挖掘机驾驶员培训大纲Word格式.docx
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4-2轮胎式行走装置
5、挖掘机的操作与施工（90课时）
5-1液压挖掘机的控制与操作部件
5-2发动机的控制与操作
5-3挖掘机行走的控制与操作
5-4挖掘机转向的控制与操作
5-5挖掘机工作装置的控制与操作
5-6低温条件下挖掘机的使用与操作
5-7挖掘机的施工方法
6、发动机（30课时）
6-1概述
6-2基本术语
6-3发动机工作原理
6-4发动机基本结构
7、液压系统（30课时）
7-1概述
7-2液压系统基本回路
7-3主要液压系统的功能
8、电气系统（10课时）
8-1基础知识
8-2主要电气设备的基本原理
8-3主电路与控制电路
9、维护保养与常见故障（10课时）
9-1维护保养的周期
9-2维护保养项目及内容
9-3常见故障诊断
9-4常见故障排除
10、安全操作（40课时）
10-1提高安全操作意识
10-2挖掘机检查维护的安全操作
10-3挖掘机的操作安全
11、公共课，职业道德
12、公共课，法律法规
教学计划
培训课时：
理论课:
160课时;
实际操作课:
240课时
一、国内挖掘机发展概况
我国的挖掘机生产起步较晚，从1954年抚顺挖掘机厂生产第一台斗容量为1m3的机械式单斗挖掘机至今，大体上经历了测绘仿制、自主研制开发和发展提高等三个阶段。
新中国成立初期，以测绘仿制前苏联20世纪30～40年代的机械式单斗挖掘机为主，开始了我国的挖掘机生产历史。
1967年开始，我国自主研制液压挖掘机。
早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WYl00型、贵阳矿山机器厂的W4-60型、合肥矿山机器厂的WY60型挖掘机等。
随后又出现了长江挖掘机厂的WYl60型和杭州重型机械厂的WY250型挖掘机等。
到20世纪80年代末，我国挖掘机生产厂已有30多家，生产机型达40余种。
中、小型液压挖掘机已形成系列。
改革开放以来，积极引进、消化、吸收国外先进技术，以促进我国挖掘机行业的发展。
引进德国利勃海尔（Liebherr）公司、德国德玛克（Demag）公司
、引进了日本小松制作所的PC100、PC120、PC200、PC220、PC300、PC400型液压挖掘机。
这些企业经过几年的努力已达到一定的规模和水平。
例如，玉柴机器股份有限公司在20世纪90年代初开发的小型液压挖掘机，连续多年批量出口欧、美等国家，成为成为我国挖掘机行业能批量出口的企业。
国内自主品牌挖掘机企业大体上可分为三类：
1）以小型挖掘机为突破口的企业，如玉柴机器和山河智能；
2）由其他产品渗透到挖掘机的大型企业，如柳工、厦工、徐工、临工、福田和福建晋工、龙工、三一重工等。
3）新兴的民营小企业。
二、国外挖掘机发展概况
第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动半回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动全回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。
由于液压技术的应用，1968～1970年间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83％，目前已接近100％。
工业发达国家的挖掘机生产较早，法国、德国、美国、俄罗斯、日本等是斗容量3.5-40m3单斗液压挖掘机的主要生产国，从20世纪80年代开始生产特大型挖掘机。
例如，美国马利昂公司生产的斗容量50-150m3的剥离用挖掘机，斗容量132m3的步行式拉铲挖掘机；
B-E（布比赛路斯一伊利）公司生产的斗容量168.2m3的步行式拉铲挖掘机，斗容量107m3的剥离用挖掘机等，是世界上目前最大的挖掘机。
从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。
挖掘系列以挖掘机为主流。
可分为机械式挖掘机和液压式挖掘机。
其中，由于液压式挖掘机的运行灵活，维修简便，配备了多种工作装置，因此近年来，成了挖掘机的主流机型。
挖掘机
机械式液压式
液压式挖掘机由上部回转体（发动机、驾驶室等）、下部行走体（行走部分）、工作装置组成。
所谓上部回转体，即是与下部行走体呈360°
旋转的机构，在机体固定状态下，利用强有力的工作装置进行作业挖掘机的分类
1.按作业分为单斗挖掘机（周期作业）、多斗挖掘机（连续作业）
2.按用途分为建筑型（通用型）、采矿型（专用型）
3.按动力分为电动、内燃机、混合型
4.按传动方式分为机械、液压、混合型
5.按行走装置分为履带式、轮胎式、汽车式
6.工作装置分为正铲、反铲、拉铲、抓铲、吊装
2）按行走形式分类
履带式
轮胎式
汽车式
大部分采用履带式：
a）挖掘机一旦进入作业现场就不大移动，只行走较短的距离。
b）地面接触面积大，能在较松软的地方作业，在凹凸不平的地面行驶时，能够承受猛烈的冲击。
轮胎型的挖掘机，因其具有橡胶轮胎，机动性能好，适合于城市内的道路和下水道施工。
但不适用于松软地基部位的作业，因此限定在小型范围内。
3）按工作装置分类
前面的附属装置因作业内容而异。
附属装置的开发工作仍在极积进行，品种也在增加。
反铲装置：
主要适用于从地表面向下下挖掘，更换铲斗可进行各种作业。
•标准反铲
普通挖掘用铲斗
•梯形铲斗
适用于挖掘带有V形剖面的沟槽。
•法面铲斗
适用于填土斜面的成形和压实作业。
•带推顶器的铲斗
挖掘粘土时，带有刮土装置的铲斗。
•耙齿型铲斗
适用于挖掘硬土，和拔树根等作业。
•单爪耙齿
挖掘软岩石、硬土、拔树根等作用的
大型爪式挖掘工具。
•抓铲
适用于从地表面垂直挖掘和挖泥作业，用于土质松软部位的挖掘。
装卸铲
主要是大型挖掘机的工作装置。
反铲主要用于地表下面的挖掘，装卸铲用地面的沙石、沙土、岩石的挖掘装卸
常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动装置的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都安装在可回转的平台上，通常称为上部转台。
因此单斗液压挖掘机概括成由图示的上部回转体、行走机构、和工作装置3个部分组成行走动作
a.前后行进
左右侧的履带架中都安装了行走用马达。
左右行走马达上分别装有与各马达相对应的液压控制阀。
操作该阀，就产生行走动作。
上部回转体到下部行走体的动力（液压）传动则通过回转中心上的中心接头传动。
左右行走操作杆同时向前（或者向后）推，就能直进（前进或后退）。
驾驶室位于惰轮侧的状态下，向惰轮侧行走称为前进，向传动链轮侧行走称为后退。
另外，前进中，行走时履带链张紧侧为下侧松驰则为上侧，行走阻力比后退时的小，传动链轮与履带链之间的摩损少。
所以，希望长距离行驶时，采用前进方向行驶。
转向（枢轴换向）只要操纵左或右行走操纵杆，该操纵方向的马达就驱动，未操纵的那方的行走马达停止不动。
因此，机体以停止的履带中心附近为中心回转，可改变向右（或者左）行进的方向。
c.转向（回转换向）
同时向相反方向操纵两根行走操纵杆，左右履带就相互向相反方向旋转。
这时，能够回转，机体可改变方向。
回转动作上部回转体和工作装置可与下部行走体呈360°
回转。
操纵回转操纵杆使回转马达工作即可实现回转。
向右搬动回转操纵杆，就进行右回转（顺时针方向）；
向左搬动操纵杆，就进行左回转（逆时针方向）。
1.反铲结构
铰接式反铲单斗液压挖掘机最常用的结构形式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接，在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动，挖成挖掘机提升和卸土等动作。
动臂是反铲的主要部件，可分为整体式和组合式两种。
1）整体式动臂:
结构简单，质量轻而刚度大，但更换的工作装置少，通用性教差，多用于作业条件相似的挖掘机上。
可分为直动臂和弯动臂两种。
1）直动臂：
结构简单质量轻制造方便，主要用于悬挂式挖掘机，但不能获得较大的挖掘深度；
2）弯动臂：
目前应用最广泛的结构形式，可获得较大的挖掘深度，但降低了卸土高度，这个正符合挖掘机反铲作业的也要。
有辅助连杆（或液压缸）或螺栓连接而成。
提高挖掘机的作业性能，互换工作装置多，可满足各种作业需要，但质量大，制造成本高，用于中小型挖掘机上。
1）铲斗的纵向剖面应适应挖掘过程各种物料在斗中运动规律有利于物料的流动，使装土阻力最小，有利于将铲斗充满。
2）装设斗齿，以增大铲斗对挖掘物料的线压比，具有较小单位切屑阻力，便于切入及破碎土壤。
斗齿应耐磨、易更换。
3）为使装进铲斗的物料不易掉出，斗宽与物料直径之比应大于4：
1
4）物料易于卸净，缩短装载时间，并提高铲斗有效容积。
为了满足各种挖掘作业的需要，在同一台挖掘机上可配多种结构型式的铲斗，如图分别为反铲用铲斗的基本形式和常用形式。
铲斗的斗齿采用装配式，其形式有橡胶卡销式和螺栓连接式。
铲斗与液压缸连接的结构型式有四连杆机构和六连杆机构。
其中四连杆机构连接方式是铲斗直接铰接于液压缸，使铲斗转角较小，工作力矩变化较大；
六连杆机构连接方式的特点是，在液压缸活塞杆形成相同条件下，铲斗可获得较大转角，并改善机构的传动特性。
液压挖掘机的回转装置必须能把转台支承载固定部分（下车）上。
不能倾翻倒，并能使回转轻便灵活。
为此，液，液压挖掘机都设置了回转支承装置（起支承作用）和回转传动装置（驱动转台回转），并统称为液压挖掘机的回转装置。
履带式行走装置有四轮一带（即驱动轮、引导轮、支重轮、托轮及履带）张紧装置和缓冲弹簧，行走机构，行走架（包括底架、横梁和履带架）等组成。
教学要求：
通过对挖掘机操作技术和维修基础知识的学习，使其了解挖掘机的操作程序、性能、维修、保养等知识，重点掌握挖掘机的操作技术和维修保养技术。
（一）工装的工作装置与认识：
通过培训，使其理解和掌握工装的工作装置，并能正常使用。
教学内容：
（1）工装的了解与掌握；
（2）工作装置的组成；
（3）液压系统的区分与认识；
（4）主要油路的认识和掌握；
（5）工装作用及了解；
（6）液压系统的维护与保养。
（1）底盘的构造组成；
（2）时轮的组成认识；
（3）驱动轮的组成的认识；
（4）行走机构的组成；
（5）支重轮与托链轮的区分；
（6）调整屐带的紧度；
（7）驾驶楼教学建议：
让学员较细致地掌握工装的配置与使用，概念和使用要熟悉。
2.挖掘机动力系统
教学要求
（一）
1、按燃料分
柴油机：
以柴油为燃料的压燃式内燃机；
汽油机：
以汽油为燃料的点燃式内燃机；
煤气机、煤油机、氢气机等。
2、按运动方式分类
往复式活塞式内燃机；
旋转活塞式内燃机（低速动力性、经济性、起动性及耐久性较差，尚未普遍应用）；
3、按气缸排列方式分类
①直列式②V型（又称双列式
③对置式、W型、星形和X型等。
4、按冲程分类
①二冲程内燃机（小型摩托车，大型船用万匹柴油机等），曲轴旋转一圈完成一个工作循环；
②四冲程内燃机，曲轴旋转二圈完成一个工作循环。
5、按点火方式分类
①点燃式（主要指汽油机，还有煤气机、氢气机、煤油机等）；
②压燃式（柴油机）。
6、按用途分类
①车用（15分钟功率）；
②工程机械用（1小时功率）；
③拖拉机用（12小时功率）；
④船用（持续功率）。
7、按进气方式分类
①自然吸气式内燃机；
②增压式内燃机
8、按冷却方式分类
①风冷式内燃机；
②水冷式内燃机
（二）专业名词：
1、工作循环
在内燃机内部，每一次把柴油燃烧产生的热能转化为机械能，都要经过把空气吸入、压缩、燃烧、做功，再把废气排出这一系列连续过程。
2、上止点与下止点
活塞在气缸内上下往复运动时，活塞离曲轴中心最远时，也就是它运动的最高点叫上止点，相反叫下止点，此时活塞运动速度为零。
3、活塞行程
活塞运行的上、下止点之间的距离，用字母S表示。
S=曲柄半径的2倍。
4、气缸工作容积（气缸排量）
活塞从上止点到下止点运行时，所扫过的容积，4缸机各气缸工作容积的总和叫内燃机的工作容积，或叫发动机排量，用VL表示。
5、燃烧室容积
活塞在上止点时，活塞顶部与气缸盖内表面所形成的空间，用VC表示，它与气缸工作容积的和即为气缸总容积Va。
即Va=VL+VC
6、压缩比
气缸总容积Va与燃烧室容积VC之比叫压缩比ε。
即ε=Va/VC
（三）柴油发动机参数：
1、
配气定时进气门开
上止点前11°
2、
进气门关
下止点后41°
3、
排气门开
下止点前49°
4、
排气门关
上止点后11°
5、
气门间隙（冷态）mm
进气门0.35
排气门0.45
6、
静态供油提前角为18±
1°
CA
7、
柴油机的各种温度和压力范围
8、
①标定工况下的排气温度≤550℃
9、
②机油温度≤95℃
③冷却水出水温度≤75~95℃
④主油道机油压力0.20~0.44MPa
10、几种重要螺栓的扭紧力矩N.m
①连杆螺栓98.1~117.6
②气缸盖螺栓117.6~137.2
③飞轮螺栓98.1~117.6
⑤主轴承螺栓137.2~156.8
⑥起动爪127.4~147
11、油底壳机油容量约等于6L
（三）配气机构的功用是按照柴油机各缸工作过程和次序，定时开启和关闭进、排气门，以保证柴油机正常运转。
四冲程柴油机广泛采用气门式的配气机构，气门的布置方式为顶置式。
为保证进入更多的新鲜空气和更好地排除废气，各种类型的柴油机都规定了各自的配气定时，即配气相位。
柴油机型号不同，配气定时略有差别，但有一个共同点，即进、排气门均为早开、迟关。
这是因为进气门早开可保证进气过程开始时进气门已有一定开度，进气会更顺利充足；
进气门迟关在压缩冲程开始时，仍可以利用进气流的惯性继续进气；
排气门早开一般不影响作功冲程，反而使气缸内废气尽早、尽快排出，排气门迟关也是为了利用废气流的惯性较多、较彻底地排出废气。
（四）混合气的形成
柴油机在进气过程吸入的是纯空气，在压缩快结束时油才喷入，形成混合气，但时间极短，且柴油的粘度大，不易蒸发，就必须进相对多的空气，使燃烧充分。
混合气的形成有两种，一是在燃烧室空间内形成混合气，气缸内空气与油的相对速度把油滴分散，形成小粒和油的蒸发气体，这时的混合气有液态的也有气态的；
二是油膜蒸发形成混合气（主要用于球形燃烧室），燃油如果少量喷到燃烧室上，它形成油膜，油膜受热的作用和气流的作用使得油膜蒸发，这时的混合气完全是气体要求它混合尽量均匀，油滴细小。
在高速的柴油机上，实际的混合过程是空间及油膜混合兼而有之
（五）四行程柴油机做功原理
1.进气行程
柴油机是在气缸内部形成混合气，先把空气引进气缸，这一把空气引进气缸的过程，称为进气过程。
完成进气过程的结构保证是：
活塞被曲轴带动由上止点向下止点移动（这个行程为进气行程，与此同时进气门开启，排气门关闭）。
注：
充气量越大越好。
柴油机吸入气缸的是纯空气，只有充气量大，才能相应地增加供油量，从而在燃烧时放出更多的热量，使发动机发出更大的功率。
另外还要有一定的速度以便形成混合气
2、压缩行程
随着曲轴的转动，活塞被带动由下止点向上止点移动（这个行程称为压缩行程，与此同时，进、排气门均关闭）。
气门均应关闭。
在压缩行程接近终了时，气压达3.5~5MPa温度达500~700℃，由喷油器把来自喷油泵的高压柴油以雾状喷入气缸。
雾状柴油在很短的时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。
由于压缩终了时缸内的温度比柴油的自燃温度高300-400K，柴油很快即完成燃烧前的物理化学准备而自行发火燃烧。
3、作功行程
在压缩终了时，喷油器将柴油喷入气缸，细小的油雾在高压、高温和高速气流作用下很快蒸发，与空气混合成可燃混合气，并在高温下自行着火迅速燃烧，使气缸内气体温度和压力急速上升，燃气的最高温度可以到达1700~2000
℃，最高压力达8~10MPa。
燃烧过程进行的时间极其短暂，在活塞被高压气体推动下行的过程中，曲轴被强制旋转作功，即进行热能与机械能的转换。
这一活塞由上止点向下止点移动的行程称为作功（或膨胀）行程。
4、排气行程
可燃混合气燃烧后变成废气。
为了使发动机有进行下一循环的可能，必须把废气排出，进行所谓的排气过程。
完成排气过程的结构保证是：
活塞被曲轴带动由下止点向上止点移动（这个行程称为排气行程），与此同时，排气门开启，进气门关闭。
5、柴油机原理小结
综上所述，四行程发动机的一个工作循环包括进气、压缩、燃烧、作功和排气等五个过程，这期间活塞在上、下止点间往复移动四个行程，相应地曲轴旋转两圈。
在讨论以上各行程时，可以看到发动机若干主要零件的内在联系，正是由于发动机各组成机件之间存在着严密的协调关系，才保证了发动机工作循环的实现。
动力系统教学要求：
一、动力装置型号、部件的知识；
（2）发动机的工作原理与油路配备装置；
（3）发动机操作程序；
（4）发动机机械保养和故障排除；
（5）正确辨别外置配件名称；
（6）挖掘机整体组成构造；
（7）挖掘机整体组成；
（8）全面了解挖掘机的技术参数。
教学建议：
引导学员加强概念记忆，全面了解挖掘机的整体组成，特别对发动机要系统地深入理解和掌握。
二、
曲轴连杆系统基础知识：
曲柄连杆机构包括气缸体曲轴箱组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分。
①气缸体曲轴箱组：
气缸体（曲轴箱）、下曲轴箱、气缸盖、气缸垫等。
②活塞连杆组：
活塞、活塞环、活塞销、连杆体、连杆盖、连杆螺栓。
③曲轴飞轮组：
曲轴、飞轮等
三、
教学要求：
通过培训使学员理解掌握曲轴连杆系统的基本知识，对曲轴的部件名称熟记，理解曲轴连杆的性能、作用、原理。
（1）掌握曲轴连杆系统的组成；
（2）讲解内部构造的安装技术；
（3）曲轴连杆不正常原因的判断；
（4）曲轴连杆低温、高温下作业注意事项；
（5）如何延长曲轴连杆的使用的寿命。
在教学中，让学员理解和掌握曲轴连杆的性能和原理，对概念性的知识要强加记忆。
（三）.电器设备和配气系统的构造：
配气机构的功用是按照柴油机各缸工作过程和次序，定时开启和关闭气门组包括进气门、排气门、气门导管、气门座圈、气门弹簧等零件。
气门传动组包括气门挺柱、气门推杆、气门摇臂、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮及凸轮轴衬套等零件。
进、排气门，以保证柴油机的正常运转。
（四）.冲程内燃机采用气门式配气机构。
它由气门组和气门传动组二部分组成。
通过培训，使其理解和掌握电器设备配气系统的构造、性能、原理，重点是掌握电器设备和配气系统的搭配原理。
（1）配气系统的构造组成；
（2）怎样区别每一个组成部分的构造；
（3）对机械运转中产生原因的诊断；
（4）电器系统的讲解和掌握；
（5）简单电路的连接方法；
（6）机械电路的使用常识；
（7）启动机械时应注意事项；
（8）怎样正确使用各部电器元件。
在教学中让学员对配气系统和电器设备进行理解和掌握，对概念性的知识要熟记。
（五）.传动系统基本知识：
传动系统，是由曲轴正时齿轮、正时惰齿轮、凸轮轴正时齿轮、喷油泵正时齿轮和喷油泵正时齿轮套（当柴油机不带喷油提前器时）等组成。
各正时齿轮上刻有定时记号，装配时在齿轮啮合处必须对准记号，以保证各运动件间的相互运动关系。
（六）教学要求：
通过培训使其理解和掌握传动系统的全部基础知识，重点是发动机的技术参数，外置配件的熟练与掌握。
（1）动力装置的了解与掌握；
（2）发动机技术参数的了解；
（3）外置配件的熟练与掌握；
（4）详细了解单件的构造；
（5）怎样使用发动机；
（6）正确名称的使用。
在教学中引导学员对发动机的零部件以及外置配件的熟练与掌握。
（六）水冷系基础知识
目前广泛采用的冷却系为闭式、加压、冷却液强制循环型。
它由散热器、水泵、风扇、节温器等基本组成。
（1）冷却系统的组成及了解；
（2）夏季冷却的使用知识；
（3）冬季冷却系统的使用知识；
（4）怎样使用冷却液及使用方法；
（5）怎样增加冷却系统使用寿命；
（6）操作机构的总体装置的构造、性能、原理的重点讲解。
在教学中让学员对冷却系统和操作系统的了解，对构造、性能、原理要深入理解和掌握。
（七）.润滑系统和燃油系统基础知识：
润滑系具有润滑、冷却、清洁、密封、防锈等多种功能。
润滑系由集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器、各种控制阀和油压、油温、油面等测量装置。
它们的润滑方式都采用了压力润滑和飞溅润滑两种方式
通过培训，使其能理解和掌握润滑和燃油等系统的基础知识，重点是理解和掌握润滑体系的零部件的名称和用途。
（1）夏季润滑系统的使用知识；
（2）冬季润滑系统的使用是；
（3）怎样增长润滑的使用寿命；
（4）如何区分润滑油表的使用情况。
在教学中让学员理解和掌握润滑油的性能，好坏质量的差别，另外，要正确鉴别和区分燃油的差别。
.
（八）.电器设备和配气系统的构造：
柴油机的电器包括蓄电池、起动电机、硅整流发电机、起动按钮、仪表等。
需在严寒地区使用的柴油机可加装预热器辅助起动（空气加热器、电热塞等）。
（九）.辅助设备和油路的认识和掌握：
燃油系统
①柴油机燃油系统的功用：
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