液压挖掘机发展概况

单斗液压挖掘机发展概况挖掘机械是以开挖土方、石方为主要用途的一种通用的或者专用的秘戒设备。是国民经济建设中最广泛使用的重要工程棚戒。应用于矿防采、水利水电施工、工业与民用建造、交通运输工程、油田建设、港口建设、农田土壤改良、林业工程、国防建设等工程中。对于节省人力、减轻体力劳动、保证工程质量、缩短工期、降低工程造价和提高劳动生产率，具有非常重要的作用。挖掘机械有两大类型：间歇作业式（单斗）挖掘机和连续作业式（多斗）挖掘机。间歇作业的单斗挖掘机有机械传动的单斗挖掘机（以下简称机械式挖掘机）和液压传动的单斗挖掘机（以下简称液压挖掘机）两大类。连续作业式挖掘机包括斗轮式挖掘机、横向或者纵向链斗式挖掘机、轮斗式挖沟机、滚切式挖掘槌口隧道联合掘进机等。工程施工中应用最广泛的是间歇作业式单斗挖掘机，约占挖掘机械总量的90%以上。目前，单斗挖掘机中应用最广泛的是液压挖掘机，约占单斗挖掘机平均总产量的98%以上。L国外液压挖掘机的发展简况自1836年蒸气区动的枷戒式单斗挖掘机问世以来，至今由动力驱动的机械式单斗挖掘机已有170多年的历史。而液压挖掘机的发展却惟独60多年的历史。1951年法国poclain公司首先生产了全回转的、部份机构由液压驱动的（半液压）挖掘机。1954年德国Demag公司创造出世界以上）；据海关统计，2022年国内进口挖掘机械33949台，出口8653台；2022年国内生产液压挖掘机约10万多台，销售液压挖掘机95012台，进口挖掘机械23613台（价值约15亿美元）。2022年生产达到16.5万台。我国液压挖掘机产业进入了蓬勃发展的高峰期。在21世纪第二个十年，液压挖掘机将面临新一轮的发展，机种更新,科技含量更高。产品高性能、高质量、低能耗、更环保。而液压挖掘机的生产企业将面临着优胜劣汰、进行重组和改造的激烈市场竞争。--2022年稿上第一台全液压B—504型挖掘机，机重15t,功率约50ph,斗容量0.4m3,挖掘机的所有工作机构全部由液压驱动。由于当时液压传动技术尚处于探索阶段，适合挖掘机用的液压元件还无非关，因此影响了液压挖掘机的发展。1963年在西欧市场上，液压挖掘机仅占挖掘机的总产量15%摆布。到了上世纪六十年代中、后期，由于解决了液压技术上的问题，促使中、小型液压挖掘机迅速发展，德国、美国、日本、法国等许多国家都在生产液压搦屈机1968—1970年间液压挖掘机的产量已占挖掘机总产量的88%以上。上世纪七十年代以后，中、小型液压挖掘机的结构经过不断试^口改进更加趋于成熟；研制出高压力、耐冲击负荷的液压元件和液压系统，以及可靠耐用的传动零部件，改进挖掘机的生产创造技术和工艺，大大地提高了液压挖掘机的使用寿命和可靠性；许多国家和公司实现了液压挖掘机的系列化、标准依口通用化；一些国家相继研制出机重100t以上的大型液压挖掘机，如1979年德国O+k公司的RH300型挖掘机（机重475t,功率1735kw,正铲斗容22m3，挖煤斗容34m3）o上世纪八十年代以后到现在的三十年间，液压挖掘机从技术设计到生产工艺和实验研究、从整机到零部件结构、从内部系统的结构和工作性能到机体外观、从使用性能参数到使用可靠性和寿命、从创造厂商数的增长到产品销售形式?口售后服务，都发生了重大的、空前的变化，是一次真正的液压挖掘机技术革命。液压挖掘机成为工程中的智能机械，工程机械的领头兵，被广泛应用在各种各样的工程领域。挖掘土石方的工程中大约55%~65%的作业量靠液压挖掘机来完成。21世纪以来，世界液压挖掘机的年销售量大约为15~20万台断。近年来国外液压挖掘机主要发展情况如下：(1).小型液压挖掘机得到迅猛发展。2002年先后欧美市场小型液压挖掘机的销售量约为挖掘机总销量的40%—50%。现在最小的液压挖掘机机重0.5~0.8t,功率10kw,斗容量小于0.1m33e(2).发展大型和巨型液压挖掘机满足露天矿日益增长的需要。例如Terex/O+K公司的RH400型，机重980t，功率2x1640 kw,斗容量50m3;日立公司的EX8000型，机重805t,功率2x1400kw,斗容量40m3。(3).液压系统实现高压化。液压系统的最大压力达到35~40Mpa高压化的液压元件分量轻、传动能力大、传动效率高。(4).采用低能耗、低废气排放量的发动机，严格遵守防污染、低噪音的环保要求。国外挖掘机普遍提高了发动机的功率，增大工作装置的挖掘力和加快行走速度。(5).液压挖掘机实现计算机智能化监控控制和模式开关操作,使挖掘机时常处于最佳工作状态作业。提高了作业可靠性，延长挖掘机使用寿命(6).司机室汽车化，大视野、低噪音、缓冲减震，内部设有各种监控仪表和操作设备，有采暖、通风等各种生活设置，以及GPS定位系统，司机工作环境舒适、方便和安全，劳动条件得到很大改善（7）.应用先进的设计理论和方法设计挖掘机，例如：有限寿命设计理论、疲劳损伤累计理论、断裂力学、优化设计、有限元法、有限寿命设计等。工作装置、行走底架、回转平台优化的结构，按应力分布不同而合理应用不同的钢材，减轻整机分量、降低创造成本、提高使用可靠性和寿命。（8）.十分重视挖掘机的试验研究工作。各著名的液压挖掘机创造公司都有自己的实验室或者试验基地，对液压挖掘机进行各种试验研究。如：钢结构的疲劳强度试验、整机可靠性试验、液压系统控制试验、人机工程学试验、各种零部件试验等等。2.我国液压挖掘机的发展简况我国自1959年开始研究斗容量为0.3m3（军用）半液压轮胎式挖掘机并制出样机，但是由于技术基础差等各种原于是使试验中途天折。1967年参考引进的国外样机，由当时的一机部天津工程机械研究所与上海建造机械厂、抚顺挖掘机厂和贵阳矿山机械厂合作，分别研制出0.4、0.5和0.3m33的液压挖掘机。虽然受到各种条件的限制，未能定型转入批量生产，但是却取得了初步的研制经验。七十年代初期，国内进入全面研制液压挖掘机的新阶段。相继开发出1.0m3（上建）、2.0m3（杭州重型机器厂）、0.6m3（定量和变量，轮胎式和履带式；贵矿）、0.4m3（北京建造机械厂）液压挖掘机和0.2m33（北建）液压挖掘装载机等，有六种级别十个型号。其中上建的LOm3、贵矿的0.6m3轮胎式、北建的0.4m3液压挖掘机和0.2m3挖掘装载机，由于采用定量液压系统，元器件在国内能够配套，在1975年先后产品基本定型和投入批量生产。其后开辟和定型批量生产的有合肥矿山机器厂的0.6m3、长江挖掘机厂的1.6m3杭重的2.5m3等液压挖掘机，并且在一些挖掘机上开始采用变量液压系统。一些老产品经过技术改进和更新。1981—1983年间，新开辟的产品有贵矿定量型0.6m3履带式挖掘机、北建0.1m3小型挖掘机、长挖0.25m3轮胎式挖掘机、上建0.15m3小型挖掘机、抚挖变量型1.0m3挖掘机等。到1983年,形成系列并正式生产的中小型液压挖掘机有斗容量0.1~2.5m3十个级别近三十个型号。到1987年先后，我国液压挖掘机的年平均产量约为700~800台，占挖掘机年总产量的55%以上。当时在我国产量较大、应用较多的国产液压挖掘机有：上建WY100(1.0m3),贵矿WLY40(0.4m3)和WLY60(0.6m3),合矿WY60(0.6m3)和以后的WY80(0.8m3),长挖WY160(1.6m3),抚挖WY100B(1.0m3),以及北建WZ2c挖掘装载机(挖斗0.2m3,装载斗0.7m。。天津工程机械研究所、浙江大学、太原重机学院等单位，开展液压挖掘机的整机性能和零部件的试验研究、工作装置优化设计、结构强度的有限元计算、智能化监控和控制系统等科研工作。虽然我国的液压挖掘机有进步，但是技术水平、生产工艺、产品产篇口质量、使用可靠性等还存在诸多问题，与国外相比有很大的差距。这种状况满足不了日益增长的国民经济需要。为了加快我国液压挖掘机的发展，提高液压挖掘机的水平，从上世纪八十年代初期开始,我国全面引进德国先进的液压挖掘机技术（技术图纸和生产创造技术）。引进的情况如下：引进德国LIEBHERR公司技术的有上建（R942）,贵矿（R912和轮式A912）,合矿（R922和轮式A922）,长挖（R962、R972和R982）;北建引进德国0+K公司的RH6和轮式MH6挖掘机技术；杭重引进德国DEMAG公司的H55和H85挖掘机技术，太原重型机器厂引进H121挖掘机技术等。以后又有企业与日本小松公司合作，如:临沂工程机械公司（PC100.120）、山东推土机厂（PC200,220）黄河工程机械厂PC300、400）。配合引进工作，国内挖掘机厂进行了技术改造，增添了先进的工艺设备和加工手段；在国内定点选择了合作的配套件厂家。在消化、吸收引进技术的基础上，国内生产厂家对自己的挖掘机系列产品的性能、结构、创造工艺进行了更新换代，开辟出如WY60A、WY160A.WY100.WYL20、WY252等液压挖掘机。到1992年先后，我国液压挖掘机的产销量约为1500台摆布。九十年代初期，天津工程机械研究所与玉林柴油机厂联合开辟WY1.3（1.3t）小型液压挖掘机，与柳州工程机械厂联合开辟WY40（40t）液压挖掘机。此外，一些别类挖掘机如：加长臂挖掘机、湿地和河海滩涂地用的低比压挖掘机、水陆两用挖掘机、隧洞短臂挖掘机等也得到发展和应用。上世纪八、九十年代我国的经济蓬勃发展，各种工程（例如长江三峡、小浪底水电站、铁路和高速公路、市政工程、房屋建造等）相继开工，受工期限制，急需大量高质量的工程机械，特别是挖掘机。我国的挖掘机产业却受到技术不足、资金短缺、特殊是国产化配套件的质量无非关，各工厂面临体制改革等等因素制约，而停步不前。九十年代初我国每年从国外进口的挖掘机和走私的二手挖掘机约1~2万台。这一现象受到国外挖掘机生产厂家的关切，纷纷到中国来寻求商机。1995年先后我国液压挖掘机步入合资（或者外商独资）办厂的新阶段，开辟了挖掘机发展的新纪元。到1997年主要合资或者独资企业有：成都工程机械厂与日本神户制钢合资成立成都神钢建设机械有限公司，合肥矿山机器厂与日本日立建机合资成立合肥日立挖掘机有限公司（现为"日立建机（中国）有限公司〃），山东推土机厂与日本小松公司成立小松山推工程机械有限公司，常州林业机械厂与韩国现代公司合资成立常州现代工程机械有限公司（现为"现代（江苏）工程机械有限公司〃），徐州工程机械集团公司与美国卡特彼勒公司合资成立卡特彼勒（徐州）工程机械有限公司，韩国独资的大宇（烟台）工程机械有限公司（现为"斗山工程机械（中国）有限公司”）,以及以贵矿为主的贵州詹阳机械工业有限公司（现为"贵州詹阳动力重机有限公司〃）等。国内合资独资公司按原国外公司的技术要求生产该公司的品牌挖掘机，采用国际著名公司的配套件，使在中国创造的挖掘机技术性能和质量提升到国际水平。这种状况促使国内生产厂家变革，新兴厂不断增加，老厂改制重组，机型更新换代。各厂皆提高了挖掘机的性能和创造质量，由国产化配套转向全球配套采购，使挖掘机水平挨近国际挖掘机的水平。国内创造的品牌机性能和质量与国外进口树目差不多，但是性价比高，其价格是进口机的70%~80%,售后服务能及时得到保证。受到泛博用户的欢迎。到2000年国内制造的液压挖掘机销售量达到8000台以上。国外许多挖掘机的配套厂家到中国开办挖掘机专用的配套件厂，如上海帝人制机、天津亚实履带等。国内有关配套件厂家或者自行研发，或者与国外厂家合资，改进产品性能，提高产品质量，投入到挖掘机行业竞争中。在21世纪的前十年，国内挖掘机创造企业的数量猛增至60〜70家，合资、独资、国企、民营各公司齐头并进生产各种型式的液国自掘机，其中主要生产厂约有40余家。挖掘机的产销量年年翻番。一些新兴公司在三、五年间产销量即增至数千台。2003〜2005年间，每年的销售量为35000台摆布，其重要的原因是小型液压挖掘机遍地开花、快速发展，占有挖掘机总销量的20%〜25%比重。外企新产品频出，如新一代带有GPS定位系统和监控系统的小松PC8型液国辨机，斗山公司DH500LC，合肥日立建机ZX850、ZX1200等