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挖掘機械 excavating machinery
挖掘機械是用鏟鬥挖掘高於或低於承機面的物料,並裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙及經過預鬆後的岩石和礦石。
一般工程中約60%的土方量、露天礦山80%的剝離量和采掘量是用挖掘機械完成的。挖掘機械分為單鬥挖掘機和多鬥挖掘機兩類,單鬥挖掘機的作業是周期性的,多鬥挖掘機的作業是連續性的。
最早的挖掘機是以人力或畜力為動力,用於挖深河底的瀎泥船,鏟鬥容量一般不超過0.2~O.3米³;1833~1836年,美國人奧蒂斯設計和製造了第一臺蒸汽機驅動、鐵木混合結構、半回轉、軌行式的單鬥挖掘機,生産率為35米³/時,但由於經濟性差沒有應用。70年代經過改進的蒸汽鏟正式生産並應用於露天礦剝離。1880年又出現了第一批以拖拉機為底盤的半回轉式蒸汽鏟。
20世紀初至40年代末,挖掘機進入動力和行走裝置多樣化的階段。1910年,出現了第一臺電機驅動的單鬥挖掘機;1912年出現了汽油機和煤油機驅動的全回轉式單鬥挖掘機;1916年出産了柴油發電機驅動的單鬥挖掘機;1924年柴油機直接驅動開始用於單鬥挖掘機上;履帶式行走裝置於1910年開始采用。輪胎式行走裝置隨着汽車工業的發展,廣泛用於小型挖掘機。30年代,出現了步行行走裝置;50年代中期,德國和法國相繼研製出全回轉式液壓挖掘機,從此挖掘機的發展進入一個新階段。
多鬥挖掘機也有100多年的歷史。法國於1860年生産了世界上最早的、結構比較成熟的多鬥挖掘機,用於蘇伊士運河開挖工程。1889年,美國生産的多鬥挖溝機可挖寬0.29米、深1.4米的溝渠。19世紀末,鬥輪挖掘機在德國褐煤采掘中得到廣泛應用,至1958年,每個鏟鬥容量已達3600升。1977年,聯邦德國製造了世界上最大的鬥輪挖掘機,其生産率為24萬米³/日。
挖掘機械一般由動力裝置、傳動裝置、行走裝置和工作裝置等組成。單鬥挖掘機和鬥輪挖掘機還有轉臺,多鬥挖掘機還有物料輸送裝置。
動力裝置有柴油機、電動機、柴油發電機組或外電源變流機組。柴油機和電動機大多用於中、小型挖掘機械,用一臺原動機集中驅動,兩者可互換。柴油發電機組和外電源變流機組用於大、中型挖掘機械,用多臺電機分散驅動。
行走裝置主要用來支承機器、使機器變換工作位置和轉移作業場地;另外,鏈鬥式挖掘機和環輪式挖掘機的鏟鬥,隨着行走裝置的連續行走而切削土壤。行走裝置有履帶式、輪胎式、步行式、軌行式、浮遊式和拖挂式等幾種。
作業場地固定、要求接地比壓較低時用履帶式;作業場地多變時用輪胎式;因施工條件特殊而必須架設專用軌道時,用軌行式;挖掘水下泥土用浮遊式;小型單鬥挖掘機的行走裝置無動力源時,用拖挂式;作業場地固定、機器重量大時,用步行式。步行式行走裝置大多用於單鬥挖掘機中的大、中型拉鏟挖掘機和鬥輪挖掘機。 |
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wajue jixie
挖掘機械
excavating machinery
主要用於土石方挖掘作業的機械。按作業過程分周期式和連續式兩類,凡挖掘、運載、卸載等作業依次重複循環進行的為周期式,如各種單鬥挖掘機;凡上述作業同時連續進行的為連續式。如各種多鬥挖掘機、滾切式挖掘機、隧洞掘進機等。動力有電驅動、內燃機驅動和復合驅動等。以一臺發動機驅動挖掘機全部機構的為單機驅動式,以若幹臺發動機分別驅動各主要機構的為多機驅動式。動力傳動方式分機械式、液壓式和混合式。行走裝置有履帶式、輪胎式、汽車式、步行式、軌道式、拖式、浮式(船舶式)和水陸兩用式等。單鬥挖掘機常用的工作裝置有正鏟、反鏟、刨鏟、拉鏟、抓鬥等。多鬥挖掘機則有鏈鬥式、輪鬥式、滾切式和銑切式等。中小型單鬥挖掘機普遍用於土方挖掘作業;大型單鬥挖掘機適用於煤炭、冶金工業露天礦場的采掘、裝載作業;大型拉鏟適用於大型水利工程;鬥輪式挖掘機和大、中型鏈鬥式挖掘機適用於水利工程和煤炭、有色金屬、建築材料等礦場和料場的開採、裝卸作業;多鬥挖溝機適用於管道工程和軍事工程;小型單鬥式、多鬥挖掘機適用於城鎮建設和農田改造。
挖掘機的雛形出現於16世紀,20世紀初纔發展為電力或內燃機驅動的全回轉履帶式或輪胎式挖掘機。40年代末開始采用液壓傳動,至70年代漸趨完善,目前液壓技術普遍應用於中小型單鬥挖掘機並嚮大型發展。多鬥挖掘機於1860年製成,用於蘇伊士運河開挖。鬥輪挖掘機20世紀初出現,40年代後發展迅速,因性能優越,目前漸取代大型鏈鬥式挖掘機。挖掘機械的發展趨嚮是大型化、微型化;研究新挖掘原理;低比壓、高速行走裝置與特殊底盤;液壓原件與係統的完善和功率的充分利用;不斷改善操作條件;以及自動化、遙控技術的應用等。
(餘涵) |
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