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,并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機(jī)械。
挖掘機(jī)挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預(yù)松后的土壤和巖石。從近幾年工程機(jī)械的發(fā)展來看,挖掘機(jī)的發(fā)展相對較快,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)重要的三個參數(shù):操作重量(質(zhì)量),發(fā)動機(jī)功率和鏟斗斗容。
初挖掘機(jī)是手動的,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)動斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程。臺液壓挖掘機(jī)由法國波克蘭工廠發(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,臺全液壓反鏟挖掘機(jī)由位于法國的 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)歷了測繪仿制、自主研制開發(fā)和發(fā)展提高等三個階段。
新中國成立初期,以測繪仿制前蘇聯(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,開始了中國的挖掘機(jī)生產(chǎn)歷史。由于當(dāng)時國家經(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)橹袊簤和诰驒C(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了極其重要的一步。
按照鏟斗來分,挖掘機(jī)又可以分為正鏟挖掘機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、拉鏟挖掘機(jī)和抓鏟挖掘機(jī)。正鏟挖掘機(jī)多用于挖掘地表以上的物料,反鏟挖掘機(jī)多用于挖掘地表以下的物料。
1.反鏟挖掘機(jī)反鏟式是我們見過常見的,向后向下,強(qiáng)制切土??梢杂糜谕C(jī)作業(yè)面以下的挖掘,基本作業(yè)方式有:溝端挖掘、溝側(cè)挖掘、直線挖掘、曲線挖掘、保持一定角度挖掘、超深溝挖掘和溝坡挖掘等。
2.正鏟挖掘機(jī)
正鏟挖掘機(jī)的鏟土動作形式。其特點是“前進(jìn)向上,強(qiáng)制切土”。正鏟挖掘力大,能開挖停機(jī)面以上的土,宜用于開挖高度大于2m的干燥基坑,但須設(shè)置上下坡道。正鏟的挖斗比同當(dāng)量的反鏟的挖掘機(jī)的斗要大一些,可開挖含水量不大于27%的一
至三類土,且與自卸汽車配合完成整個挖掘運輸作業(yè),還可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機(jī)的開挖方式根據(jù)開挖路線與運輸車輛的相對位置的不同,挖土和卸土的方式有以下兩種:正向挖土,側(cè)向卸土;正向挖土,反向卸土。
3.拉鏟挖掘機(jī)
拉鏟挖土機(jī)也叫索鏟挖土機(jī)。其挖土特點是:“向后向下,自重切土”。宜用于開挖停機(jī)面以下的Ⅰ、Ⅱ類土。工作時,利用慣性力將鏟斗甩出去,挖得比較遠(yuǎn),挖土半徑和挖土深度較大,但不如反鏟靈活準(zhǔn)確。尤其適用于開挖大而深的基坑或水下挖土。