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轮式挖掘机的技术现状与发展趋势
25—40 km/h,国产的大多为20—35 km/h,贵州詹阳动力生 体现了当今世界轮式挖掘机技术发展的最高水平,且很多著
产的高速轮挖JYL200G行走速度甚至达到了51 km/h…,而 名公司都拥有其专有关键技术及元器件卜3。丽国产轮挖在
履挖的行走速度仅为3—5 km/h。同等级轮挖与履挖对比见 品牌、品种上可选择性都较少,这与国外“百家争鸣”的现象
表l,虽然轮挖工作效率不如同等级的履挖,但与履挖昂贵的 形成鲜明对比。近年来,虽然国产轮挖在产量、品种和技术
转移费相比,频繁转场时轮挖更具经济优势旧J。正是以其机 水平等方面都有了一定的发展,比如詹阳动力重工开发生产
动、灵活、高效的鲜明特点,轮挖在市政维护工程、公路交通 的高速轮挖填补了国产空白、实现了行驶速度的重大突破甚
Abstract:The advantagesand development background 0fwheel excavatorare analyzed。andthe necessity ofdevelopingdomesticwheel exca- vator is put out.Domestic and oversea wheel excavators as well as their producers are collected and listed.Based on analyzing the technical parameters of these listed products,current statuses and of oversea domestic wheel excavator are detailed.At last,compared technology be· tween domestic and oversea wheel excavator.Ille technical level difference is indicated∞well酗the development tendency of wheel excava- tor,meanwhile,the development direction of domestic wheel excavator is discussed. Key words:wheel excavatoT;technology;overview
l 引言
用有待挖掘。可以说,在未来几年继续扩大内需,扩大基础 建设发展战略,城市及小城镇建设发展战略的大环境决定了
轮式挖掘机是以轮胎作为行走部件的挖掘机械,简称轮 我国轮挖市场的广阔前景。
挖。轮挖行走速度快,不损坏路面,能远距离自行转场及可
国外轮挖生产企业较多且品种齐全,如日立、小松、利勃
快速更换多种作业装置。国外轮挖的最高行走速度大多为 海尔、卡特彼勒、沃尔沃、JCB、现代等。这些公司的产品基本
(5)多功能化。轮挖愈来愈倾向于多功能化,除了挖掘 和起重功能,还有液压锤、钳、剪、夯,钻孔器,铣刨头等,可根 据工况更换不同的工作装置。使用这些配套装置可以降低 成本,可以减少人工劳动,提高生产率。与此相适应的是挖 掘机上配置了快速更换系统,新型的更换系统能够在正常液 压系统的压力下自动快速更换各种装置,司机无须离开司机 室。如利勃海尔的组合快装系统(Likufix.System),该系统包 括一套组合液压快装装置和一个自动转换耦合装置,利用该 装置操作员可以在几秒钟之内完成工装机械和液压部分的 转换”‘;迈克拉克用于远程自动换接的自锁式夹钳侠换装 置‘9|。
产品,在分析这些产品技术参数的基础上。综述了国外轮挖及国产专用底盘、经济适用型轮挖的技术现状;最后.对国内外轮挖技
术比较分析,指出了国内轮挖技术与国际水平的差距,提出了轮挖始终朝着高效、节能、环保的方向发展,同时针对国内轮挖的不
足提出了发展对策。
关键词:轮式挖掘机;技术;综述
中图分类号:TU621
文献标识码:A
由以上几点可以看出国外企业在发动机燃料燃烧与电
控、液压控制系统、自动操纵、驾驶室条件改善、故障诊断与 监控、节能与环保等方面,进行了大量的研究,开发出许多薪 结构和新产品,提高了轮挖的高科技含量,促进了轮挖的发 展。
裹2 国外轮挖主要企业和产品 Table 2 Oversea enterprises producing wheel excavator and their prod-
术。基本掌握在日本、德国等发达国家手中,所以国产轮挖的 (1)山河智能的轮挖130W采用康明斯水冷柴油机,Rexroth
关键技术及元器件还需要依赖进口。国产柴油机的综合性 的LUDV闭心系统¨引;(2)徐州徐挖的XCGl40W-8采用
能指标还无法满足需要,因此国产轮挖多采用康明斯、洋马、 ISUZU柴油机,Bexroth的LUDV,采用意大利DANA公司轮
Comer等企业,行走马达、泵、回转马达多来自德国、韩国、日
主要企业和产品型号,见表3(b)。
表3 国内主要轮挖企业和产品
Table3 Domestic companies producing wheel excavator and their products
企业 詹阳动力 合肥振宇 山河智能
a)360。回转轮挖 产品型号
(4)节能与环保。为提高产品的节能效果和满足日益苛 刻的环保要求,国外轮挖企业主要从降低发动机排放、提高 液压系统效率和减振、降噪等方面人手。国外工程机械柴油 机的发展已经达到全电子控制的程度,采用直喷技术,对柴 油的喷射量和喷射时间进行控制,取消了传统的机械式调速 器和定时齿轮,简化了柴油机结构。目前世界上卡特和小松 等厂家都开发了这种电子控制柴油机,它们的特性曲线可以 由软件来决定,对于不同的作业工况采用不同的特性,使柴 油机的经济性、排放和动力性都达到最优。日立建机推出的 ZXl30W型轮式挖掘机配置了符合欧Ⅱ和Tier 11排放标准的 发动机,采用超低噪声型消音器并采用其他措施,降低了发 动机的噪声¨“。
(1)液压系统多采用负荷传感系统或负控制系统。如日 本小松带有载荷感应和压力补偿阀的闭心式液压系统
(CLSS),德国力士乐公司推出的与负荷无关的流量分配系 统(LUDV),德国林德推出的负荷传感同步控制系统(LSC) 等结构原理与功能基本相同的液压系统,得到较好的应用i 卡特彼勒、利勃海尔、沃尔沃、斗山、JCB等公司也采用了负 荷传感系统。负荷传感系统在液压挖掘机上的优点是显而 易见的,能实现对不同负载压力的多个执行元件同时进行快 速和精确的控制,各个执行元件互不干涉”1。而负控制技术 具有稳定性好、响应快、可靠性和维修性好等特点,但在起始 点为重负荷下作业时,因流量与负载有关,所以可控制性较 差。由于成熟的制造技术和低廉的价格将会使负控制系统
第30卷
第3期
2008年6月 336—339页
世界科技研究与发展
WORLD SCI-TECH R&D
V01.30
No.3
Jun.2008 PP.336—339
轮式挖掘机的技术现状与发展趋势
张树忠邓斌宋春华 (西南交通大学机械工程学院,成都610031)
摘要:对轮式挖掘机的特点及兴起的背景进行了分析,指出了发展国内轮挖技术的必要性。统计了国内外轮挖主要生产企业和
价格 高(约20—30%)
低
移动性 好20—40km/h
差3~5km/h
适用性 转场频繁,路况较好,工程量不大的工地 操作空间大,不频繁转场,工程量较大的工地
管理模式 汽车式管理 国家未指定
2国内外轮挖技术现状
2.1 国外轮挖技术现状 国外生产轮挖的企业较多且产品系列齐全。国外轮挖
主要企业和产品见表2,这些公司的产品基本体现了当今世 界轮挖技术发展的最高水平,其中很多公司有其自主知识产 权的关键技术和元器件。国外轮挖的技术特点主要有以下 几点:
Ucls
2.2国内轮挖技术现状 国产轮挖主要有两大类¨…,一种是360。回转的轮挖,采
用专用底盘;另一类是只能有180。转角的经济适用型轮挖, 多是在农用小型拖拉机卜改装而成。
目前国产360。回转轮挖的主要企业及其产品见表3 (a),这些公司的产品基本体现了国内轮挖技术的最高发展 水平,如贵州詹阳动力重工开发出行走系统采用本厂配套 件、独特的三节折叠臂工作装置的高速轮挖,山河智能的130 w型轮挖等。
Technology and Tendency of Wheel Excavator
ZBANG Shuzhong DENG bin SONG Chunhua (College of Mechanical Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031)
JJⅣYLY2TL,320’Ⅱ焉Lo21J0YELlJ3YL5lC61w4-3和c
(3)安全、舒适、可靠的驾驶室。采用带有坠物保护结构 (Foes)和倾翻保护结构(ROPS)的驾驶室,安装可调节的弹 性座椅,用隔音措施降低噪声干扰。如迈克拉克采用了 ROes和FOes的驾驶室归1、沃尔沃采用了独创自带RPOS的 Care Cab驾驶室|1…。驾驶室将逐步实施RODS和FOPS设计 方法,配装冷暖空调。全密封及降噪处理的“安全环保型”驾 驶室,采用人机工程学设计的司机座椅可全方位调节,以及 功能集成的操纵手柄、全自动换挡装置及电子监控与故障白 诊断系统,以改善司机的工作环境,提高作业效率。
我国的轮挖仅为3%左右,故从世界范围看,轮挖在我国的应 重而道远。
表1轮挖与履挖对比
Байду номын сангаас
Table 1 Comparison between the wheel excavator and the corresponding craw|excavator
类型 轮挖 履挖
工作效率 低
高(约15%)
稳定性 差 好
第336页
万方数据
2008年6月
世界科技研究与发展