挖掘機(jī) ,又稱挖掘機(jī)械,又稱挖土機(jī),是用鏟斗挖掘高于或低于承機(jī)面的物料,并裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場(chǎng)的土方機(jī)械。
挖掘機(jī)挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過(guò)預(yù)松后的土壤和巖石。從近幾年工程機(jī)械的發(fā)展來(lái)看,挖掘機(jī)的發(fā)展相對(duì)較快,挖掘機(jī)已經(jīng)成為工程建設(shè)中主要的工程機(jī)械之一。 挖掘機(jī)重要的三個(gè)參數(shù):操作重量(質(zhì)量),發(fā)動(dòng)機(jī)功率和鏟斗斗容。
初挖掘機(jī)是手動(dòng)的,從發(fā)明到2013年已經(jīng)有一百三十多年了,期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過(guò)程。臺(tái)液壓挖掘機(jī)由法國(guó)波克蘭工廠發(fā)明成功。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用,20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機(jī)。1951 年,臺(tái)全液壓反鏟挖掘機(jī)由位于法國(guó)的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出,從而在挖掘機(jī)的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域開創(chuàng)了全新空間,20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù),缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件,制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定,配套件也不齊全。從20世紀(jì)60年代起,液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段,各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快,產(chǎn)量猛增。1968-1970年間,液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%,已接近。
中國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)起步較晚,從1954年撫順挖掘機(jī)廠生產(chǎn)臺(tái)斗容量為1m³的機(jī)械式單斗挖掘機(jī)至今,大體上經(jīng)歷了測(cè)繪仿制、自主研制開發(fā)和發(fā)展提高等三個(gè)階段。
新中國(guó)成立初期,以測(cè)繪仿制前蘇聯(lián)20世紀(jì)30~40年代的W501.W502.W1001.W1002等型機(jī)械式單斗挖掘機(jī)為主,開始了中國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)歷史。由于當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,先后建立起十多家挖掘機(jī)生產(chǎn)廠。1967年開始,中國(guó)自主研制液壓挖掘機(jī)。早期開發(fā)成功的產(chǎn)品主要有上海建筑機(jī)械廠的WYl00型、貴陽(yáng)礦山機(jī)器廠的W4-60型、合肥礦山機(jī)器廠的WY60型挖掘機(jī)等。隨后又出現(xiàn)了長(zhǎng)江挖掘機(jī)廠的WYl60型和杭州重型機(jī)械廠的WY250型挖掘機(jī)等。它們?yōu)橹袊?guó)液壓挖掘機(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了極其重要的一步。
工作裝置是液壓挖掘機(jī)的主要組成部分,目前SY系列挖掘機(jī)配置的是反鏟工作裝置,它主要用于挖掘停機(jī)面以下的土壤,但也可以挖掘切削高度以下的土壤,除了可以挖坑、開溝、裝載外還可以進(jìn)行簡(jiǎn)單平整場(chǎng)地工作。挖掘作業(yè)適應(yīng)于開挖Ⅰ~Ⅳ級(jí)土,Ⅴ級(jí)以上用液壓錘或需爆破手段。
反鏟工作裝置由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、搖桿、連桿及包含動(dòng)臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸在內(nèi)的工作裝置液壓管路等主要部分組成。
動(dòng)力傳輸路線表
1.行走動(dòng)力傳輸路線:柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能)——分配閥——中央回轉(zhuǎn)接頭——行走馬達(dá)(液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)——減速箱——驅(qū)動(dòng)輪——軌鏈履帶——實(shí)現(xiàn)行走
2回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳輸路線:柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能)——分配閥——回轉(zhuǎn)馬達(dá)(液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)——減速箱——回轉(zhuǎn)支承——實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)
3動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)傳輸路線:柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能)——分配閥——?jiǎng)颖塾透祝ㄒ簤耗苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能)——實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)
4斗桿運(yùn)動(dòng)傳輸路線:柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能)——分配閥——斗桿油缸(液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)——實(shí)現(xiàn)斗桿運(yùn)動(dòng)
5鏟斗運(yùn)動(dòng)傳輸路線:柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能)——分配閥——鏟斗油缸(液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)——實(shí)現(xiàn)鏟斗運(yùn)動(dòng)