工程机械学(3).ppt
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第十章单斗液压挖掘机第一节概述一、单斗液压挖掘机的组成及主要特点组成：
液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。
液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。
电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。
液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成.动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。
为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。
特点：
能无级调速且调速范围大（最高与最低速度之比可1000：
1）；能得到较低的稳定转速（1r/min）；转动惯量较小，加减速过程较快；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化等。
多斗式挖掘机（斗轮式）,二、单斗液压挖掘机的分类1、根据行走装置传动型式分：
机械式、全液压式，如合肥WY60型；半液压式，如贵阳WLY60型。
液压挖掘机，其回转动作和工作装置动作必须采用液压传动。
2、根据不同的行走系分：
履带式、轮胎式、汽车式和悬挂式等。
3、根据铲斗作业方式分：
正铲式、反铲式。
1斗杆油缸；2动臂；3油管；4动臂油缸；5铲斗；6斗齿；7侧齿；8连杆；9摇杆；10铲斗油缸；11斗杆,反铲式挖掘机,1动臂油缸；2动臂；3加长臂；4斗底油缸；5铲斗；6斗杆；7斗杆油缸；8液压软管,正铲式挖掘机,正铲式挖掘机,正铲式挖掘机,履带式挖掘机因其附着力大，接地比压小，作业时不用支腿，所以，应用最广。
软土或沼泽地可采用加宽和加长履带的低比压挖掘机。
由于履带式挖掘机速度低、档数少，为了简化传动，一般为全液压式。
轮胎式挖掘行走速度比履带式高，机动性好，可在良好路面行驶。
这种挖掘机一般作成四支点式。
如果把两个前轮轮距缩短到最小值，而与两个后轮形成三支点支承（图101（c），可以简化前桥结构，减小转弯半径，提高机动性。
目前，有的轮胎式单斗液压挖掘机的行走传动采用机械式。
图102所示，为WLY60型挖掘机的机械行走传动简图。
显然，这种行走传动比较复杂。
因此有的液压挖掘机采用两个油马达分别直接驱动其前后桥，以简化其行走传动。
但机械式行走传动可靠性好。
第二节工作装置一、工作装置的结构形式单斗液压挖掘机的工作装置分为标准式和伸缩臂式。
标准式工作装置为常规的结构，即由动臂、斗柄、挖斗（或其他作业装置）、油缸和其他杆件组成，如图101所示。
伸缩臂式工作装置为特殊的结构，如图103所示。
伸缩臂式工作装置为单斗挖掘机工作装置的另一种型式，出现较晚，动臂由两节套装而成。
由伸缩机构控制伸缩臂相对于主动臂作往复伸缩动作，代替了一般结构上斗柄与动臂间的铰接（滑动副代替回转副）。
其余动臂摆动与挖斗转动则与一般的液压挖掘机动作相同，主动臂铰支于转台上，挖斗铰支于伸缩臂上，由各自的油缸驱动。
伸缩式动臂的断面有三角形的、矩形的、圆形的，而以三角形断面为多。
大量的液压挖掘机装标准式工作装置，适用于土方工程的各种挖掘作业。
装伸缩臂式工作装置的液压挖掘机，主要用于平整边坡（刷坡）和清理作业。
常用的液压挖掘机的动臂采用两种结构形式：
1、单节整体式动臂：
如图101所示，单节整体式动臂一般为弯曲的外型、箱型的断面，它制造较简单、重量轻、成本较低。
2、双节可调式动臂：
图104所示，为常见的双节可调式动臂，上下动臂用两个螺栓连结为一体。
通过拆卸螺栓，可以将上动臂缩回一个孔或两个孔，再用螺栓固定，就得到较短的动臂。
所以，称为双节可调式动臂。
双节可调式动臂可以得到不同的工作参数（挖掘半径、挖掘高度、挖掘深度、卸载半径、卸载高度等），以适应不同的作业工况，可以扩大挖掘机的作业范围，通用性好。
例如，上动臂缩回两个孔，换以加长的斗柄，能够较好地完成垂直壁面的挖掘作业，如图105所示。
反铲斗挖基坑与抓斗比较，作业时不会摆动，操作准确，挖掘的壁面干净，作业效率高。
二、工作装置的静载分析与强度计算反铲是单斗液压挖掘机工作装置的主要形式，如图10-6所示，其动臂和斗柄通常都采用箱形断面。
（一）挖掘力的确定单斗液压挖掘机反铲有转动斗柄挖掘和转动挖斗挖掘两种挖掘方式。
挖掘机斗齿上的作用力取决于油缸的力及各构件的相对位置，并受限于整机稳定性及行走装置对地面的附着力。
转动挖斗挖掘如图107所示。
挖掘时斗柄油缸和动臂油缸承受反力。
转斗时斗齿上产生的挖掘力取为，则式中转斗油缸经由连杆AC作用到挖斗上的力，其值可对点A用作图法求取。
在力三角形中：
摆杆AB承受的拉力；转斗油缸的推力。
为了正常挖掘，应使,式中斗柄油缸所受压力，由大腔油液闭锁最大油压保证；动臂油缸所受压力，由小腔油液闭锁最大油压保证。
转动斗柄挖掘如图10-8所示。
挖掘时挖斗油缸和动臂缸承受反力。
转动斗柄时，斗齿上产生的挖掘力,为了保证正常挖掘，应使单斗液压挖掘机斗齿作用力的大小和方向在挖掘过程中，随传力构件位置而变。
最大挖掘力指额定油压时能发挥的最大斗齿作用力。
（二）反铲斗柄的计算反铲斗柄的计算位置，按挖掘时挖掘阻力引起斗柄某一断面出现最大弯矩予以确定。
实践表明，当动臂处在最低位置，斗柄油缸中心线与斗柄尾部轴线互成90，用转斗油缸转斗进行挖掘时，斗柄在其动臂的铰接点B附近出现最大弯矩。
如图109示这一计算位置。
由，略去重力的影响不计，得,如果在上述这一位置进行挖掘的同时，转台回转，在斗齿上作用有一水平力K（此力在图10-9中垂直于纸面），则式中M转台的驱动力矩；r斗齿与回转轴线的距离。
力K引起斗柄B点处另一平面内的弯矩MBZ得挖掘时可能发生侧斗齿偏载受力，使斗柄产生附加扭矩式中b挖斗深度。
计算时，要求得弯扭组合应力之值。
（三）反铲动臂的计算位置动臂强度计算，同样应按挖掘工作中可能出现的最大载荷选定计算位置。
一般认为，动臂最大载荷发生在最大深度用斗转油缸挖掘时，如图1010所示。
计算步骤是先确定挖掘力P1及P2，计算斗柄的支反力，此支反力作用到动臂上，使动臂受载，从而计算最大受载断面处的应力。
第三节回转支承装置单斗挖掘机以及其他若干种工程机械，作业时要求其上部的转台可相对于其下部的底架作360的回转，并要求采取某些结构措施，使转台回转时轻便灵活，因此采用了各种回转支承装置。
挖掘机回转支承装置上，承受了轴向力、倾覆力矩和径向力。
图1011形象地描绘出理论载荷分布状况。
其前部承受压力，后部承受拉力，而径向力在多数情况下，相对地说是微不足道的。
回转支承装置现已普遍地采用结构先进的回转滚盘。
它其实就是大型滚动轴承，在这里主要用以承受轴向力及倾覆力矩引起的轴向荷载。
回转滚盘有多种结构型式，主要有交叉滚柱滚盘、单排滚珠滚盘、双排滚珠滚盘、多排滚珠滚盘等。
一、交叉滚柱滚盘交叉滚柱滚盘如图1012所示，其接触角为45。
滚动体为圆柱形滚柱或圆锥形滚柱，载荷经由滚柱传递。
滚柱的长度小于或稍小于滚柱的直径，交叉地排列在滚道之中，以传递不同方向的载荷，如图1013所示。
滚柱交叉的排列，根据载荷的情况，可以是1：
1、2：
1、3：
1或3：
2等多种交叉形式。
对于某一个方向的圈滚柱，承受一个方向的作用力，另一方向的圈滚柱，承受另一方向的作用力。
所以不但能传递轴向和径向载荷，还能传递倾覆力矩引起的载荷。
交叉滚柱与滚道之间为线接触，接触应力分布于整个滚柱长度和滚道面宽度上，这就比点接触式接触应力小，从而延长了滚道面的疲劳寿命。
滚动面是平面，比圆弧面容易制造，也容易达到加工精度和光洁度要求。
交叉滚柱滚盘对相邻构件的刚度及安装精度要求较高。
否则滚盘受载时可能由于支持连接构件的变形，使滚柱与滚道出现边缘载荷，线接触变成点接触，引起应力集中。
这样，就会很快划破道面、产生噪声、并降低其使用寿命。
交叉滚柱滚盘的优点是：
结构紧凑、平面滚道加工方便，重量轻，高度小，使转台重心稍微降低，可提高整机稳定性。
二、单排滚珠滚盘单排轻型滚珠滚盘（图1014）的滚道为圆弧形曲面，滚珠与内外座圈的滚道为四点接触，如图1015所示。
这种滚盘滚珠与座圈的接触角一般为45，也可以有较大的接触角（=6070）。
在承受载荷时，由于滚珠受力大小与接触角之间是正弦函数关系，所以外力越大，接触角也随着增大。
这样可使滚珠本身承受的法向力小一些，起一定的补偿作用。
这种单排滚珠滚盘是广为应用的一种结构型式，此一排滚珠承受并传递了不同的轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩引起的载荷，这使滚盘一侧受到向上的作用力，另一侧受到数值更大的下压力。
这种滚盘采用单个隔离体，不用保持架。
滚珠的安装方法有两种，如图1016所示，一种是将座圈之一分成两半，另一种是使用径向装填孔，此孔在滚珠及隔离体装填完毕后，用紧配合的塞子堵住。
采用装填孔法的成本低，且座圈未被剖分因而刚度高。
单排滚珠滚盘的优点是：
结构紧凑、成本较低、重量较轻、并允许安装中的微小误差。
三、双排滚珠滚盘图1017为双排同径球滚珠滚盘，图1018为双排异径球滚珠滚盘。
双排滚珠滚盘主要由上下两排滚珠、内外座圈、隔离体和密封装置、润滑装置等组成。
内外座圈中之不带齿圈者，可作为上下可分式。
在较大的轴向载荷和倾覆力矩作用下，其接触角能达90（参看图1017），因此双排滚珠滚盘比同样大小和一圈中同样滚珠数目的单排滚珠滚盘的承载力要大得多。
双排滚珠滚盘在欧洲用得较多，整个看来因为成本较高应用不广。
它比单排滚珠滚盘更适用于机体金属结构刚度较低的情况。
当结构刚度较低时，在轴向力和倾覆力矩作用下，通过接触角传递轴向载荷时，产生的反力会引起单排滚珠滚盘滚道出现分离倾向。
当座圈直径与滚珠直径间比值/较大时，刚度不足甚至引起座圈出现滚道边缘受载以至内外座圈分离损坏。
因此，在/值较大而机体结构刚度又较差时，如要求结构轻巧的工程机械（如塔式起重机），可采用双排滚珠滚盘。
四、多排滚珠滚盘图1019为组合式滚柱滚盘，图1020为组合式锥形滚柱滚盘。
组合式多排滚柱滚盘目前在国内很少使用，在国外却是广泛使用的一种新型滚盘。
它等于在双排滚柱滚盘上增设一排承受径向载荷的滚柱，因此有三组滚道，零件较多，加工复杂。
在整机尺寸较小时采用这种结构型式成本高，但尺寸较大时相对说来就经济些。
图1021表示承载能力相同的单排滚珠滚盘与多排滚柱滚盘断面尺寸的比较，显然后者断面较小、重量较轻。
在尺寸较小时这些节省材料的优点不能补偿滚道和滚动体较多、制造成本较高的缺点。
而尺寸较大时节约材料费用就比较重要。
从经济指标考虑，任何回转支承装置承受倾覆力矩的能力都是滚道直径平方的函数，而挖掘机主要的载荷就是倾覆力矩，所以，尽可能加大滚道直径是最经济的（图22）。
此外，大直径滚道还可以降低回转齿轮载荷和提高减速比。
目前国内主要采用的前三类。
现根据其结构（图1023）列出其主要性能参数于表101。
根据SKFRKS的计算，如表101所示，在及H相同的条件下（即重量及外形尺寸相同），四种型式的性能比值为；,静容量动容量如前所述，单排四点接触滚珠滚盘的全部钢球都可同时承受负荷，交叉滚柱滚盘只有1/2的滚柱承受负荷（指1：
1排列时），双排滚珠滚盘也只有一半钢球承受负荷。
因此，单排滚珠滚盘相当于把相邻交叉布置的两个滚柱合并成一个直径约为滚柱直径的1.4倍（约倍，受限于高度方向）的钢球，也相当于把双排滚珠滚盘的上下两排负荷能力差的小直径钢球（因为高度H相同限制了双排球的直径）合并成一个大直径钢球，因而静容量大大超过其他型式。
动容量之值，交叉滚柱滚盘最高，这是由于它是线接触，接触疲劳强度较高之故。
因此，其结构虽对座圈变形、锥角误差、滚道精度较敏感，接触长度较难保证，仍广泛采用。
单排滚珠滚盘的滚道弧面半径R，一般建议R=0.52d0，组合后形成四点接触，如图1015所示。
当滚道直径、滚动体形状和布置方式相同时，越大，其静容量和动容量之值越大。
但越大，其轴向高度H、座圈径向宽度也相应加大，自重也加大。
而对于交叉滚柱滚盘，和滚柱长度大了，其摩擦阻力矩也大，转动灵活较差。
由于在挖掘机这样一些工程机械中，转台回转转速低，摩擦阻力消耗的功率小，转动灵活性差一点关系不大，而要求工作容量大一点好，所以一般均采用较大的d0值，一般交叉滚柱式D0/d0近似取35，单排四点接触滚珠式近似的D0/d0取28。
座圈滚道表面应有较高的硬度，一般用感应处理使之达HRC58左右，滚道心部亦应坚韧，硬度一般为HB250300。
滚动体直径越大，要求滚道表面淬硬层越深（图1024）。
众所周知，大直径的座圈滚道表面热处理是不易达到高硬度和深淬硬层的，因此，大直径时D0/d0之值要适当加大。
至于双排滚珠滚盘，由于高度限制，滚珠直径d0都比较小，D0/d0之值就更大了。
国内制造的滚盘，滚动体的材料均采用轴承钢GCr15或GCr15SiMn，座圈材料主要有50Mn、50CrMnMo、ZG38SiMnMo、45CrV、40Cr等。
座圈毛坯加工方法有三；轧制：
材料用50Mn、50CrMnMo、40Cr，有的厂试制小型液压挖掘机时，滚盘座圈直接借用轮箍厂的机车动轮轧制轮箍的毛坯；铸造：
材料用50CrMnMo，ZG38SiMnMo；水压机自由锻：
材料用50Mn、50CrMnMo。
铸造及自由锻的毛坯加工余量大、成本高。
轧制座圈质量稳定，专为其定制的轧制毛坯车削工时仅为前两者的1/22/3，价格便宜。
由于轧机能力所限，仅用于中小型座圈，当到2m以上时，多用铸和锻。
滚盘座圈滚道表面热处理对滚盘质量影响较大。
现在采用中频淬火、火焰淬火和高频淬火三种方法。
热处理过程中要注意的问题是：
1、硬度偏低。
一般认为，寿命或静承载能力与滚道表面硬度成正比，因此多数取滚道表面硬度值略低于滚动体，即约HRC5560为宜。
但目前较难达到，有些直径较大的只有HRC48左右。
2、淬硬层偏小。
淬硬层要求一般为2.5mm以上。
火焰淬火可达2，中频淬火目前可达1.8，高频淬火更小，使滚道易出现裂纹或剥落。
3、硬度不均匀。
交叉滚柱式的平面滚道中部硬、两端软，圆弧滚道沿圆周方向出现软点或压痕等，因而使承载能力达不到设计要求。
4、变形。
淬火回火后，有时出现翘曲达1.2，一般在0.5以上。
安装后间隙不一致，严重时卡住。
5、裂纹。
淬火不好的纵横裂纹肉眼可见，用着色法测检，有的裂纹达0.51。
为了防止脏杂物、尘土、水分等进入滚道，损坏滚道面或滚动体，滚盘一般都有上下密封，经油嘴定期注入黄油润滑。
为防止互相挤压，在滚动体之间，常采用较软的隔离块。
交叉滚柱式过去有不用隔离块的，但有时发生噪音和压痕，加隔离块后这些现象消失。
图1025所示，为几种隔离块型式。
隔离块的材料主要采用尼龙、塑料（聚氯乙烯）、粉末冶金、青铜、钢等。
青铜和钢本身重、价格贵、消耗金属多、加工费时、经济性差。
尼龙质量轻，可以压铸成型，不需再加工，价格便宜，使用效果好，但压缩变形较大。
国内某些单斗液压挖掘机用回转支承滚盘的结构型式和主要参数如表102所示。
第四节液压系统将液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件和其它辅件通过管路按作业要求连接起来，称为液压系统。
单斗液压挖掘机的液压系统各式各样，一般按主油泵的数量、功率调节方式和回路的数量来分类。
有六类基本形式：
单泵或双泵单路定量系统，双泵双路定量系统，多泵多路定量系统，双泵双路分功率调节变量系统，双泵双路全功率调节变量系统和多泵多路定量、变量混合系统。
另外，还有开式油路与闭式油路之分。
下面分别介绍不同的液压系统在国产液压挖掘机中的应用。
一、单泵或双泵单路定量系统图1026为北京0.2m3悬挂式挖掘机单泵单路定量系统。
该机为悬挂在轮式农用拖拉机上的挖掘机，前部装载，后部挖掘，但两种作业不能同时进行。
系统中各分配阀并联，可以实现复合动作（即同时完成一个以上的作业动作）。
为了防止系统过载，设置了安全溢流阀2。
在装载斗动臂油缸5、挖掘斗动臂油缸6、斗柄油缸17大腔和回转马达15的管路上安装了过载阀，用以防止元件过载损坏。
各分配阀的进油路都设有单向阀，复合动作时，不会因工作装置自重等因素引起动作的相互干扰。
单路定量系统比较简单，但在复合动作时，各机构工作速度大大降低。
二、双泵双路定量系统图1027为上海WY100型挖掘机液压系统，系双泵双路定量系统。
柴油机驱动两个主油泵，分别向各自的分配阀串联供油。
油泵之一，经分配阀组2可供回转马达、铲斗油缸、辅助油缸和右行走马达以压力油。
另一油泵，经分配阀组4可供动动臂油缸、斗柄油缸、推土装置油缸和左行走马达以压力油。
当挖掘机在坡道上行驶，一旦发生超速溜坡时，在单向阀3的作用下，两组分配阀的回油均通过限速阀5，从而自动控制行走速度。
当分配阀组2所控制的执行元件（回转马达、铲斗油缸、辅助油缸和左右行走马达）不工作时，可用合流阀18将压力油引入分配阀组4，以加快动臂或斗柄的动作速度。
图中虚线为分配阀和油马达的泄漏油路，即不经散热器直接回入油箱。
背压阀（压力为1MPa）不仅可用来为油马达补油，而且可将低压回油经节流阀减压后，引入油马达壳体，使其保持一定的循环油量，并将壳体内的磨损物冲洗掉。
挖掘机通过对行走马达7、19（或8、20）的串联或并联供油，可获两档行走速度。
图1027所示，为双速阀9在并联供油位置，挖掘机低速行走。
双速阀另一位置即为串联供油，挖掘机高速行走。
该系统除油泵通向分配阀组的主油路上装有安全溢流阀外，从分配阀组到各执行元件的每一分路上的压力，还可以通过过载阀分别进行调整，从而使整个系统和各执行元件受到安全保护。
三、双泵双路分功率调节变量系统图1028为杭州WY200型挖掘机液压系统，系双泵双路分功率调节变量系统。
主油泵为两台轴向柱塞式变量泵（压力为1334MPa，流量为135360L/min，油泵摆角717），由180kW柴油机或155kW电动机驱动。
挖掘机小负荷时，泵输出的流量大，动作速度快；大负荷时，泵输出的流量小，工作装置可以较低的速度克服较大的负荷。
油量的改变是通过压力变化反馈到泵本身的变量调节机构来实现的。
由于每台泵只能输出发动机功率的二分之一，且各自独立调节，故称为分功率调节变量系统。
当动臂油缸6和斗柄油缸5独自工作时，通过两个分配阀由双泵合流供油。
背压阀压力调到1MPa，系统中各执行元件均设有各自的过载阀，以起安全保护作用。
滤油器12并联有开启压力为0.3MPa的单向阀，用以防止因滤油器被污物堵塞而使油泵过载。
行走马达油路中装有速度限制阀7，防止挖掘机溜坡。
该机设计为正铲工作装置，经脚踏单向阀借回油油路的背压，操纵油缸3开启斗底。
所有活动铰点均采用回去转接头，整个机器可不用高压软管。
四、双泵双路全功率调节变量系统图1029为合肥WY60型挖掘机液压系统，系双泵双路全功率调节变量系统。
系统由双联斜轴泵2输出高压油，分两路进入一组双向对流式的三位六通液控多路换向阀12，主油路由串联及并联方式组成。
先导操纵系统，由齿轮泵3供油并自成回路。
工作装置的各作业动作均通过先导阀操纵，阀外自动合流，即由两个泵同时给一个油缸供油，从而提高工作速度。
液压系统既可实现挖掘机单一动作，也可实现任意两个动作和复合，以缩短作业循环时间，提高生产率。
两个泵输出的主油路中，各有一个能通过全流量的主安全阀16。
在每一个换向阀和油缸之间，有一个过载补油阀19，一方面避免换向阀动作瞬间，产生过大的油液冲击，另一方面当油缸一腔出现负压时能反向补油，防止元件和管道内产生吸空现象。
在总回路中装有背压阀11，使回油背压力为0.71.0MPa，以保证内曲线油马达的滚轮不脱离定子导轨。
在背压阀前引一条预热回路，经中央回转接头14，再经阻尼孔节流减压后，以小流量的循环热油对行走马达进行预热，以防止“热冲击”损伤配油轴和转子。
油箱装有温度传感器指示油液的温度，当超过60时，司机应打开电磁阀开关，启动齿轮油马达6带动风扇旋转，使液压油经油冷却器9时强制冷却。
经油冷却器9的液压油，通过磁性纸质主滤清器7回入油箱。
当滤清器被污物堵塞时，回油管路油压升高，驾驶室内污染信号灯显示，司机即可及时清洗或更换滤清器芯子。
先导操纵系统和马达壳体内的回油和齿轮马达6的泄漏油路经副滤清器8回油箱。
由图1029还可以看出，斗柄油缸单独动作时，可由阀及阀同时合流供油，以提高斗柄动作速度；铲斗油缸单独动作转斗切土时，由阀及阀合流供油，通过二位三通自动切换阀10自动合流，回斗时只通过阀单泵供油；动臂油缸单独动作起升时，可由阀及阀自动合流供油，以提高起升速度。
动臂下降时，只由阀单泵供油，以减少节流发热损失。
此外，还保证了在左右履带行走时，仍能控制斗柄动作，帮助挖掘机跨越障碍，或者在履带陷在坑洼地带时，可同时利用斗柄的动作自拔。
在行走马达、回转马达上，均装有油压制动装置20，以实现液压制动、补油，以及起动制动初始时，防止液压冲击等作用。
这种全功率变量调节系统在变量范围内，在任何供油压力下，都能输出全部功率。
因为全功率变量中，两个泵是同步变量的，两个泵的流量总是相等（）。
决定泵流量变化的压力，不是、的单数值，而是。
的某一值就决定了泵的流量。
全功率变量系统有以下特点：
1、当一台泵空载时，另一台泵可以输出全功率；2、两台泵的流量始终相等，便于司机掌握；3、可保证左右履带同步运行；4、挖掘作业中，卸土完毕后机械的回转和动臂的下降可同时动作（分别由阀及操纵），从而提高了作业效率。
五、轮胎式挖掘机悬挂与支腿的工作原理此液压系统常为独立的。
由于轮胎式挖掘机要求在不放置支腿的情况下，进行作业，故一般均制成后桥刚性悬挂，而前桥则通过液压悬挂平衡装置来连接。
加上轮胎式挖掘机机体重心较高，又受发动机动力所限，其行驶速度远比汽车为低。
四轮着地的轮胎式挖掘机，为了与崎岖不平的地面更好地贴合，前桥采用摆动式悬挂平衡装置，如图1030所示。
悬挂油缸2设在摆动铰销3的两侧，油缸体装在行走架上，而活塞与前桥相联接。
挖掘机作业时，阀1将两个油缸的工作腔分别切断，这时两个油缸就将前桥的平衡悬挂锁住，形成全刚性悬架。
而当挖掘机行走时，操纵控制阀1使两个油缸的工作腔相通，并与油箱接通。
这样，挖掘机在高低不平的路面行驶时，前桥可以作相应的摆动，保证四轮着地。
图1031则为利用液压系统的压力油液工作，且悬挂与支腿油缸联动作用的示意图。
当阀3右位，压力油一路经阀4进入支腿油缸大腔，使支腿支撑如图示位置，另一路使联动换向阀7右移，悬挂平衡装置处于闭锁状态，形成刚性悬挂，相应于挖掘机作业时。
行走时，变换阀3到左位，压力油一路进入支腿油缸小腔，使支腿升起，另一路则使联动换向阀7左移，使左右悬挂油缸连通，起行走平衡缓冲作用。
第五节主要技术参数国产部分单斗液压挖掘机的主要技术参数见表103。
JY400G履带式液压抓钢机,JYL210X高速综合抢险救援车,GDG130高速多功能工程车,
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