懸臂式掘進機是集截割、裝運、行走、操作等功能于一體,主要用于截割任意形狀斷面的井下巖石、煤或半煤巖巷道。國內(nèi)的掘進機設計雖然說離國際的技術(shù)還有段距離,但是國內(nèi)的技術(shù)水平已能基本滿足國內(nèi)的需求。大中型號的掘進機不斷被創(chuàng)新。
工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業(yè)的需要,挖掘機可以配裝多種工作裝置,如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機具。
中、小型液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢。因為變量系統(tǒng)在油泵工作過程中,壓力減小時用增大流量來補償,使液壓泵功率保持恒定,亦即裝有變量泵的液壓挖掘機可經(jīng)常性地充分利用油泵的大功率。當外阻力增大時則減少流量(降低速度),使挖掘力成倍增加;采用三回路液壓系統(tǒng)。產(chǎn)生三個互不影響的立工作運動。實現(xiàn)與回轉(zhuǎn)機構(gòu)的功率匹配。將第三泵在其他工作運動上接通,成為開式回路第二個立的快速運動。此外,液壓技術(shù)在挖掘機上普遍使用,為電子技術(shù)、自動控制技術(shù)在挖掘機的應用與推廣創(chuàng)造了條件。
20世紀70年代,為了節(jié)省能源消耗和減少對環(huán)境污染,使挖掘機的操作輕便和安全作業(yè),降低挖掘機噪音,改善駕駛員工作條件,逐步在挖掘上應用電子和自動控制技術(shù)。隨著對挖掘機的工作效率、節(jié)能環(huán)保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高,促使了機電液一體化在挖掘機上的應用,并使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。20世紀80年代,以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù),特別是微機、微處理器、傳感器和檢測儀表在挖掘機上的應用,推動了電子控制技術(shù)在挖掘機上應用和推廣,并已成為挖掘機現(xiàn)代化的重要標志,亦即目前的挖掘上設有發(fā)動機自動怠速及油門控制系統(tǒng)、功率優(yōu)化系統(tǒng)、工作模式控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等電控系統(tǒng)。
電液比例控制在80年代初就開始應用于工程機械,到目前已經(jīng)在液壓挖掘機上得到了大量應用。電液比例技術(shù)用于工程機械,可以省去復雜、龐大的液壓信號傳遞管路,用電信號傳遞液壓參數(shù),不但能加快系統(tǒng)響應,而且使整個挖掘機動力系統(tǒng)控制更方便、靈活。進入90年代后,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,電液比例控制更進一步”智能化”,電液比例泵和比例閥的應用日益增多,從而出現(xiàn)了”智能化液壓挖掘機”。
隨著液壓挖掘機“智能化”程度的提高,各種傳感器、控制器將遍布挖掘機各處,這將導致挖掘機內(nèi)部充斥各種導線、接頭,使控制系統(tǒng)變得復雜、可靠性降低。解決這一問題的方法是采用現(xiàn)場總線,用一條串行線將所有的傳感器、控制器和執(zhí)行器連接起來,在系統(tǒng)具有強大功能的同時,具有簡單的結(jié)構(gòu)和高可靠性。