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小型挖土机的动臂下降势能回收技术值得期待

小型挖土机不仅是是一种高能耗、高排放的工程机械，小型挖土机多少钱一台，更在农用行业发光发亮。随着各国施工项目的不断增多，小型挖掘机的用量也在逐年增加，因此，研究小型挖土机的节能技术对减少常规能源消耗和改善环境具有重要的现实意义。小型挖土机工作过程中，各机械臂的升降都比较频繁，而机械臂的下降速度主要是靠调节主阀节流口开度来控制，如果能将机械臂的下降势能进行回收并加以利用，可进一步提高液压小型挖土机的整机节能效果。

目前，超小型挖土机，小型挖土机机械臂势能回收技术的研究主要集中于液压开式回路能量回收系统的开发，其系统都存在一定程度的节流损失和旁通损失。结合863***高技术研究发展计划项目“新型混合动力工程机械关键技术及系统开发”，根据液压挖掘机动臂的实际作业工况，对小型挖土机动臂下降势能回收技术进行了深入系统的研究，并取得了如下创新性成果。

小型挖土机提出并设计了一种新型小型挖掘机动臂闭式回路势能回收系统。采用模糊PI自整定控制算法控制永磁无刷直流电动机，实现液压动力系统的变转速容积调速控制，使系统的输入功率与负载所需功率完全匹配，无节流损失和溢流损失，提高了能量回收系统的运行效率和节能效果。

小型挖土机引导轮安装架

小型挖土机在施工过程中，为满足作业需求，随时需要移动。挖掘机整机移动依靠行走马达装置、引导轮、托链轮等部件协调完成。整机移动过程中受场地限制、路线变更等各种因素影响，经常发生急停、转向等动作，这样容易导致引导轮安装架变形，从而引起引导轮偏摆、引导轮轴损坏以及履带脱轨等故障，严重影响施工效率。

1 引导轮工作原理

引导轮安装在履带架的前方，用来引导履带正确绕转，防止其跑偏和轨链脱轨。

引导轮总成的工作过程如下：用黄油枪将黄油经黄油嘴注入黄油缸内，使活塞外伸推动张紧弹簧，同时引导轮向外移动来张紧履带。在张紧力过大时弹簧被压缩起到缓冲作用；过大的张紧力消失后，被压缩的弹簧将引导轮推向原位，这样可以保证引导轮沿履带架滑动以改变轮距，减小行走过程中的冲击。

小型挖土机引导轮安装架

2 故障描述

小型挖土机在恶劣施工条件下，工作一段时间后发生引导轮安装架处扒开变形的现象，从而容易引发引导轮损坏及履带脱轨故障。经调查扒开变形的位置主要集中在安装架的中下部。

3 故障分析及改进方案

3 .1 故障分析

在现场检查故障机器后分析，故障原因存在以下几种可能：

（1）机器长时间使用后或者在粗暴使用的情况下，履带轨链套及销轴异常磨损，拉长了整条履带的长度，引导轮在张紧弹簧的弹力作用下向着安装架远距离末端移动，因此在行走过程中，引导轮的左右摆动对安装架末端产生了更大的转矩，引起更大的变形。

（2）经常在一些狭窄的场地作业，小型挖土机，移动和转弯频繁，引导轮轴承支架经常撞击引导轮安装架，造成安装架变形。

（3）安装架在此处的强度存在偏弱现象。

小型挖土机引导轮安装架

3 .2 临时解决方案

引导轮安装架一旦出现变形，维修人员通常采取校正的方法来处理，这种做法费时费力而且费用较高，单次校正费用至少需要 2 500 元，严重时还需要更换下车架，在给用户造成损失的同时，带给品牌的不好的影响也是不可估量的。

3 .3 改进方案

综上分析，非常有必要对引导轮安装架进行结构改进，改进的方向归根结底是要增加引导轮安装架的强度。对于改进方案，一方面需要评估改进的效果如何，另一方面还要权衡成本增加多少。为了找合适的改进方案，

小型挖土机引导轮安装架

方案一：在原状模型基础上，将模型上部加强板延长至端面，对方案一模型添加同等条件的约束及载荷，进行有限元分析，

小型挖土机方案二：在原状模型基础上，将模型易变形两侧增加加强筋，对方案二模型添加同等条件的约束及载荷，进行有限元分析，

方案三：在原状模型基础上，将模型上部加强板前面延长至端面，后面延长 100 mm，对方案三模型添加同等条件的约束及载荷，进行有限元分析，

小型挖土机方案四：在原状模型基础上，将模型上部加强板前面延长至端面，易变形两侧添加加强板对方案四模型添加同等条件的约束及载荷，进行有限元分析。

从五个方面告诉你，如何选择小型挖土机！

购买小型挖土机时，往往有两种方式：一种购买新机；另一种就是购买二手挖掘机。我们今天探讨的是如何才能购买到即便宜又中意的新机，至于购买二手机的方法，会在以后的文章中逐渐提到。购买小型挖土机的用户，他们往往考虑的是价格而非品牌；那么除了价格之外，到底应不应该考虑其他因素呢？如：品牌、商务政策、后期***、出售二手设备的价格呢？等等

一、小型挖土机品牌

目前市场生产小型挖掘机的工厂，已经有上百家之多，如果能叫上来的名字的品牌，农用小型挖土机，据我个人统计有34个品牌之多；但是这些林立满目的品牌中，如何才能选择自己中意的品牌呢？每个品牌都有自己的生产理念以及针对的目标客户群体。品牌也代表了车主的品味、修养以及处事风格等等，看一个小型挖土机用户***直接的方式就是看他使用挖掘机的品牌；

很多用户在购机时大多不考虑品牌，只考虑价格；比如日系品牌、欧美品牌、韩系品牌以及国产品牌，一个品牌的价值是多少？这些用户往往不会考虑；正如我们所开的轿车中，宝马的品牌与法拉利的品牌差距都是非常大的大，更何况工程机械呢？所以在购机时一定不要拿两个差距很大的品牌对比。

二、小型挖土机性能对比

并且小型挖掘机的油耗基本都是在4.5--6L/h，这个数据在所有品牌中相差不大，油耗方面不用过多的去纠结。如果一个品牌的销售告诉你，他们的发动机能比其他品牌节油20%以上，这样的销售纯属不靠谱；尤其是小型发动机节油5%的技术，整个工厂都是一个革新、***的突破；

三、小型挖土机商务条件

这个是购买新机必谈的一项，因为小型挖掘机购买者南北差异很大；比如北方会按部就班的知道每一项费用的产生，而南方会注重一个打包总体的价格；这两个做法各有优缺点。很多业务会给车主直接谈到，给你两年分期多少或者三年分期多少；

对于真正想得到实惠的用户来说，就必须要知道裸机价、***费用、GPS费用、利率（年利率或月利率）等等，每一项的费用明确，并且还要对比几家品牌之后在确定，自己所谓的打包价是否真的合适，是否真的得到更大的优惠。

四、小型挖土机参数对比

小型挖土机在型号中分的非常的细致，比如有45、50、55、60、65、70、75等等这些型号的挖机，已经让购买者无法在分清。越是在这种情况下，越要考虑平时作业的工况，驾驶员的忠诚度以及细心度，还有遇到特殊作业的工况如何应对；如果更缜密的用户，还要考虑这种机型的市场保有量、维修的难易度，以及出售时的认可度等等。

五、驾驶室的舒服性

小型挖土机是一种要求精细的作业，并非像大型挖掘机可以保持机械性的动作；而小型挖土机在绿化、市政、破碎等等对整个技术的操作都有非常高的要求，而这样的要求恰恰就是对驾驶员的爱惜程度，驾驶员长时间的工作就要考虑到整个驾驶室的事业度、座椅的舒适度、操作手柄的柔韧性等等一些细节方面的东西；

很多人在驾驶小型挖土机的时候，就能感觉到国产的小型挖掘机与韩系有很大的差别，但是韩系又与日系有很大的差别，而日系又与欧美的差别也很大；这些就是体现整个公司的设计理念，是否以人为中心。