杨磊

摘 要：介绍了一种机械式挖掘机的主要结构形式和特点，重点阐述了起重臂的整体结构形式，并结合有限元仿真分析软件对受力最大的工况进行建模分析。设备自组装完成投入使用以来，整机结构安全可靠，实现了设备的设计目标。

关键词：机械式挖掘机；起重臂；有限元分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.047

1 概述

机械式正铲挖掘机又称电铲，是利用齿轮齿条、钢丝绳滑轮组等传动件的单斗挖掘机，是露天矿生产的主要挖掘设备，其特点是作业效率高，使用寿命长，能适应恶劣的矿山工作环境。露天采矿是当今世界普遍采用的一种采矿方式，开采量大，能够适应对矿物资源需求量日益增长的需求，比井下开采效率高5～10倍，而成本只有井下开采的1/2～1/4，容易实现自动化采矿，生产安全，经济效益好。

地处小兴安岭境内的黑龙江省伊春钼矿，属于高纬度高寒地区，作业环境十分恶劣，冬季最低气温达到-43.1°，并且昼夜温差大，对设备的要求高。如何解决低温环境对设备的影响，保证设备在低温环境下的正常工作。同时要求设备具有适用性强、生产效率高、节能降耗等优点。

2 主要结构特点

WKH-12型机械式正铲挖掘机是专门为露天矿开采设计的挖掘设备，通过提升机构、推压机构、回转机构、行走机构和开斗机构来实现整个挖掘工作循环。其主要技术参数为：标准斗容量为12m3，最大提升力1079KN，最大推压力639KN，最大爬坡能力18°，履带最大牵引力2060KN，完成一个工作循环的时间为29S，生产效率高。

WKH-12型机械式正铲挖掘机由工作装置、上部机构、下部机构等三部分组成。……