逐步挖掘、逐步倒退。根据实际工况,自卸车可停在沟槽任意一侧,以回转角为40°~45°能将土壤卸到自卸车车箱里为宜。该方法可使自卸车停放位置离小型挖掘机较近,在保障卸土不散落的条件下,回转角度尽量缩小,以实现高效、节能。

  2、沟侧分段挖掘

  当所挖掘的沟槽为小型挖掘机最大回转半径的2倍时,自卸车应停在小型挖掘机侧面,以回转90°卸土为宜。其目的是使自卸车的停放位置与小型挖掘机相对位置较近,尽量使自卸车靠近小型挖掘机,达到节能目的。当所挖掘的沟槽较宽时,可采用沟侧分段挖掘法。

  沟端挖掘和沟侧挖掘2种开挖实例说明,在不妨碍小型挖掘机和自卸车各自行驶路线前提下,应使自卸车停放位置与小型挖掘机之间距离最近,卸土时应尽量以小角度回转,可以达到高效、节能的效果。

  3、逐层剥离挖掘

  松软土壤仅单独操纵铲斗或斗杆即可挖掘,较硬的原始土壤应采用铲斗与斗杆复合动作挖掘。松软土壤和较软原始土壤应采用分层挖掘方法,由小至大逐层向下剥离实现挖掘。这样可以最大限度降低切削阻力,以取得节能效果。

  某些操作人员习惯于由下至上挖掘,这样挖掘不仅增加能耗,而且容易造成挖掘位置上方的土壤松散塌落,增加挖掘操作次数,导致挖掘效率降低。由下至上的挖掘方法容易造成负荷忽高忽低,必将导致能耗增加。

  4、刨切挖掘

  挖掘表层坚硬的原始土可采用刨切挖掘方法。该方法就是利用铲斗与斗杆复合操作进行挖掘。挖掘前先以合适的切削角切入土壤,斗齿尖的动作轨迹应保持水平或略微上升状态,挖掘时应略微抬升动臂,不要让斗齿尖向土壤深处钻入。根据原始土壤硬度的不同,选择适当的刨切厚度。如果土壤相对较硬,刨切厚度应薄一点,土壤较松软时,按照红色虚线所示位置刨切挖掘,刨切段长短以恰好将铲斗装满为宜。

  操作中要掌握好抬升动臂时机,尽量避免无谓的多抬动臂,还要避免铲斗内土壤散落过多,降低作业效率。刨切挖掘方法可最大限度降低切削阻力,可取得高效、节能效果。

  此外,还应根据小型挖掘机性能、操作人员操作能力、自卸车行驶距离、路况等情况,确定配备自卸车数量,使自卸车与小型挖掘机匹配合理。这样挖掘机作业不中断、自卸车不停滞,从整体上提高作业效率,最大限度的达到节能增效的目的。

  三、注意事项

  1、避免贪厚挖掘

  贪厚挖掘是指被挖土石方远远大于铲斗斗容量,这种挖掘方法不仅增加能耗,而且会造成被挖掘的土质松散,导致多余土壤塌落到铲斗之外,因此应尽量避免贪厚挖掘。由上向下贪厚挖掘不可取,而从下往上贪厚挖掘则耗能更多。这样每次作业循环,工作装置几乎始终处于最长运动行程,且从铲斗侧面撒落的土壤较前者更多,故此增加能耗。

  2、避免贪长挖掘

  挖掘时,以收斗杆升动臂的方式操作,铲斗从沟槽底部一直挖掘至停机面。该方法适用于平整斜坡作业,若以这种方法进行土方挖掘,并按序号由小至大逐次进行进行,即为贪长挖掘。该挖掘方法能耗较大,小型挖掘机收斗动作中后期若贪厚,则更加费力。由于挖掘阻力过大,出现动作十分缓慢或停止现象,由此可见该方法会做大量无用功。

  3、避免挖不动硬挖

  小型挖掘机在作业过程中,经常会遇到较硬土质或石头,当挖掘受到较大阻力时,应略微改变切削角,使切削阻力降低,或改变挖掘位置,躲避坚硬物体或石头。

  许多操作人员进行挖掘作业时遇到较硬土质或石头,不进行必要的调整,而采用加大油门、挖不动硬挖的方法。这种操作会使小型挖掘机液压系统液压阀溢流,能耗增加15%~35%,不仅费油,还会对小型挖掘机造成巨大损害。

  由此可见,若使小型挖掘机节能,需要操作人员在反复操纵过程中摸索窍门,之后加以思考,做到心到、手到才能做到节能降耗。操作人员根据发动机的声音感受小型挖掘机的负载变化,操纵挖掘机动作时,才能随负荷变化恰当地调整挖掘动作。反之,心到手未到耗能必然升高。挖掘机操作人员应根据工地沟槽及土质的实际情况,活学活用,不要生搬硬套以上操作方法。

 小型挖掘机节能操作和节能挖掘方法



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