水下挖掘機(jī)是指安裝在浮碼頭或大型船上進(jìn)行水下鏟挖作業(yè)的挖掘機(jī)。它多為液壓反鏟式挖掘機(jī),一般規(guī)格較大,不同于采砂船上的抓斗等類似裝置,其主體由鏟斗、斗桿、動(dòng)臂、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、回轉(zhuǎn)盤和動(dòng)力設(shè)備組成,沒有行走底盤口其詳細(xì)結(jié)構(gòu)見液壓挖掘機(jī)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)械密封性很好,適合在水下或泥漿中作業(yè),這種挖掘機(jī)主要用于修筑堤壩、疏通河道和采掘礦砂。
挖掘機(jī)可按五個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行分類:按鏟斗的多少分為單斗和多斗兩大類。單斗挖掘機(jī)按工作裝置主要分為正鏟挖掘機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、索斗挖掘機(jī)和抓斗挖掘機(jī)四種:多斗挖掘機(jī)主要有鏈斗式和輪斗式,還有滾切式和成型斷面掘溝機(jī)?,F(xiàn)代多斗挖掘機(jī)為輪斗式。按用途分為建筑型、采礦型和剝離型三類。建筑型根據(jù)用途可換裝正鏟、反鏟、索斗、抓斗、起重臂及破碎錘等工作裝置,采礦型只有鏟斗一種工作裝置,剝離型的鏟臂和斗桿加長(zhǎng),斗容加大,機(jī)座加寬。按動(dòng)力分為柴油驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)。按傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)式和液壓傳動(dòng)式。按行走裝置分為輪胎式、履帶式和邁步式三種。輪胎式用于建筑型,邁步式用于索斗挖掘機(jī),履帶式應(yīng)片普遍。
重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu),加快標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展速度。例如,德國(guó)阿特拉斯公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)裝有新型的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置,使挖掘機(jī)按適合其作業(yè)要求的速度來(lái)工作;美國(guó)林肯一貝爾特公司新C系列LS-5800型液壓挖掘機(jī)安裝了全自動(dòng)控制液壓系統(tǒng),可自動(dòng)調(diào)節(jié)流量,避免了驅(qū)動(dòng)功率的浪費(fèi)。
還安裝了CAPS(計(jì)算機(jī)輔助功率系統(tǒng)),提高挖掘機(jī)的作業(yè)功率,更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能;日本住友公司生產(chǎn)的FJ系列五種新型號(hào)挖掘機(jī)配有與液壓回路連接的計(jì)算機(jī)輔助的功率控制系統(tǒng),利用精控模式選擇系統(tǒng),減少燃油、發(fā)動(dòng)機(jī)功率和液壓功率的消耗,并延長(zhǎng)了零部件的使用壽命;德國(guó)奧加凱(O&K)公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)的油泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有合流特性,使油泵具有大的工作效率。
日本神鋼公司在新型的904.905.907.909型液壓挖掘機(jī)上采用智能型控制系統(tǒng),即使無(wú)經(jīng)驗(yàn)的駕駛員也能進(jìn)行復(fù)雜的作業(yè)操作;德國(guó)利勃海爾公司開發(fā)了ECO(電子控制作業(yè))的操縱裝置,可根據(jù)作業(yè)要求調(diào)節(jié)挖掘機(jī)的作業(yè)性能,取得了率、低油耗的效果;美國(guó)卡特匹勒公司在新型B系統(tǒng)挖掘機(jī)上采用新的3114T型柴油機(jī)以及扭矩載荷傳感壓力系統(tǒng)、功率方式選擇器等,進(jìn)一步提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率和穩(wěn)定性。韓國(guó)斗山工程機(jī)械公司在DH280型挖掘機(jī)上采用了EPOS——電子功率優(yōu)化系統(tǒng),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速附近,即發(fā)動(dòng)機(jī)始終以全功率運(yùn)轉(zhuǎn),這樣既充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、提高挖掘機(jī)的作業(yè)效率,又防止了發(fā)動(dòng)機(jī)因過(guò)載而熄火。
進(jìn)一步改進(jìn)液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢(shì)。因?yàn)樽兞肯到y(tǒng)在油泵工作過(guò)程中,壓力減小時(shí)用增大流量來(lái)補(bǔ)償,使液壓泵功率保持恒定,亦即裝有變量泵的液壓挖掘機(jī)可經(jīng)常性地充分利用油泵的大功率。當(dāng)外阻力增大時(shí)則減少流量(降低速度),使挖掘力成倍增加;采用三回路液壓系統(tǒng)。產(chǎn)生三個(gè)互不影響的立工作運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的功率匹配。將第三泵在其他工作運(yùn)動(dòng)上接通,成為開式回路第二個(gè)立的快速運(yùn)動(dòng)。此外,液壓技術(shù)在挖掘機(jī)上普遍使用,為電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)在挖掘機(jī)的應(yīng)用與推廣創(chuàng)造了條件。