100次浏览 发布时间：2025-05-06 07:18:02
挖掘机的历史
挖掘机是一种重要的工程机械，在土石方工程及各种工程建设中发挥着关键作用。其发展历程经历了多个阶段，从早期的简单雏形到现代的高科技设备，反映了人类在工程技术领域的不断进步。
现代挖掘机的源头可以追溯到 15 世纪末期在意大利出现的淤泥挖掘船。意大利以水上航运为重要交通方式，需要经常疏浚河道，这种挖掘船由两艘小舟并列，侧舷之间架设类似水车的转轮，转轮四角伸出的木杆端部安装铲斗，以人力驱动转轮旋转，让铲斗探入河底铲挖淤泥，铲斗容量一般为 0.2 至 0.3 立方米。当盛满淤泥的铲斗旋转至顶端时，淤泥会通过滑板倾倒进船舱中，这可被视为挖掘机的雏形。
到了 1833 年至 1835 年间，美国费城的铁路工程师威廉·奥蒂斯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。它采用铁木混合结构，吊臂回转靠人力用绳牵引，通过不断延伸铁轨实现带状开挖，被称为铁路铲（蒸汽铲）。然而，由于奥蒂斯英年早逝以及专利保护、人力成本低廉等因素，奥蒂斯式蒸汽铲并未得到广泛推广应用。
1870 年以后，美国大规模建设铁路，蒸汽铲的发展进入黄金时代。其性能不断改进，并开始应用于铁路建设、开挖运河、露天矿剥离等领域。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，美国诞生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，柴油发电机驱动的单斗挖掘机问世。1924 年，柴油机直接驱动开始用于单斗挖掘机上。此后，随着汽车工业的发展，轮胎式底盘逐渐应用于小型挖掘机。20 世纪 30 年代，出现了步行行走装置。20 世纪 40 年代，在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机出现。
液压技术的应用是挖掘机发展的重要里程碑。1951 年，法国 Poclain（波克兰）公司推出世界第一台全液压挖掘机。波克兰公司创始人乔治·巴塔伊生于 1879 年，1927 年他和工程师安东尼·莱杰合伙成立公司，主要业务为修理农用机械，1930 年公司改名为波克兰制造公司。1951 年 10 月，波克兰研制成功第一台正铲液压挖掘机，它采用道奇 4×4 改装的轮式底盘，前部为汽车驾驶室，后部为液压挖掘机，由控制台、液压臂、铲斗等组成的上车体，围绕底盘后轴上方的立柱旋转，正方形铲斗容积约 1 立方米。
1953 年，德国利勃海尔公司生产出了世界上第一台全回转液压挖掘机，采用正铲挖掘。
挖掘机的发展大致可以分为以下几代：
1. 第一代挖掘机：电动机、内燃机的出现，为挖掘机提供了先进而合适的电动装置。1899 年，第一台电动挖掘机出现。第一次世界大战后，柴油发动机也应用在挖掘机上，这种柴油发动机（或电动机）驱动的机械式挖掘机是第一代挖掘机。各种挖掘机产品相继诞生，挖掘机逐渐成为西方各国基础建设工程中的主要工程机械产品。
2. 第二代挖掘机：液压传动代替机械传动是挖掘机技术上的一次巨大飞跃。随着液压技术的广泛使用，挖掘机有了更加科学适用的传动装置，其工作效率更高、性能更加稳定。
3. 第三代挖掘机：电子技术尤其是计算机技术的广泛应用，使挖掘机具备了自动化的控制系统，朝着高性能、自动化和智能化方向发展。机电一体化的萌芽约发生在 1965 年前后，而在批量生产的液压挖掘机上采用机电一体化技术则在 1985 年左右，最初目的是为了节能。
20 世纪 60 年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加迅速，产量猛增。1968 年至 1970 年间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的 83%，接近 100%。
在我国，从 1967 年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，标志着我国液压挖掘机行业的形成和发展。
挖掘机的组成部分通常包括工作装置、回转机构、动力装置、传动机构、行走装置和辅助设备等。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，大型机则用电动机驱动。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。行走装置用于支承机器，使机器变换工作位置和转移作业场地。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。
如今，挖掘机在工程建设中占据着重要地位，其未来的发展趋势将更加数字化、智能化。