挖掘機 ,又稱挖掘機械(excavating machinery),又稱挖土機,是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料,并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。
挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預(yù)松后的土壤和巖石。從近幾年工程機械的發(fā)展來看,挖掘機的發(fā)展相對較快,挖掘機已經(jīng)成為工程建設(shè)中最主要的工程機械之一。 挖掘機最重要的三個參數(shù):操作重量(質(zhì)量),發(fā)動機功率和鏟斗斗容。
最初挖掘機是手動的,從發(fā)明到2013年已經(jīng)有一百三十多年了,期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動斗回轉(zhuǎn)挖掘機到電力驅(qū)動和內(nèi)燃機驅(qū)動回轉(zhuǎn)挖掘機、應(yīng)用機電液一體化技術(shù)的全自動液壓挖掘機的逐步發(fā)展過程。臺液壓挖掘機由法國波克蘭工廠發(fā)明成功。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用,20世紀40年代有了在拖拉機上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機。1951 年,臺全液壓反鏟挖掘機由位于法國的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出,從而在挖掘機的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域開創(chuàng)了全新空間,20世紀50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機和履帶式全液壓挖掘機。初期試制的液壓挖掘機是采用飛機和機床的液壓技術(shù),缺少適用于挖掘機各種工況的液壓元件,制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定,配套件也不齊全。從20世紀60年代起,液壓挖掘機進入推廣和蓬勃發(fā)展階段,各國挖掘機制造廠和品種增加很快,產(chǎn)量猛增。1968-1970年間,液壓挖掘機產(chǎn)量已占挖掘機總產(chǎn)量的83%,已接近。
常見的挖掘機按驅(qū)動方式有內(nèi)燃機驅(qū)動挖掘機和電力驅(qū)動挖掘機兩種。其中電動挖掘機主要應(yīng)用在高原缺氧與地下礦井和其它一些易燃易爆的場所。
按照規(guī)模大小的不同,挖掘機可以分為大型挖掘機、中型挖掘機和小型挖掘機
按照行走方式的不同,挖掘機可分為履帶式挖掘機和輪式挖掘機。
按照傳動方式的不同,挖掘機可分為液壓挖掘機和機械挖掘機。機械挖掘機主要用在一些大型礦山上。
按照用途來分,挖掘機又可以分為通用挖掘機,礦用挖掘機,船用挖掘機,特種挖掘機等不同的類別
操作重量
操作重量是挖掘機三個重要參數(shù)(發(fā)動機功率,鏟斗容量,操作重量)之一 [4]
操作重量決定了挖掘機的級別,決定了挖掘機挖掘力的上限。
挖掘力≦m;工作重量
m:地面和履帶間的附著力系數(shù)
如果挖掘力超過這個極限,在反鏟的情況下,挖掘機將打滑,并被向前拉動,這非常危險。在正鏟情況下,挖掘機將向后打滑。
挖掘力
對于挖掘力來說,挖掘力主要分為小臂挖掘力和鏟斗挖掘力。
兩個挖掘力的作用點均為鏟斗的齒根(鏟斗的唇邊),只是動力不同,小臂挖掘力來自小臂油缸;而鏟斗挖掘力來自鏟斗油