超大型液压挖掘机的发展与进步

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挖掘机的发展引人注目,而超大型挖掘机的发展更是惊人。大约在1974年,世界上首次出现工作重量超过150t的超大型挖掘机。经过20多年的发展,超大型液压挖掘机的工作重量最大现已达800t以上,铲斗斗容突破50m3。由于具有构造简单、操作方便、运动灵活及易于维护保养等优点,液压式逐步代替了机械式和电动式挖掘机,并形成了超大型液压挖掘机系列。

超大型挖掘机主要用于各种大规模露天矿山的开采及大型基础建设,同时还被用于填海造地工程及港湾河道疏通工程,其中正铲式挖掘机占大部分。目前生产超大型挖掘机的厂商较多。主要分布在美国、日本、德国,台卡特彼勒,小松,日立,德马克,O&K等公司。


大型液压挖掘机的开发生产大约从70年代初开始,如日立公司在1972年—1976年间开始开发的UH12型正铲大型挖掘机,其斗容量2.2m3,工作重量36t。UH20正铲大型挖掘机,斗容量3.2m3,工作重量50t,UH30正铲大型挖掘机,挖头容量4.4m3,工作重量75t。1979年又开发了UH50正铲超大型挖掘机,斗容量8.2m3,工作重量175t。UH50超大型挖掘机在欧美等地的许多矿山得到了使用,其可靠性及耐久性得到认可。1987年,当时世界最大的EX3500型正铲超大型挖掘机(斗容量18.8m3,工作重量330t)在日本开发成功,并在这一年又开发了斗容量22m3,工作重量420t的正铲超大型挖掘机。此时世界其它公司也相继开发生产超大型液压挖掘机,如小松的PC1600型,三菱的MS1600型,卡特的5130,利勃海尔的R992、R994、O&K的RH90C、RH20C等。1990年以后,超大型液压挖掘机的斗容不断增加,达50m3以上;机重不断加大,达300t-800t以上,目前已经形成超大型挖掘机系列。表1为日立公司超大型挖掘机的发展图,表2为世界其他公司的超大型挖掘机产品。






超大型挖掘机的快速发展与普及非常令人吃惊, 这主要是液压挖掘具有非常好的工作性能和耐久性,可靠性,极高了工作效率和经济效益。


1 优越的操控制性及作业性能


超大型液压挖掘机采用发动机—油泵的电气控制系统,可以最大限度地发挥发动朵的性能,降低油耗,使机械高效地工作。大部分挖掘机采用故障检测系统,利用装设在驾驶室的显示器为驾驶员提供各主要部件、系统及整机的工作状况。机械操作的自动化程度及适应性提高。另外,工作装置也进行了大的改进,在斗杆与铲斗之间采用了平行伸缩机构,使铲斗的工作范围加大,作业性能提高。为使驾驶员容易观察到大型自卸汔车的装卸状况,挖掘机驾驶室的前窗采用了前倾斜的形式。具有良好的观察视野。为改善驾驶室的工作条件,驾驶室内均采用了大容量空气调节器,使驾驶员可以长时间工作而不致感到疲劳。在一些超大型挖掘机上采用履带接地长度可伸缩机构,按需要改变挖掘机的接地面积,大大提高挖掘机的作业性能。


2 适应自卸汽车大型化的需要


近年来,矿山、大型水利工程及基础建设用的自卸汽车在不断向大型化方向发展,目前大多使用的是120t—220t级的自卸车。为了与自卸车相匹配,超大型挖掘机必须提高斗容量,使单位时间内的工作量增加,保证在联合作业中有较高的生产效率。


3 提高维修及保养性能


对于超大型挖掘机,良好的维修及保养性与提高生产率,降低成本有着直接的关系,也是其重要的性能之一。超大型挖掘机根据机械结构及部件设立多个监测项目,驾驶员可以通过设置在驾驶室里的显示器了解机械各部分的状态,如机械结构、液压系统、行走及回转部分及铲斗等工作状况。为了日常易于时行维修保养,装有许多自动润滑装置,如EX3500液压挖掘机设有31点检测项目,55个自动润滑装置,5000L的燃料箱分成了13个部分,保证燃油的正常供给,利用集中给排油系统向油箱内注油。


4、大型反铲挖掘机需求增加


超大型挖掘机为了获得最在的装载能力,大部分采用的大容量正铲斗。近年来与正铲挖掘机斗容量相当的反铲挖掘机的开发引起了世界注目。如EX350-3型超大型反铲挖掘机,其斗容量为20.6m3,挖掘高度可达11m。反铲挖掘反力非常稳定,可进行强有力的挖掘,具有较高的挖掘效率。


国内挖掘机的发展起步较晚,目前国内市场上国产挖掘机大多数为20t—40t级的,超过50t级的液压挖掘机极少。


http://www.yonghu.cn/news/show.aspx?id=21522&cid=9


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