Equipment Manufacturing Technology No.12
,
2012
液压挖掘机是一个被广泛使用的土方施工机
械,被广泛使用在道路工程、施工作业、矿山、水利建
设和农田生产,以此降低操作人员的劳动强度,提高
生产效率,在大型工程建设及保证工程质量方面发
挥了巨大的作用。
土方工程在各种类型的工程建设中占了很大的
比例。据统计,施工建设中由挖掘机完成的土方工程
比例大约占 60 %左右。由于液压挖掘机具有多功
能、多品种、高效率、高品质等特点,受到了大量施工
作业单位的青睐。因此,液压挖掘机的生产制造业日
益蓬勃发展。
根据历史的经验,挖掘机的发展大部分是基于
其液压技术的改进,因此,挖掘机和液压传动的发展
是紧密相连的。挖掘机通过高难度动作的实现完成
工作任务,其所需的条件是极其复杂的,所以,液压
系统的设计要求很高,也是最繁杂的。挖掘机液压系
统的分析对促进挖掘机发展有着至关重要的作用。
我 国 很 晚 才 开 始 挖 掘 机 的 生 产 和 设 计 , 自 从
1954 年抚顺挖掘机机厂制造出第一台机械式单斗挖
掘机到今天,已经达到了 20 世纪 80 年代的国际水
平,部分产品甚至达到了 90 年达的水平。相比于我
国落后的挖掘机生产,国外挖掘机制造商很早便将
液压技术与其他的技术相结合,不但使产品质量和
寿命大幅度提高,操纵更加舒适,产品的适应性能提
高,产品更加节能、环保,获得最佳的燃油消耗和更
高的生产效率。韩国大宇重工、神钢、日本小松、日立
建机、英国的 ICB、德国的利勃海尔等公司应用了很
多先进的技术,代表了当代液压挖掘机的最高水平。
1
国外研究现状及趋势
液压传动技术开始应用在挖掘机上可以追溯到
20 世纪 60 年代,目前,挖掘机液压系统已经发展到
非常成熟的阶段。
最近,由于液压挖掘机使用范围的扩大和产量
的提高,很多世界上著名的挖掘机生产商不断利用
液压系统的多种高新技术来提高其产品在国际上的
竞争力。
这些高新技术主要表现在六个方面:液压系统
向大型化和小型化两极发展;高压化和高可靠性发
展趋势日益显著;系统的高操纵特性日趋重要;液压
系统从开式系统向闭式系统发展;液压系统与电子
精密控制的结合成为很重要的发展方向;节能环保
技术成为研究的趋势。
1.1 向大型化和小型化发展
随着工程项目和科技发展的要求越来越高,挖
掘机及其液压系统向小型化和大型化的两极发展成
为必然。
挖掘机的施工重量最大的几百吨最小的几百公
斤,二者相差近 1 000 倍,和其他工程机械相比,挖掘
机向两极分化的差别是最大的。在施工作业当中,为
了提高生产率大型工地和大型矿区需配备超大型机
械,园艺作业(私人小园林)需配备微型机械
[1]
。
表格 1 为目前世界上最大级和最小级挖掘机的
对比。使用重量超过 100 吨的为超大型机械,使用重
量低于 6 吨的为微型挖掘机,二者约占挖掘机总量
的 40 %。
1.2 提高负载和可靠性
(1)提高负载
挖掘机液压系统的现状与前景研究
叶建根
(中国葛洲坝集团第一工程有限公司,湖北 宜昌 443002)
摘 要:挖掘机作为我国工程机械的主力机种,被广泛应用于各种各样的施工作业中。挖掘机产品的核心技术就是液压系
统设计。介绍了国内外挖掘机液压系统研究领域近年来的概况以及发展前景,为相关领域的研究和工程应用提供参考。
关键词:挖掘机;液压系统;开、闭式系统;节能控制;操纵性;电 - 液控制系统
中图分类号:TV621
文献标识码:B
文章编号:1672- 545X(2012)12- 0072- 03
收稿日期:2012- 09- 09
作者简介:叶建根(1960—),男,浙江衢州人,工程师,大专学历,研究方向为工程机械。
表 1 世界上最小级和最大级挖掘机的对比
使用重量(t)
发动功率(kW)
标准斗容量(m
3
)
日立 EX5
0.5
3.5
0.01
日立 EX3500
330
1 209
15
日立 EX5500
518
2×10
7
29
小松 PC800
685
2×10
7
35
CAT5230
300
2×10
7
17
LiebberrR966
575
2×10
7
28
O&KRH400
800
2×10
7
42
专论与综述
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