金毅設(shè)備淺談挖掘機(jī)的發(fā)展歷史

    最初挖掘機(jī)是手動(dòng)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(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程。第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)由法國(guó)波克蘭工廠發(fā)明成功。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機(jī)。1951 年，第一臺(tái)全液壓反鏟挖掘機(jī)由位于法國(guó)的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出，從而在挖掘機(jī)的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域開創(chuàng)了全新空間，20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機(jī)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(jì)60年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。1968-1970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，已接近100%[2]  。

    第一代挖掘機(jī)：電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，使挖掘機(jī)有了先進(jìn)而合適的電動(dòng)裝置，于是各種挖掘機(jī)產(chǎn)品相繼誕生。1899年，第一臺(tái)電動(dòng)挖掘機(jī)出現(xiàn)了。第一次世界大戰(zhàn)后，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也應(yīng)用在挖掘機(jī)上，這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式挖掘機(jī)是第一代挖掘機(jī)。

    第二代挖掘機(jī)：隨著液壓技術(shù)的廣泛使用，使挖掘機(jī)有了更加科學(xué)適用的傳動(dòng)裝置，液壓傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)是挖掘機(jī)技術(shù)上的一次大飛躍。1950年德國(guó)的第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)誕生了。機(jī)械傳動(dòng)液壓化是第二代挖掘機(jī)。

    第三代挖掘機(jī)：電子技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使挖掘機(jī)有了自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，也使挖掘機(jī)向高性能、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。機(jī)電一體化的萌芽約發(fā)生在1965年前后，而在批量生產(chǎn)的液壓挖掘機(jī)上采用機(jī)電一體化技術(shù)則在1985年左右，當(dāng)時(shí)主要目的是為了節(jié)能。挖掘機(jī)電子化是第三代挖掘機(jī)的標(biāo)志。

    挖掘機(jī)行業(yè)廠商大致可以分為四類。國(guó)內(nèi)7成以上挖掘機(jī)被國(guó)外品牌所占據(jù)，國(guó)產(chǎn)品牌尚以小挖和中挖為主，但國(guó)產(chǎn)挖掘機(jī)份額正在逐步提升，2012年同比提高3.6%。

    中國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)起步較晚，從1954年撫順挖掘機(jī)廠生產(chǎn)第一臺(tái)斗容量為1m3的機(jī)械式單斗挖掘機(jī)至今，大體上經(jīng)歷了測(cè)繪仿制、自主研制開發(fā)和發(fā)展提高等三個(gè)階段。

    新中國(guó)成立初期，以測(cè)繪仿制前蘇聯(lián)20世紀(jì)30～40年代的W501.W502.W1001.W1002等型機(jī)械式單斗挖掘機(jī)為主，開始了中國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)歷史。由于當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，先后建立起十多家挖掘機(jī)生產(chǎn)廠。1967年開始，中國(guó)自主研制液壓挖掘機(jī)。早期開發(fā)成功的產(chǎn)品主要有上海建筑機(jī)械廠的WYl00型、貴陽(yáng)礦山機(jī)器廠的W4-60型、合肥礦山機(jī)器廠的WY60型挖掘機(jī)等。隨后又出現(xiàn)了長(zhǎng)江挖掘機(jī)廠的WYl60型和杭州重型機(jī)械廠的WY250型挖掘機(jī)等。它們?yōu)橹袊?guó)液壓挖掘機(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了極其重要的一步。

    到20世紀(jì)80年代末，中國(guó)挖掘機(jī)生產(chǎn)廠已有30多家，生產(chǎn)機(jī)型達(dá)40余種。中、小型液壓挖掘機(jī)已形成系列，斗容有0.1～2.5 立方米等12個(gè)等級(jí)、20多種型號(hào)，還生產(chǎn)0.5-4.立方米以及大型礦用10立方米、12立方米機(jī)械傳動(dòng)單斗挖掘機(jī)，1立方米隧道挖掘機(jī)，4立方米長(zhǎng)臂挖掘機(jī)，1000立方米/h的排土機(jī)等，還開發(fā)了斗容量0.25立方米的船用液壓挖掘機(jī)，斗容量0.4立方米、0.6立方米、0.8m3的水陸兩用挖掘機(jī)等。但總的來說，中國(guó)挖掘機(jī)生產(chǎn)的批量小、分散，生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量等與國(guó)際先進(jìn)水平相比，有很大的差距。

    改革開放以來，積極引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，以促進(jìn)中國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)的發(fā)展。其中貴陽(yáng)礦山機(jī)器廠、上海建筑機(jī)械廠、合肥礦山機(jī)器廠、長(zhǎng)江挖掘機(jī)廠等分別引進(jìn)德國(guó)利勃海爾(Liebherr)公司的A912.R912.R942.A922.R922.R962.R972.R982型液壓挖掘機(jī)制造技術(shù)。稍后幾年，杭州重型機(jī)械廠引進(jìn)德國(guó)德瑪克(Demag)公司的H55和H85型液壓挖掘機(jī)生產(chǎn)技術(shù)，北京建筑機(jī)械廠引進(jìn)德國(guó)奧加凱(0&K)公司的RH6和MH6型液壓挖掘機(jī)制造技術(shù)。與此同時(shí)，還有山東推土機(jī)總廠(其挖掘機(jī)生產(chǎn)基地改名為山重建機(jī)有限公司，包括STRONG和JCM兩個(gè)品牌)、黃河工程機(jī)械廠、江西長(zhǎng)林機(jī)械廠、山東臨沂工程機(jī)械廠等聯(lián)合引進(jìn)了日本小松制作所的PC100、PC120.PC200、PC220.PC300、PC400型液壓挖掘機(jī)(除發(fā)動(dòng)機(jī)外)的全套制造技術(shù)。這些廠通過數(shù)年引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、移植，使國(guó)產(chǎn)液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品性能指標(biāo)全面提高到20世紀(jì)80年代的國(guó)際水平，產(chǎn)量也逐年提高。由于國(guó)內(nèi)對(duì)液壓挖掘機(jī)需求量的不斷增加且多樣化，在國(guó)有大、中型企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，牽動(dòng)了一些其他機(jī)械行業(yè)的制造廠加入液壓挖掘機(jī)行業(yè)等。