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(shè)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。
現(xiàn)今的挖掘機占絕大部分的是全液壓全回轉(zhuǎn)挖掘機。液壓挖掘機主要由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。
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(shè)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)。
計算機能夠自動監(jiān)測液壓系統(tǒng)和柴油機的運行參數(shù),如壓力、柴油機轉(zhuǎn)速等,并能根據(jù)這些參數(shù)自動控制整個挖掘機動力系統(tǒng)運行在節(jié)能狀態(tài)。其次,能夠完成一些半自動操作,如平地、斜坡的修整等,對司機的熟練程度要求降低,但工作質(zhì)量卻能夠得到大幅度提高。第三,能夠根據(jù)監(jiān)測到的運行參數(shù)進行故障診斷,便于挖掘機的維護。這些功能的出現(xiàn),使挖掘機性能得以大幅度提高。
為使挖掘機更好地適應各種工況下的負載要求,動力系統(tǒng)內(nèi)部一些控制元件的設(shè)定參數(shù)將不再是固定值,而是能隨著挖掘機具體工作狀況而改變。例如,在日立建機生產(chǎn)的EX系列挖掘機上,負荷傳感閥上的壓力補償器設(shè)定壓差就能隨工作狀況而改變,增強了挖掘機工作時的適應性??梢灶A測,在將來的挖掘機動力系統(tǒng)中,將會有更多的控制參數(shù)可以調(diào)節(jié),從而使挖掘機工作效率更高、操縱更容易。