挖掘機可回轉多用途吊具的技改

摘要：挖掘機（挖掘機械）主要用于土方工程機械。挖掘機發展很快，在它經歷了一百三十多年的過程，由手動到現在基本全是液壓傳動機械工程。挖掘機在土方工程中裝和卸的運用對我們在港口中裝卸有很大啟發。對于一些吊車很難完成的工作，對挖掘機加以技術改進起到頗大的效率和作用。在港口裝卸工作中改進的挖掘機更能發揮它的機動性和高效率。

關鍵詞：港口裝卸；挖掘機；吊具改造

1.挖掘機技改

挖掘機的結構主要由發動機、液壓系統、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。設備簡圖如圖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兩個點處相鉸接，只能在如箭頭所示的平面內轉動，即：鏟斗3以與地面相平行的軸為旋轉軸旋轉，適合于挖掘的工況。

而在港口作業中，因為裝船、卸船、裝車、卸車工況復雜，特別對于在裝卸一些卷材，比如：成卷的鐵線，或成包的可吊裝物品。另外在裝、卸船作業中，由于船桿的存在，需要用機械下艙將貨品放置好，效率很低，特別在船艙四個角處，操作難度較大。并且現有很多成卷的鐵線，需汽車運輸，卸車時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，可在挖掘機上裝有可回轉多用途吊具，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軸旋轉。在所述連接件與貨叉之間可以安裝轉臺，轉臺可以獨立轉動，帶動貨叉旋轉。貨叉還可以垂直平面內進行擺動，從而使其工作起來靈活性更大，效率更高。

如圖2所示，將通常挖掘機的鏟頭3更換為本實用新型的吊具4，所述吊具4與小臂2之間在a，b兩個點處相鉸接，可以采用平行的兩銷軸與小臂2相鉸接，可以實現吊具4以與地面相平行的旋轉軸（銷軸）為軸進行旋轉，從而可以在與圖面相平行的立面上進行上下擺動。

所述吊具4的結構如圖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下可以安裝有轉臺43，轉臺43上向外伸出用于叉貨的桿形貨叉44。所述轉臺43可以在與圖面相垂直的平面內進行獨立回轉，即：以與所述銷軸相垂直的軸為旋轉軸進行轉動，從而帶動貨叉44回轉。所述轉臺43的回轉可以通過液壓系統來控制，所以在原有的挖掘機系統上增設一條液壓回路，如圖2，圖5，圖7所示，液壓系統的結構是通過機車內的控制踏板51，控制換向閥52，使輸入換向閥52的動力油58經液壓管路53，連接于安裝在吊具上的液壓馬達54，液壓馬達54通過其傳動機構帶動轉臺43回轉，從而進而帶動貨叉44回轉，此種方式可以實現貨叉的全回轉，但缺點是轉盤的重量較大，增加吊具的總重量，在小噸位挖掘機上無法使用，當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，所以可以進行往復運動，如圖8所示，油缸61連接齒條62，帶動齒條62進行往復運動，齒條與齒輪63相嚙合，撥動齒輪63以銷軸64為軸轉動，齒輪63的輸出端上連接貨叉44，從而帶動貨叉44轉動，這種方式雖然只能實現半回轉，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，在挖掘機原有的分配器上，增加一組控制閥即可，其上的動力油58可以來自挖掘機上配套的液壓泵。

2.技改后的挖掘機鏟斗在港口生產的兩種工況使用情況，貨種為線材：

2.1.港口正常機械工作情況

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，中間的方口為船艙的艙口。

在以往的作業過程中，先是下叉車，貨物由門機從艙口吊入，由叉車把貨物放進前后艙口沿里面（港口叫發桿），在側面和四角要換上吊繩，用人力掛鉤，把貨物放進去，或者采用挖掘機掛吊繩，人力配合也可以完成作業，但是這兩種作業方式都有共同的缺點，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吊具，工作情況。

如圖10所示，同樣，在線材裝車、卸車時，也得到很好的應用，圖為運輸線材的卡車。

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。當然在有龍門吊的場地，用電磁設備裝卸效果很好，但是在港口有龍門吊的場地很有限。

實踐證明，采用改造后的挖掘機吊具，不受場地限制，不用人力配合，裝卸一臺車用時為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，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，比較適合港口生產實際，同時在選用履帶時，要選平板履帶，主要防止移動過程中，損傷場地地面，當然可以選用橡膠包面履帶，但造價較高不足。

作者簡介：

趙宏（1968—）男，山東陽谷，工程師，單位：營口港務集團