挖掘机

重型工程机械
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挖掘机（ excavating machine）是工程机械的一个主要机种，是土石方工程中的主要工机械设备之一，被誉为工程机械之王，挖掘机在工程中工作量约占60%-75%。挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛采用，如工业与民用建筑、交通、管道、水利电力、农田改造、矿山采拥以及现代化军事等工程行业的机械施工中。[2]
现代挖掘机最早追溯到15世纪末在意大利出现的淤泥挖掘船。到了1833年在美国费城的铁路工程师威廉·奥蒂斯（William Otis）设计和制造了第一台以蒸汽机驱动、安装在铁路平车上的吊臂式单斗挖掘机。1880年，出现了第一批以拖拉机为底盘的半回转式蒸汽铲。1910年，美国出现了第一台电机驱动的单斗挖掘机，并开始应用履带行走装置。1912年，出现了汽油机和煤油机驱动的全回转式单斗挖掘机。1916年，出现了柴油发电机驱动的单斗挖掘机。1951年，法国Poclain（波克兰）公司推出世界第一台全液压挖掘机。20世纪80年代，出现了辅助电控系统的液压挖掘机，也就是现代的液压挖掘机。[2]
挖掘机有很多种，主要分为单斗挖掘机和多功能挖掘机，单斗挖掘机分为电动机械式挖掘机、履带式液压挖掘机、汽车式挖掘机、步履式挖掘机。多功能挖掘机分为挖掘装载机、水陆两用挖掘机、隧道挖掘机、船用挖掘机、抓钢机、汽车拆解机、高边坡挖掘机。[2]
挖掘机主要组成部分为工作装置、回转机构、动力装置、传动机构、行走装置和辅助设备等。[2]此外，单斗挖掘机和斗轮挖掘机还有转台，多斗挖掘机有物料输送装置。动力装置，有电驱动、内燃机驱动和复合驱动3种形式。中小型机多用柴油机或柴油机-电动机复合驱动，大型机用电动机驱动。传动机构通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置完成各种作业。行走装置，用来支承机器，使机器变换工作位置和转移作业场地。工作装置用于完成挖掘作业。为了适应各种不同施工作业的需要，挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等作业机具。[4]
挖掘机未来的发展趋势是更加的数字化，智能化。数字化技术应用将挖掘机设备的控制更精确，更易于实现智能化。信息化技术可以使设备得到更好的服务与保障，服务人员可以在任何地点实时地掌握设备的使用状况、故障信息，大大提高了产品的服务效率，缩短了故障修复的周期。智能化挖掘机是在传统挖掘机的基础上采用智能技术升级改造完成的，除具有传统挖掘机的基本系统之外，还具有机器感知系统、网络通信系统、故障诊断系统与智能控制系统，以便实现自主智能化作业。[5]