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机械式正铲挖掘机的工作原理
正铲挖掘土壤的过程是：当挖掘作业开始时，机器靠近工作面，铲斗的挖掘始点位于推压机构正下方的工作面底部，铲斗前面与工作面的交角为450~ 500。铲斗通过提升绳和推压机构的联合作用，使其作自下而上的轨迹为弧形曲线的强制运动，使斗刃在切入土壤的过程中，把一层土壤切削下来，滑落到铲斗内。正铲铲斗的运动轨迹是一条复杂的陶粒设备生产线，它决定于土壤的性质和状态，铲斗切削边的状态以及铲斗的提升和推压速度。在理想状态下，斗齿挖掘轨迹的开始段近乎水平面，而后，要求斗柄以较大的速度外伸和以较大的速度提升。随着铲斗的升举，推压速度下降，待斗齿处于与推压机构同一水平的高度时，推压速度降为零。铲斗的提升绳拉力几乎保持一个定值。所以，斗齿运动中的后一段轨迹是一条弧形曲线。斗齿的切入深度由推压机构通过斗柄的伸缩和回转来调整。每完成一个挖掘作业，就挖取一层弧形土体。若土质均匀时，各层弧形土体的曲线形状相似。铲斗的一次切削厚度一般在0.1~0.8m之间。
在实际工作时，斗柄并不完全伸出，一般仅伸出伸缩行程的三分之二。这样，正铲每挖完一个工作面后，机器前移的位移量等于斗柄伸缩全行程的0.5~ 0.75倍。挖掘后的平台回转称为运转过程。回转角度决定于工作面的布置方式和运输车辆的待装位置，一般在1800以下。当回转角度大于1800时，往往以顺着一个方向回转360。进行返回，这可减少回转运动中的加速、减速时间，耗能也少。制沙生产线铲斗从挖掘终点位置转到卸载位置时，铲斗的提升运动和转台的回转运动是同时进行的，这就要求回转速度、推压速度和提升速度之间保持一定的关系。通常这种关系以机械回转450时，铲斗能从**工作面(一般为推**的高度的五分之一)提升至平均卸载高度和半径作为计算的依据之一。
正铲的卸载与回转行程同时或部分同时进行。对车辆卸载时，卸载行程只限制在几十厘米以内，且卸载时的回转速度为正常回转速度，为保证对车辆卸载的准确性及防止碰坏车辆，运输车辆的容量应大于斗容量的3~4倍。铲斗的下降应在卸载完毕后迅速进行，首先平移离开载重车位置。其速度视实际工作尺寸而定，由制动器来控制降速。正铲挖掘机在工作过程中的位移次数和移动的距离决定于斗柄伸缩行程和土壤情况。挖硬质土壤时，斗柄以较小外伸为有利，否则挖掘力变小而装不满，且机器移动频繁，反而增加非工作时间。一般机器位移一次需15~ 40s。为缩减此种操作时间，要求被挖掘之地面尽可能平整。 |
