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| 挖掘装载机的国外国内概况 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 徐工研究院 张启君 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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摘 要：以详实的数据和大量实例分析了挖掘装载机的国外、国内市场需求及技术发展 趋势，为国内挖掘装载机的发展与决策提供了依据。
关键词：挖掘装载机 需求 国内、国外技术发展趋势
概述
挖掘装载机俗称“两头忙”。因为它具有独特的构造，前端是装载装置，后端为挖掘装置。在工 地内，您只需要转动一下座椅，即可完成从装载机到挖掘机操作手角色的转变。挖掘装载机主要用于 城市和农村的公路建设及养护、电缆铺设、电力和机场工程、市政建设、农田水利建设、农村住宅建 设、开山取石以及各种小型建筑队所从事的各种建筑施工工程。“两头忙”属于小型多功能工程机械 的一种，一般在大工程完成后的小工程中使用。它可配多种工作装置及辅具，进行挖掘、铲装、路面 破碎、平整场地、开挖沟渠、铺设管道等多种作业。
1 国外挖掘装载机市场需求情况及技术发展趋势
20世纪60年代前后，世界各国竞相掀起开发挖掘装载机的热潮，直到今天仍未停止。据世界主要挖掘装载机企业凯斯、JCB、卡特、约翰迪尔、特雷克斯、小松等6家企业统计，2001年共产销挖掘 装载机57170台，2002年共产销挖掘装载机76313台，2003年共产销挖掘装载机88170台，2004年共 产销挖掘装载机96130台。可见挖掘装载机在世界上所占的地位。据不完全统计，国外挖掘装载机的 生产厂家达数十家之多，批量的生产厂家有30家左右。美国的山猫牌小型多功能装载机年销量在5万台左右，还有凯斯、约翰迪尔、卡特彼勒、JCB公司等的挖掘装载机及小型多功能装载机，年销量 都在万台以上。目前，全世界挖掘装载机产销量约10至12万台，主要分布在欧洲、北美等发达地区； 南美、东南亚与非洲部分地区也是挖掘装载机的重要市场。挖掘装载机在北美的市场容量稳定在3.5- 4.1万台，在欧洲也有一个成熟的市场，其中需求量最大的是西班牙，其次是法国和意大利。国外挖 掘装载机需求量大的主要原因之一是：根据高速公路发达的美国和欧洲数据统计表明，每一百公里高 速公路就需要配备一台挖掘装载机进行维护，而且挖掘装载机非常适用于道路的建设和维护。例如土 石方铲运，为地基、管道、排水沟及其他地下设施挖掘沟槽和洞穴，配备附件后更可用于夯实、破碎、 铣刨等众多用途。挖掘装载机在欧美、日本等发达国家和地区需求量较大，主要原因是这些地区的基 础设施建设已相当成熟，大型基建项目很少，适用于小型工程的小型工程机械需求增速较快。原因之 二是：欧美大型土石方施工已经基本完成，工作量下降，一些维修或私人用、家庭用小型机产量上升， 这方面的设备主要有：①反铲式装载机(两头忙)；②滑移与转向装载机；③伸缩臂装卸机械等。
第一代挖掘装载机是在拖拉机前安一个装载斗，后端装一个挖掘斗。随着挖掘装载机技术的迅 速发展，围绕着挖掘装载机的多功能，世界各国著名制造商包括凯斯、特雷克斯、JCB、山猫、迪尔、 沃尔沃、九保田等都开发出了各具特色的产品。国外生产多功能工程机械的企业大约有100多家。而 生产挖掘装载机产品的主要厂家是JCB、约翰迪尔、菲亚特和小松等公司，随着世界小型工程机械 的不断发展，挖掘装载机的技术性能也在提高，其主要发展趋势为：①产品继续向体积小、功率大、轻 巧灵活及多功能的方向发展，着重提高机器的功率，改善发动机的性能，提高燃料的经济性和机器 使用的机动性等；②挖掘装载机工作装置的不断优化，改善铲斗向自卸卡车的车厢里装卸物料时的运 动轨迹，简化铲斗的装载和卸载过程，扩大各种工作装置的使用范围；③改善驾驶室条件，增大驾驶 室的尺寸和玻璃窗面积，提高室内的气压，以防灰尘侵入。提高隔绝噪声的能力，改善控制系统和操 纵杆的位置，使司机可以很方便地进入驾驶室。
下面以实例进行说明：
①NEWHOLLAND公司生产的LB95B型、LB110B型和LB115B型的挖掘装载机按用户需求设计开发导向控制的挖掘装载机，挖掘装置能通过 导向操纵杆控制实现纵向和前后调整，扩大了作业视野，减轻操作者疲劳，液压系统控制采用了比例 电液控制系统，提高了作业率。
②美国CAT公司生产的CAT挖掘装载机系列有416、428、438、438D、442D等十几种机型，该 系列产品的主要特点是采用了负荷传感控制系统，即系统采用了斜盘变量轴向柱塞泵以及带有梭阀信 号反馈的多路阀，泵一阀系统组成了一个信号反馈系统。这个系统具有以下特征：在允许的工作负载 范围内，在阀的操纵开启的任何位置，均可实现流量的基本稳定，而不受负载影响。这样液压泵始终 输出和负载相适应的压力和流量，而没有多余的流量溢出，从而保证了合理的功率匹配，并且使液压 油的温升降低，保证了系统的正常工作。CAT公司生产的挖掘装载机大多配备带同步器的人力换挡变 速器，以达到在满足产品可靠性基础上降低产品成本的目的。CAT公司的产品有两轮或四轮驱动供选 用。卡特彼勒推出的新型416D挖掘装载机以C系列挖掘机为设计基础，具有良好的可靠性和很强的 价格竞争力。适用于租赁、公共设施以及市政工程建设。416D挖掘装载机装有旋转范围为205°的挖 掘铲联动机构，可以轻易挖掘垂直墙壁，夹持物料进行装载；其旋转角度比C系列大40°；反铲机构增 加了吊装孔；轻巧的液压控制机构，操纵方便，可调节；操纵机构及其限位器安放在便利的位置；新型铲 齿具有更长耐磨寿命，更易于更换。416D应用了挖掘机式工作臂，在进行挖掘装载时，可以提供更 多的物料容纳余地，窄式工作臂使挖掘时视野更开阔。416D在使用标准工作臂时，挖掘深度可达到 4.39m；使用可扩展臂时，达到5.51m。该机配备了55kw的3054B四缸直喷柴油发动机，也可选用 59kw的3054T涡轮增压发动机，运行于海拔2300m时，无功率下降现象，最高行驶速度可达到32.8km/ h。配备标准卡特彼勒动力换挡变速器，可以进行迅速方便地换挡，有前进和后退4挡速度。该机可 以通过前控制面板上的转换开关来选择双轮驱动或全轮驱动。3挡制动模式操作装置控制着全封闭的 湿式多盘制动系统，操作者可以选择双轮驱动制动、双轮驱动全轮制动或全轮驱动全轮制动模式， 在斜坡及不良条件下，仍可保证良好的制动效果。可变流量的负荷传感液压系统可以通过调整流量压力来满足各种工作需求，降低了油耗，发动机磨损减少。416D挖掘装载机提供了3种操作环境模式以 适应驾驶员的需要。每种模式采用了同样的控制和显示装置，从而可以提高工作效率。易于识别的白 色仪表，符合人体工程学原理的操作装置布局便于驾驶员的操作。每种配置均有静态或气压减震座 椅。装备标准开放式滚翻保护结构(OROPS)的增强型驾驶室、装有空调，双门及无线控制执行机构。 可选的驾驶乘坐系统在行驶、装载及挖掘时可提供平顺稳定的乘坐性能。此外，从机器左侧打开滑移 式壳罩，用气压支杆支撑，所有常规维护点便触手可及。低矮的外轮廓同样加强了对装载铲的观察视 野。416D挖掘装载机主要参数 发动机Cat 3054B/3054T 净功率kW 55/59 操作质量kg 6900~9700 铲斗挖掘深度 4390 (标准臂)mm 铲斗掘起力 52.0 (标准臂) kN 斗杆挖掘力kN 34.9 反铲装载高度 3613(标准臂) mm 装载铲斗容积m3 0.76 装载倾倒高度mm 2621 装载铲斗举升力kg 2473
③沃尔沃BL71重型挖掘装载机的挖掘系统大臂为封闭式箱形结构，零部件少，焊缝少，而强度 更高。大臂基座由铸钢制成，具有极高的强度，同时仍可进行灵活运动和转动。在运输行驶时，大臂 是液压锁定的，而回转也由一锁定销锁定，行驶安全。选装的附件支架能使驾驶员快速更换其他工作 装置，还可以安装备用液压回路用于其他挖掘机附件、手持工具和装载机附件。BL71型的挖掘深度 为4.30m，铲斗挖掘力为59KN。窄长的S形大臂提供了宽阔的视野。双操纵杆和标准型双操纵杆两种 操纵方式可供选择。踏板控制可伸长小臂，为设备增添了更多用途。活动的部件位于小臂内部，可提 高举升能力，减轻重量。刚性液压管路安装在大臂的上部，能得到极好的保护。挖掘机液压回路具有 流量再生功能，可消除空穴现象，并加快作业速度。优先阀可保证各工作装置相对速度不变，缩短作业 循环时间。选装的支腿锁定装置可保证行驶安全性。支腿底部配有橡胶垫，装载系统：拥有专利的装 载伺服控制系统大大简化了装载操作。控制系统有一个操纵杆，能使驾驶员用最小的力精确地控制装 载机的所有动作：举升、卸载、铲斗复位以及抖动等。在操纵杆上还有一个前/后换挡按钮，可以简 化操作，加快作业循环时间。装载臂为箱形焊接结构，包括一个管状的横向构件，可以在不增加重量 的情况下提高强度，提供更大的举升能力。操作简单：VOLVODD4D型涡轮增压发动机是4缸、4L水冷柴油发动机。其功率可达70KN。
④JCB挖掘装载机的多功能体现在众多的工作装置上。用换速器能实现多种装置的快速更换， 以适应不同的作业要求：通用装载斗、六合一装载斗(推、挖、装、夹、回填、平地)、侧卸装载斗、清 扫收集器(清扫工地、道路)、圆木管子抓夹器、货叉(物料搬运)、平地器(1CX)、液压破碎锤、园艺斗、 清淤斗、振动夯板、路面铣刨器、螺旋地钻(埋杆、植树)、线杆插立器、开口挖掘斗、并向手动工具(冲 击钻、潜水泵、液压镐、切割锯)提供动力。机型可在下列功能中进行选择：涡轮增压，动力换档，4轮 转向，伺服操纵，可调方向盘，6合1多功能前斗，货叉，延伸挖掘斗杆，平顺行驶机构，动力侧移装 置，伺服制动，前端换速器，后端换速器。
美国TEREX公司产品
国外几种挖掘装载机性能参数对照
（图片） 常林WZ30-25的技术配置
烟台工程机械厂WZ25-20型挖掘装载机主要技术参数
玉柴YCW750型挖掘装载机的性能参数表
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