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挖掘机械的发展历史

2017-06-20编辑:三一小编

挖掘机械是工程建筑机械的主要机种之一,是土石方工程开挖的主要机械设备,它包含了各种类型与功能的机型。挖掘机的最早 雏形可追溯到16世纪的意大利,当时它被用于威尼斯运河的疏浚工作,模拟人的掘土工作。以蒸汽机驱动的“动力铲”则诞生于19世 纪〈1836年〉,发展至今已有170余年的历史。

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长期以来,随着工业和科学技术的不断发展,从早期的以简单 正铲为代表的机械式挖掘机发展到当今以采用液压和电力技术以及 复杂控制技术为特征的单斗液压挖掘机和多斗挖掘机,在结构、材料、工艺、性能及用途等各个方面都取得了惊人的进步,但由于其作业对象相对未变,因而其基本工作原理至今未有明显的改变,只 是在原工作装置基础上增加了部分配套作业装置,而动力装置、传 动系统以及控制方式的不断革新则基本上反映了挖掘机发展的几个阶段。

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第一阶段:蒸汽机驱动的单斗机械挖掘机从发明到广泛应用大 约经历了 100年。该机型初期主要用于开挖运河和修建铁路,以后 逐渐扩展到采矿业和建筑业,其结构形式由轨道行走的半回转式, 发展到履带行走的全回转式。

第二阶段:1899年出现了第一台电动挖掘机,内燃机与电动机 驱动的单斗挖掘机形成于20世纪初,第一次世界大战后汽油机和柴 油机先后用于轮胎式与履带式单斗挖掘机上,改善了挖掘机的越野 和机动性能,扩大了使用范围。

第三阶段:随着液压传动技术的迅速发展,20世纪40年代末至 50年代初挖掘机开始应用液压传动,并且由半液压传动发展到全液 压传动。

挖掘机传动形式的液压化是挖掘机与机械传动的

传统结构发展到现代结构的一次跃进。产量日益增长,20世纪60年 代初期液压挖掘机产量只占挖掘机总产量的例,但到了 70年代初 期却已占到了总产量的90^左右近年来,应用于工程建设的单 斗挖掘机几乎已全部采用了液压传动。与此同时,斗轮挖掘机、斗轮挖沟机、铣切式挖掘机的工作装置和臂架升降等部分也采用了液 压传动,大型矿用挖掘机在基本传动形式不变的情况下,其工作装 置也改为了液压驱动。

第四阶段:控制方式的不断革新使挖掘机由简单的机械杠杆操 纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵、电气控制到无线电 遥控。

第五阶段:自20世纪90年代,随着电子计算机技术的发展和 普遍使用,开始利用电子计算机综合控制技术对挖掘机进行节能和 智能化控制。各种节能控制技术在挖掘机上的应用已成为体现挖掘 机技术水平的重要标志。而利用和激光导向相结合,使操纵者 在集中控制室内通过中央控制器监视若干台挖掘机进行同时协调工 作的全自动化作业技术已不再是梦想。此外,信息化技术和远程故障诊断技术也在这一阶段相继出现。通过远程故障诊断系统,现场 设备可与远程控制系统连接,交换故障数据,实时地对整机的状态进行监控或离线分析、进行保养或排除故障。

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除单斗挖掘机外,多斗挖掘机的发展也有一百多年的历史,最早于1860年在法国设计制造,用于苏伊士运河开挖。1916年出现了轨道式斗轮挖掘机,1919年前后,德国制造了第一台履带式斗轮挖 掘机,随后在欧洲一些国家得到了广泛应用。至20世纪50年代 中、小型斗轮挖掘机获得了较快的发展。1975年,联邦德国生产了日产20万立方米的斗轮挖掘机,1977年又研制成功日产24万立方 米的巨型斗轮挖掘机,整机约为13000t。这是20世纪80年代初世 的斗轮挖掘机。由于斗轮挖掘机性能优越,基本上取代了大型链斗式挖掘机,广泛細于露天矿山、水电施工及建筑材料采掘等部门,成为高效率的现代化施工机械。

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