文章出處:本站 │ 網站編輯:管理員 │ 發表時間:2016/5/12 8:52:04
工業發達國家的挖掘機生產較早,法國、德國、美國、俄羅斯、日本是斗容量3.5-40m3單斗液壓挖掘機的主要生產國,從20世紀80年代開始生產特大型挖掘機。
從20世紀后期開始,國際上挖掘機的生產向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動化的方向發展。
開發多品種、多功能、高質量及高效率的挖掘機。為滿足市政建設和農田建設的需要,國外發展了斗容量在0.25m3以下的微型挖掘機,最小的斗容量僅在0.01m3。另外,數量最的的中、小型挖掘機趨向于一機多能,配備了多種工作裝置——除正鏟、反鏟外,還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業架、鉸盤及拉鏟等,以滿足各種施工的需要。與此同時,發展專門用途的特種挖掘機,如低比壓、低嗓聲、水下專用和水陸兩用挖掘機等。
迅速發展全液壓挖掘機,不斷改進和革新控制方式,使挖掘機由簡單的杠桿操縱發展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無線電遙控、電子計算機綜合程序控制。在危險地區或水下作業采用無線電操縱,利用電子計算機控制接收器和激光導向相結合,實現了挖掘機作業操縱的完全自動化。所有這一切,挖掘機的全液壓化為其奠定了基礎和創造了良好的前提。
重視采用新技術、新工藝、新結構,加快標準化、系列化、通用化發展速度。例如,新型的發動機轉速調節裝置,使挖掘機按最適合其作業要求的速度來工作;全自動控制液壓系統,可自動調節流量,避免了驅動功率的浪費。CAPS(計算機輔助功率系統),提高挖掘機的作業功率,更好地發揮液壓系統的功能;液壓回路連接的計算機輔助功率控制系統,利用精控模式選擇系統,減少燃油、發動機功率和液壓功率的消耗,并處長了零部件的使用壽命;油泵調節系統具有合流特性,使油泵具有最大的工作效率。
更新設計理論,提高可靠性,延長使用壽命。美、英、日等國家推廣采用有限壽命設計理論,以替代傳統的無限壽命設計理論和方法,并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學、有限元法、優化設計、電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗技術、疲勞強度分析方法等先進技術應用于液壓挖掘機的強度研究方面,促進了產品的優質高效率和競爭力。美國提出了考核動強度的動態設計分析方法,并創立了預測產品失效和更新的的理論。日本制定了液壓挖掘機構件的強度評定程序,研制了可靠性住處處理系統。在上述基礎理論的指導下,借助于大量試驗,縮短了新產品的研究周期,加速了液壓挖掘機更新換代的進程,并提高其可靠性和耐久性。例如,液壓挖掘機的運轉率達到85%-95%,使用壽命超過1萬小時。
加強對駕駛員的勞動保護,改善駕駛員的勞動條件。液壓挖掘機采用帶有墜物保護結構和傾翻保護結構的駕駛室,安裝可調節的彈性座椅,用隔音措施降低噪聲干擾。
進一步改進液壓系統。中、小型液壓挖掘機的液壓系統有向變量系統轉變的明顯趨勢。因為變量系統在油泵工作過程中,壓力減小時和增大流量來襝,使液壓泵功率保持恒定,亦即裝有變量泵的液壓挖掘機可經常性地充分利用油泵的最大功率。當外阻力增大時則減少流量(降低速度),使挖掘力成倍增長率加;采用三回路液壓系統。產生三個互不成影響的獨立工作運動。實現與回轉達機械的功率匹配。將第三泵在其他工作運動上接通,成為開式回路第二個獨立的快速成運動。此外,液壓技術在挖掘機上普遍使用,為電子技術、自動控制技術在挖掘機的應用與推廣創造了條件。
迅速拓展電子化、自動化技術在挖掘機上的應用。20世紀70年代,為了節省能源消耗和減少對環境的污染,使挖掘機的操作輕便和安全作業,降低挖掘機口音,改善駕駛員工作條件,逐步在挖掘上應用電子和自動控制技術。隨著對挖掘機的工作效率、節能環保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高,促使了機電一體化在挖掘機上的應用,并使其各種性能有了質的飛躍。20世紀80年代,以微電子技術為核心的高新技術,特別是微機、微處理器、傳感器和檢測儀表在挖掘機上的應用,推動了電子控制技術在挖掘機上應用和推廣,并已成為挖掘機現代化的重要標志,亦即目前先進的挖掘機上設有發動機自動怠速及油門控制系統、功率優化系統、工作模式控制系統、監控系統等電控系統。