挖掘機(jī)可回轉(zhuǎn)多用途吊具的技改

摘要：挖掘機(jī)（挖掘機(jī)械）主要用于土方工程機(jī)械。挖掘機(jī)發(fā)展很快，在它經(jīng)歷了一百三十多年的過程，由手動(dòng)到現(xiàn)在基本全是液壓傳動(dòng)機(jī)械工程。挖掘機(jī)在土方工程中裝和卸的運(yùn)用對(duì)我們?cè)诟劭谥醒b卸有很大啟發(fā)。對(duì)于一些吊車很難完成的工作，對(duì)挖掘機(jī)加以技術(shù)改進(jìn)起到頗大的效率和作用。在港口裝卸工作中改進(jìn)的挖掘機(jī)更能發(fā)揮它的機(jī)動(dòng)性和高效率。

關(guān)鍵詞：港口裝卸；挖掘機(jī)；吊具改造

1.挖掘機(jī)技改

挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。設(shè)備簡(jiǎn)圖如圖1所示。工作部分主要包含大臂1，小臂2和鏟斗3，所述鏟斗3與小臂2之間在a，b兩個(gè)點(diǎn)處相鉸接，只能在如箭頭所示的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，即：鏟斗3以與地面相平行的軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，適合于挖掘的工況。

而在港口作業(yè)中，因?yàn)檠b船、卸船、裝車、卸車工況復(fù)雜，特別對(duì)于在裝卸一些卷材，比如：成卷的鐵線，或成包的可吊裝物品。另外在裝、卸船作業(yè)中，由于船桿的存在，需要用機(jī)械下艙將貨品放置好，效率很低，特別在船艙四個(gè)角處，操作難度較大。并且現(xiàn)有很多成卷的鐵線，需汽車運(yùn)輸，卸車時(shí)采用吊車穿鋼絲繩卸車，效率低，又易造成貨損，還需要用人力掛鉤。為解決上述問題，可在挖掘機(jī)上裝有可回轉(zhuǎn)多用途吊具，包括小臂，還包括吊具，所述吊具與所述小臂前端相鉸接，吊具以該鉸接軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在所述連接件與貨叉之間可以安裝轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)貨叉旋轉(zhuǎn)。貨叉還可以垂直平面內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)，從而使其工作起來靈活性更大，效率更高。

如圖2所示，將通常挖掘機(jī)的鏟頭3更換為本實(shí)用新型的吊具4，所述吊具4與小臂2之間在a，b兩個(gè)點(diǎn)處相鉸接，可以采用平行的兩銷軸與小臂2相鉸接，可以實(shí)現(xiàn)吊具4以與地面相平行的旋轉(zhuǎn)軸（銷軸）為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而可以在與圖面相平行的立面上進(jìn)行上下擺動(dòng)。

所述吊具4的結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，圖3是吊具4的主視圖，圖4是吊具4的俯視圖，所述吊具4包括與小臂2連接的連接件42，連接件42通過銷軸與小臂2相鉸接。在連接件42下可以安裝有轉(zhuǎn)臺(tái)43，轉(zhuǎn)臺(tái)43上向外伸出用于叉貨的桿形貨叉44。所述轉(zhuǎn)臺(tái)43可以在與圖面相垂直的平面內(nèi)進(jìn)行獨(dú)立回轉(zhuǎn)，即：以與所述銷軸相垂直的軸為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)貨叉44回轉(zhuǎn)。所述轉(zhuǎn)臺(tái)43的回轉(zhuǎn)可以通過液壓系統(tǒng)來控制，所以在原有的挖掘機(jī)系統(tǒng)上增設(shè)一條液壓回路，如圖2，圖5，圖7所示，液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是通過機(jī)車內(nèi)的控制踏板51，控制換向閥52，使輸入換向閥52的動(dòng)力油58經(jīng)液壓管路53，連接于安裝在吊具上的液壓馬達(dá)54，液壓馬達(dá)54通過其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)43回轉(zhuǎn)，從而進(jìn)而帶動(dòng)貨叉44回轉(zhuǎn)，此種方式可以實(shí)現(xiàn)貨叉的全回轉(zhuǎn)，但缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)盤的重量較大，增加吊具的總重量，在小噸位挖掘機(jī)上無法使用，當(dāng)然如果在效率上沒有過高要求，可以采用單貨叉。

同樣，可以采用如圖7，圖8所示，液壓動(dòng)力裝置54可以采用，與液壓管路53連接的液壓油缸61，由于二位二通換向閥52的雙向作用，所以可以進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖8所示，油缸61連接齒條62，帶動(dòng)齒條62進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，齒條與齒輪63相嚙合，撥動(dòng)齒輪63以銷軸64為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪63的輸出端上連接貨叉44，從而帶動(dòng)貨叉44轉(zhuǎn)動(dòng)，這種方式雖然只能實(shí)現(xiàn)半回轉(zhuǎn)，但是完全可以滿足需要。

換向閥52可以是如圖5、圖7所示的二位二通換向閥，在挖掘機(jī)原有的分配器上，增加一組控制閥即可，其上的動(dòng)力油58可以來自挖掘機(jī)上配套的液壓泵。

2.技改后的挖掘機(jī)鏟斗在港口生產(chǎn)的兩種工況使用情況，貨種為線材：

2.1.港口正常機(jī)械工作情況

如圖9所示，圖為1萬噸以上散雜貨船的船艙，圖左右為船前后方向，上下為船艙的左右側(cè)，中間的方口為船艙的艙口。

在以往的作業(yè)過程中，先是下叉車，貨物由門機(jī)從艙口吊入，由叉車把貨物放進(jìn)前后艙口沿里面（港口叫發(fā)桿），在側(cè)面和四角要換上吊繩，用人力掛鉤，把貨物放進(jìn)去，或者采用挖掘機(jī)掛吊繩，人力配合也可以完成作業(yè)，但是這兩種作業(yè)方式都有共同的缺點(diǎn)，即效率低，還需要人力配合，存在安全隱患。

2.2.采用改造后的挖掘機(jī)吊具，工作情況。

如圖10所示，同樣，在線材裝車、卸車時(shí)，也得到很好的應(yīng)用，圖為運(yùn)輸線材的卡車。

以往的裝、卸車的方式為，用吊車掛吊繩，或用C型吊具，都要人力配合，一般裝、卸一車要20到30分鐘。當(dāng)然在有龍門吊的場(chǎng)地，用電磁設(shè)備裝卸效果很好，但是在港口有龍門吊的場(chǎng)地很有限。

實(shí)踐證明，采用改造后的挖掘機(jī)吊具，不受場(chǎng)地限制，不用人力配合，裝卸一臺(tái)車用時(shí)為6到8分鐘。徹底解決上述問題，在效率上比以前提高3到4倍。

以上改造選用挖掘機(jī)，最好是260以上噸位較好，這樣在改造后，可以至少吊裝2.2噸左右的貨物，比較適合港口生產(chǎn)實(shí)際，同時(shí)在選用履帶時(shí)，要選平板履帶，主要防止移動(dòng)過程中，損傷場(chǎng)地地面，當(dāng)然可以選用橡膠包面履帶，但造價(jià)較高不足。

作者簡(jiǎn)介：

趙宏（1968—）男，山東陽谷，工程師，單位：營口港務(wù)集團(tuán)