國外開溝機技術現狀及產品特點
  • 時間:2017/3/21
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開溝機是一種用于土方施工中的開溝機械,與挖掘機的功能具有許多相似之處万和彩票注册链接,二者均具有入土(土壤或巖石)万和彩票注册链接、碎土和取土功能万和彩票注册链接,不同之處在于開溝機能連續作業,施工效率高,地表破壞小,特別適合鋪設管路,即使在巖石等堅硬的地質條件下万和彩票注册链接,開溝機也能開挖出形狀規則的溝槽。

國際上以發動機功率73.5 kW為界線万和彩票注册链接,將開溝機分為小型開溝機和大型開溝機2大類。按開溝機構分為刀鏈式、輪盤式和巖石輪式万和彩票注册链接;按行走方式分為輪胎式和履帶式;按開溝機構驅動方式又分為機械驅動式和液壓驅動式万和彩票注册链接。

國外開溝機技術現狀及產品特點
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小型開溝機

小型開溝機最新技術在于開溝刀鏈的驅動方式。開溝機生產率和可靠性的關鍵是將刀鏈速度與開溝深度、開溝寬度、土壤條件和作業速度合理匹配。絕大多數開溝機的行走系統采用液壓傳動,其優點是可以實現無級調速。

多年來,開溝機制造商不斷改善刀鏈速度控制万和彩票注册链接,嘗試了各種可能的動力傳動方案万和彩票注册链接。早期的小型開溝機全部采用機械傳動万和彩票注册链接,目前液壓驅動開始流行,在現有的53種機型中,有19種機型采用了液壓驅動。液壓驅動的優點是駕駛員可根據作業條件精確選擇刀鏈速度,從而保證發動機輸出功率穩定万和彩票注册链接。

靜液壓驅動系統復雜、成本高万和彩票注册链接,在小型機上應用一直受到制約万和彩票注册链接。但隨著液壓元件成本下降,Burkeen和威猛公司首先在 11 kW級開溝機上引入了液壓驅動技術。實踐證明,即使最為廉價的液壓驅動也有利于延長設備壽命。液壓傳動采用閉環控制,可使開溝機在更高的工作壓力下長時間工作万和彩票注册链接。

第一代液壓驅動開溝機在極端工況下曾出現液壓系統過熱和生產率下降等問題,但這些問題目前已采用大液壓油箱、散熱器和高效冷卻風扇等措施解決万和彩票注册链接。

盡管如此万和彩票注册链接,仍有少數開溝機用戶對液壓刀鏈驅動式開溝機心存偏見。為迎合用戶的這種心理,溝神推出了具有配裝雙離合器變速器(Powershift)的RT70和RT90型開溝機万和彩票注册链接。雙離合器變速器就是采用拖拉機上常用的不分離離合器式機械變速器,駕駛員不用分離離合器就可以換擋万和彩票注册链接万和彩票注册链接。盡管多數用戶更加垂愛靜液壓式開溝刀鏈,但畢竟配套雙離合器變速器的開溝機的價格低于靜液壓式開溝機万和彩票注册链接。溝神公司也是目前惟一在刀鏈傳動中采用雙離合器變速器技術的公司万和彩票注册链接。

其他開溝機廠商沒有跟進機械驅動式開溝機的原因在于租賃公司万和彩票注册链接。多數租賃商認為,更換液壓油濾清器比維護離合器和張緊傳動皮帶或鏈條更加方便万和彩票注册链接,可節省設備維護時間万和彩票注册链接万和彩票注册链接,生產效率高万和彩票注册链接。而且液壓泵制造商不斷改進小型靜液壓系統的性能和裝備能力万和彩票注册链接,許多開溝機廠家投入開溝機開發的資源明顯傾向于液壓驅動開溝刀鏈。

許多廠商為滿足用戶需求和延長設備使用壽命万和彩票注册链接,不斷增加發動機功率,小型機的規格不斷增大。這一趨勢符合歐∏排放標準要求万和彩票注册链接万和彩票注册链接。例如,威猛公司采用RT450型發動機替代了32 kW的 V3550A型發動機万和彩票注册链接,雖然機架尺寸幾乎沒有變化,但額定功率達到37 kW的RT450型發動機万和彩票注册链接,符合歐Ⅱ發動機排放標準万和彩票注册链接。

溝神公司基于定向鉆孔技術推出的電控系統可以讀出開溝深度,存儲器集成了地圖系統,能夠準確定位地下已經鋪設的管線。

但也有很多選裝件的技術含量并不高万和彩票注册链接,多數乘坐式開溝機具有回填刮板,近一半的大型開溝機裝備了回填鏟和四輪轉向。雖然四輪轉向不是新技術万和彩票注册链接,但由于作業現場窄小和地下管線日益密集万和彩票注册链接,近來需求迅速攀升。

大型開溝機

大型開溝機的工作效率是挖掘機的數倍,而且開溝深度大万和彩票注册链接,表面破壞小。據統計万和彩票注册链接,歐美大型開溝機共有47種規格万和彩票注册链接,不包括若干按客戶要求定制的機型。

目前,大型開溝機的功能越來越多万和彩票注册链接,能夠應對各種開溝要求。許多大型開溝機可以配置不同的工作裝置万和彩票注册链接,如巖石輪、振動犁、開溝精度和恒深控制系統實現了一機多能万和彩票注册链接。大型開溝機常常需要根據用戶要求定制,多數廠商也樂于滿足客戶的個性化需求。大型開溝機的生產廠家為數不多。

Trencor公司1660HD型開溝機是目前世界上最大的開溝機,裝備了559 kW 的卡特彼勒發動機,開溝刀鏈(單鏈或雙鏈)為機械驅動万和彩票注册链接,采用銑刨裝置代替開溝刀鏈,還可用于大規模挖掘万和彩票注册链接、露天采石和采礦万和彩票注册链接。1660HD型開溝機的開溝深度為2.4~7.6 m,寬度為 35~152 cm万和彩票注册链接。開溝刀鏈傳動系統包括重載卡特彼勒差速器直接驅動的滾子鏈和主驅動軸,差速器由艾利遜(Allison)自動變速器驅動万和彩票注册链接。Trencor公司認為靜液壓驅動雖受歡迎,但液壓系統發熱會損失發動機功率万和彩票注册链接,液壓泵和馬達效率低万和彩票注册链接,系統過于復雜,而機械傳動扭矩大,生產率高万和彩票注册链接,開溝刀鏈速度范圍寬万和彩票注册链接,油耗低万和彩票注册链接,維修方便,機器壽命長。

溝神以生產小型開溝機為主万和彩票注册链接,大型機只有RT185/HT185兩種型號万和彩票注册链接。RT機型為輪胎式万和彩票注册链接,HT機型為履帶式,二者均采用功率為136 kW的發動機,可裝備刀鏈式開溝機構、巖石輪和振動犁万和彩票注册链接,能在狹小的空間內作業。各種操縱件采用不同顏色標識万和彩票注册链接,操作方便万和彩票注册链接万和彩票注册链接,最大開溝深度213 cm万和彩票注册链接。振動犁的開溝深度可達122 cm万和彩票注册链接,巖石輪開溝深度為110 cm万和彩票注册链接。溝神的另一款大型開溝機為8020T型,行走系統采用橡膠輪胎,渦輪增壓發動機功率增加30%万和彩票注册链接万和彩票注册链接。8020T可配置多種附具万和彩票注册链接,包括開溝刀鏈万和彩票注册链接、開溝和振動犁機組万和彩票注册链接、反鏟和巖石輪。

美國威猛開溝機主要用于鋪設大型管道万和彩票注册链接,最新開溝機產品為T-1255 Commander,是其開挖產品中最大的巖石開溝機万和彩票注册链接。用于鋪設大口徑煤氣管道、深排水溝和水管万和彩票注册链接。該產品功率441 kW,重達84 t万和彩票注册链接,其主要特點是雙馬達驅動和恒溫控制液壓油散熱器。此外,T-1255還裝備了威猛 TEC 2000.2計算機輔助控制系統,即基于微處理器的電子控制系統,將獨立元件集成為幾個簡單的控制鈕。新型TEC 2000.2獨有的特點是自動進刀,駕駛員扳動開關就能自動進刀万和彩票注册链接,避免或減少了手動調整万和彩票注册链接万和彩票注册链接、開溝刀鏈失速和發動機過載万和彩票注册链接。

該系統可根據工況自動調整開溝機,基本不需要駕駛員干預,同時還可監控開溝作業并記錄機器工作參數,保養和維護簡單。威猛大型開溝機的駕駛室設計也別具特色,多款開溝機具有豪華高架駕駛室万和彩票注册链接,可使駕駛員在作業中根據需要調節視野万和彩票注册链接,有些機型還配備了具有回轉操縱臺的雙人駕駛室万和彩票注册链接。

歐洲主要開溝機供應商為Northland Trenching公司万和彩票注册链接,代理戴納派克公司和Inter–drain公司的產品。最新產品為Inter-drain 1622HT型刀鏈式開溝機。Northland Trenching公司認為万和彩票注册链接,這款小型機的性能堪比大型機万和彩票注册链接,結構緊湊,重約11 350 kg万和彩票注册链接,發動機功率為162 kW,最窄開溝寬度210 cm。裝配輸送帶可將挖出的泥土輸送到機器兩側或一側万和彩票注册链接。

Guntert & Zimmerman(美國)公司生產5款輪盤式開溝機万和彩票注册链接,主要應用于開設墻基万和彩票注册链接,鋪設水電管網万和彩票注册链接、灌溉和光纜。開溝盤輪采用機械傳動,所有其他功能均為液壓驅動万和彩票注册链接。最大機型為8300,開溝深度245 cm万和彩票注册链接,寬度185 cm。發動機為卡特彼勒3306B DITA,額定功率294 kW万和彩票注册链接。

加拿大RWF Industries公司生產Bron AKT-5剪式犁/開溝機万和彩票注册链接,采用振動犁開溝,運動件少万和彩票注册链接万和彩票注册链接,最大開溝深度152 cm,開溝寬度25.4 cm或46 cm万和彩票注册链接。RWF公司稱万和彩票注册链接,該機在多數土壤類型中的開溝速度超過了傳統開溝機。

開溝機的發展方向

目前,國外開溝機制造商關注的開發重點万和彩票注册链接,代表了開溝機技術的發展方向,包括:液壓驅動開溝裝置;可供用戶根據作業要求選擇的不同工作裝置和輔助裝置万和彩票注册链接;基于用戶需求的定制解決方案万和彩票注册链接;高可靠性重型機身結構万和彩票注册链接;舒適型駕駛室万和彩票注册链接;高技術控制系統;應對苛刻工況的大功率儲備等。

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