挖掘机可以胜任砂石、土壤、矿石等各类物料的挖掘工作,所以,从他诞生开始,就受到了“重用”,是各项工程建设中不可缺少的土方机械。
近年来,挖掘机更是迎来了飞速发展,已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。
那么,在工程建设中举足轻重的挖掘机,到底有着怎样的发展史呢?
早期的挖掘机
早在15世纪末期,挖掘机的雏形就开始出现。以水上航运为主要交通方式的意大利,出现了淤泥挖掘船。
根据《达芬奇笔记》记载,淤泥挖掘船由两艘小舟并列,侧舷之间架设转轮,转轮上安装了铲斗,以人力驱动,让铲斗探入河底铲挖河道淤泥,清理河道。
早期的挖掘机铲斗容量很小,不到1立方米,驱动方式也是靠人力。
到了18世纪,蒸汽机的出现引起了工业革命,也催生了以蒸汽为驱动力的现代挖掘机出现。
世界上第一台挖掘机
出生年份:1833-1835年间
出生地:美国
1833-1835年期间,美国人威廉奥蒂斯设计制造了世界上第一台以蒸汽机驱动、安装在铁路平车上的吊臂式的单斗挖掘机。
采用铁木混合结构,吊臂回转依然需要靠人力用绳牵引,生产率约为每小时35立方米。这是现代挖掘机的鼻祖。
第一台现代挖掘机,实现了脱离人力驱动机器,不过还只是单斗挖掘机。
随着工业革命的到来和技术的进步,人们进入了机器生产的时代,越来越多的机器设备开始用于基础建设。
此时,挖掘机也经过一系列的技术改进,开始出现了较成熟的多斗挖掘机,工作效率比第一台现代挖掘机提高了很多,性能也不断得到改进。
世界上最早的结构较成熟多斗挖掘机
出生年份:1860年
出生地:法国
法国于1860年研制除了以蒸汽为动力的多斗挖掘机,用于苏伊士运河开挖工程。这是世界上最早的、结构比较成熟的挖掘机。
1870年以后,美国开始进行大规模的铁路建设,蒸汽挖掘机性能不断得到改进,开始应用于铁路建设、运河开挖、露头矿工程等。
早期的挖掘机主要以蒸汽为驱动力,虽然开始用于基础建设工程,但毕竟还没有在世界范围内得到普及,设备也处于初级发展阶段,性能还不够稳定、动力性也不够强。
第一代挖掘机
以柴油发动机(或电动机为)驱动的机械式挖掘机
随着柴油发动机的发明与普及应用,挖掘机迎来了里程碑式的发展。
第一次世界大战后,柴油发动机开始应用于挖掘机。
第一代挖掘机是以柴油发动机(或电动机为)驱动的机械式挖掘机。
电动机、内燃机的出现,使挖掘机有了先进而合适的电动装置,于是各种挖掘机产品相继诞生。
挖掘机也逐渐成为西方各国基础建设工程中的主要工程机械产品。
第一台电机驱动的挖掘机
出生年份:1910年
出生地:美国
1910年美国研制了世界上第一台以电机驱动的挖掘机,并开始应用履带行走装置。
1924年,柴油机开始开始应用于单斗挖掘机上,此后随着汽车的发展,轮盘式底盘逐步应用在小型挖掘机上。
第一代挖掘机实现了以柴油或电机为驱动,大大提高了挖掘机的工作效率,也使得挖掘机开始在西方各国普及。
第二代挖掘机
液压挖掘机
随着液压技术的广泛使用,液压传动开始代替机械传动,挖掘机有了更加科学适用的传动装置,液压技术的应用是挖掘机技术上又一里程碑。
液压技术的成熟应用,使挖掘机工作效率更高、性能也更加稳定。
世界第一台全液压挖掘机
出生年份:1951年
出生地:法国
随着液压技术的发展,1951年,法国波克兰公司研发出了世界上第一台全液压正铲挖掘机。
它采用道奇4×4改装的轮式底盘,由控制台、液压管、铲斗组成上车体,铲斗为正方形,容量约1立方米。
我国自主研发的液压挖掘机
出生年份:1967年起
出生地:上海、贵阳、合肥
1967年开始,我国开始自主研制液压挖掘机。
上海建筑机械厂的WYl00型、贵阳矿山机器厂的W4-60型、合肥矿山机器厂的WY60型挖掘机等是第一批研发成功的国产液压挖掘机。
它们的成功诞生标志着我国液压挖掘机行业的形成和发展。
第二代挖掘机就是液压挖掘机,液压技术的应用使挖掘机的性能更加稳定,工作效率更高。
液压挖掘机也成为了世界各国工程建设的主要工程机械之一。
第三代挖掘机
电子化的挖掘机
电子技术的广泛应用,使挖掘机有了自动化的控制系统,也使挖掘机向高性能、自动化和智能化方向发展。
挖掘机机电一体化技术的应用,使挖掘机更加智能更加节能。
1965年,机电一体化的挖掘机开始出现。
1985年,机电一体化技术开始普遍应用于液压挖掘机上,起初,此技术的应用目的是使挖机更加节能。
如今,机电一体化技术日趋成熟,挖掘机的性能也在此技术的作用下愈加完善,机电一体化技术使挖掘机向智能化的方向发展。
小松PC05—7
出生年份:1995年左右
出生地:日本
小松PC05—7是机电一体化技术应用的经典产品。
它可以根据作业任务自主决定行驶的路线,并利用传感器实时反馈信息。
未来的挖掘机
随着5G时代的到来,未来的挖掘机必然朝着时间更长、层次更深、频率更高的人机交互方向发展,智能化、远程操控是未来挖掘机发展的必然趋势。
无人驾驶挖掘机、远程操控
未来在远程控制系统之下,挖掘机可以实现无人驾驶。
操作人员只需坐在操控室,通过5G高速信号传输 络,即可远程操纵挖掘机,使其进行一系列的施工作业,且每个动作都十分精准。
独立铰接式橡胶履带
未来挖掘机将颠覆固定的履带式结构,采用四个短的独立铰接式橡胶履带,可根据作业环境自由改变体积。
同时,它还能根据机身周围360度无死角探测地形具体情况,从而调整履带高度和方向,当遇到水面作业时,可为机身提供更多的浮力。
两个世纪以前,世界第一台以蒸汽为驱动的单斗挖掘机刚刚诞生,如今,无人驾驶的5G遥控挖掘机已经面世。
随着岁月的变迁,科技的进步,挖掘机也在不断地升级“进化”,我们期待着未来的挖掘机带给我们更多的“黑科技”,更多的惊喜!
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