挖掘机类型面面观:从巨型矿用到微型市政的多功能机械
挖掘机作为现代化工程项目中不可或缺的工程机械,广泛用于土石方施工、矿山开采、市政建设等各种场合。它通过铲斗、动臂、回转机构和行走装置的组合动作,完成挖掘、装载、平整、破碎等多种作业任务。随着技术的发展,挖掘机的种类日益丰富,功能也更加专业化。
一、按行走方式分类
履带式挖掘机是最常见的类型,采用两条无尽循环的履带进行移动。这种设计使其在不平坦地面上具有出色的平衡性、灵活性和稳定性,适合采矿和重型建筑作业,能够爬坡和下坡并以较小风险在丘陵地区作业。不过,它的行驶速度通常比其他类型的挖掘机慢。
轮式挖掘机在尺寸和外观上与履带式相似,但采用轮式行走装置。其在混凝土、沥青等平坦路面上行驶更快更轻松,同时提供相当的动力。由于在不平坦地形上稳定性较差,轮式挖掘机通常用于道路工程和城市项目。在需要时,操作员可通过添加支腿来提高稳定性。
二、按工作装置与作业特点分类
正铲挖掘机的铲斗朝向机器前方,多用于挖掘地表以上的物料,常见于采矿和大型土方工程。
反铲挖掘机则是生活中最常见的一种,其铲斗朝向机器后方,更适合挖掘地表以下的物料,常用于停机面以下的挖掘,如沟渠开挖、基础施工等。
拉铲挖掘机是一种大型设备,采用提升绳系统操作铲斗,通过拉铲将铲斗拉向驾驶员。由于其重量和尺寸巨大,通常在现场组装,非常适合水下挖掘和大型运河工程,但不适用于较小规模的作业。
抓铲挖掘机则利用抓斗进行作业,适用于深坑挖掘、水下取土等特殊工况。
吸力挖掘机,也称为真空挖掘机,先释放水射流松动地面,然后通过高负压的吸力管带走土壤和碎屑。这种挖掘机非常适合精细的地下应用,能将损坏可能性降低50%以上,但其狭窄的吸力管不适用于大规模应用。
滑移式挖掘机的特点是其动臂和铲斗背对驾驶员,允许工作装置伸到驾驶室上方而非四周,这使得它在狭窄区域和需要处理棘手转弯时非常有用,常用于水池挖掘、场地清洁和住宅区域清除杂物。
长臂挖掘机具有更长的臂和吊杆部分,可以在难以到达的位置进行操作,非常适合拆除项目,如结构破碎和拆除水体上的墙壁。可以通过安装不同的属具执行剪切、粉碎和切割等工作,但在狭小空间中难以使用。
小型挖掘机(迷你挖掘机)是标准挖掘机的更小更轻版本,能够最大限度地减少地面损坏,适合停车场和室内空间等拥挤狭窄的场地。它们通常采用减小尾摆或零尾摆设计来操纵更紧凑的转弯,避免与障碍物碰撞,但只能处理较小的负载。
三、按传动方式分类
机械传动式挖掘机主要采用啮合传动和摩擦传动装置(如齿轮、链条、链轮、钢索滑轮组)传递动力,常见于一些大型矿山。
液压传动式挖掘机则采用液压系统(油泵、液压马达、油缸、控制阀及油管等)传递动力。根据液压化程度,又分为全液压式和半液压式两种。半液压式通常行走机构采用机械传动,或仅工作装置采用液压传动。液压挖掘机与机械挖掘机的主要区别在于传动装置不同,以及由此引起的工作装置机构形式的不同。
四、按驱动方式分类
按驱动方式,挖掘机可分为内燃机驱动挖掘机(通常使用柴油发动机)和电力驱动挖掘机。电动挖掘机主要应用在高原缺氧地区、地下矿井以及其他一些易燃易爆的特殊场所。此外,还有复合驱动式等混合驱动方式。
五、按用途与规模分类
根据用途,挖掘机可分为建筑型(通用型)、采矿型(专用型)、剥离型、隧道挖掘机以及水陆两用型等。建筑型挖掘机通常具有多种可换工作装置(如反铲、正铲、抓斗、装载、起重),适用性较广;而采矿型、剥离型等专用挖掘机则主要为大型和中型,通常只配有正铲或装载工作装置。
按吨位或规模,挖掘机可分为大型挖掘机、中型挖掘机和小型挖掘机(通常简称“大挖”、“中挖”、“小挖”)。小型挖掘机(整机重量一般小于13吨)中被广泛运用的为自重3-8吨范围级别,主要应用于公路养护、园林绿化、小区建设、市政工程及农田建设等场合网页链接' target='_blank'>网页链接。
六、选型考量与发展趋势
选择合适的挖掘机需要考虑多项因素:作业环境(平坦场地、崎岖地形、狭窄空间、水下等)、土壤条件、作业任务要求(挖掘深度、装载量、精准度等)以及移动性需求等。
挖掘机技术正朝着新能源及混合动力、更先进的电液控制技术、数字化和智能化方向发展,旨在实现更精确的控制、更高效的服务与保障,以及自主智能化作业。同时,多品种、多功能、高质量及高效率也是其发展的重要方向,以满足不同工况的特定需求。