反铲挖掘机

反铲挖掘机（Backhoe excavator  ）它是一种由动臂和斗杆驱动向下朝机身挖掘的多用途土方工程机械。主要为土方开挖、装载、土地平整、道路施工中的起重和其他作业、桥梁建设、它在城市建设和水利建设中得到了广泛应用。挖掘机也有推土机、装载机、起重机的功能可以代替这些机械工作。 www.qwbaike.cn

反铲挖掘机由反铲装置组成、发动机、液压系统和行走机构，由液压马达和液压缸驱动。根据其不同的特点，可分为电动挖掘机、内燃机挖机、机械式挖机、液压式挖机、履带式挖机、轮胎式挖机等。 www.qwbaike.cn

1947年，英国杰斯博公司研制成功第一台液压反铲挖掘机。20世纪60年代，中国开始自主研发挖掘机，挖掘机行业在中国稳步发展，工作时，反铲挖掘机由发动机驱动液压泵，液压泵将压力油输送到多路阀，然后控制多路阀将压力油输送到直线和旋转部件，完成挖掘、回转、卸载、返回等动作。

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随着传统和通用产品原型的减少，其中一些具有特殊结构、特色挖掘机产品和多功能产品逐渐受到用户青睐，反铲挖掘机正在向多功能和便捷化方向发展。

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1837年，世界 美国诞生了第一台挖掘机，——电铲，以蒸汽为动力。

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1900年，第一台柴油机驱动的挖掘机问世。

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1910年，美国出现了第一台电机驱动的蒸汽铲，履带式行走装置开始使用。

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1947年，第一台液压反铲挖掘机由英国公司Jee Bo首次开发。

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20世纪40年代末，几家美国公司也推出了类似的产品，包括堪萨斯州托皮卡的亨利公司（Henry   company）以及密歇根州洛伊奥克的谢尔曼产品公司（herman   product company.,）液压反铲挖掘机使用的方法称为“液压驱动动力输出轴”它的首字母缩写HOPTO也成为20世纪40年代末液压反铲采矿业第三个新兴企业的名字。这些安装在工业或农业拖拉机后面的机器被称为反铲挖掘机（Buckhor） www.qwbaike.cn

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1954年，德国出现了第一台全液压挖掘机。新兴企业德马格公司推出了一款可在底座上360度旋转的履带式反铲挖掘机样机。
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上世纪60年代，中国开始自主研发挖掘机，与日本几乎同时起步。然而，到2000年，美国的卡特彼勒和日本的日立、小松等外资品牌已经占据了中国挖掘机市场90的份额%以上的份额。

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1985年，日本出现了第一台全计算机化的液压挖掘机。

1987年，世界与和平报最大的日立EX3500前铲超大型挖掘机（斗容量18.8m，工作重量330t）在日本研制成功，此时，世界上其他公司也已研制出超大型液压挖掘机。
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1990年以后，超大型液压挖掘机的铲斗容量不断增加，达到50 m以上；机器重量不断增加，达到800吨以上，逐渐形成超大型采矿和土方工程液压挖掘机系列。
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1992年，太原重工与德国曼尼斯曼德马克公司联合生产的H121液压挖掘机，是我国自行研制的第一台工作重量为115吨的超大型液压挖掘机.5吨，功率为477kW，填补了我国在该领域的空白。
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1997年，世界与太平洋战争美国最大的液压挖掘机是—— Terex-OKRH400挖掘机制造， 油箱容量16,000 L，发动机输出功率3280kW，前铲容量85吨矿石是当时唯一的一台1000吨液压挖掘机。
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2008年1月26日，国内最大的矿用挖掘机WK55挖掘机在山西太重集团下线。机身高22米，相当于7层楼高，总重1400吨，铲斗容量56立方米，年产量1200万立方米。 适用于3000万吨的大型露天矿、铁矿、有色金属矿山的剥离和采矿作业。 www.qwbaike.cn
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2011 年，三一重工挖掘机 在中国的市场份额达到 12.3%，成为中国第一大产业。
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反铲挖掘机的基本结构包括反铲装置、发动机、液压系统、行走机构、回转机构、动力传动系统、电气控制系统等，其中反铲装置是反铲挖掘机的核心机构。

反铲装置：反铲装置主要由动臂组成、动臂液压缸及其活塞杆、斗杆、铲斗液压缸及其活塞杆、铲斗、铲斗液压缸及其活塞杆、连杆和摇臂是反铲挖掘机的核心结构。反铲装置的动臂3和铲斗臂5是由钢板焊接而成的壳式结构，重量较轻，同时具有良好的强度和刚度。其结构特点是所有部件铰接，通过动臂液压缸和铲斗液压缸的伸缩使动臂和铲斗绕铰接点转动，从而实现挖掘过程中的各种动作。 www.qwbaike.cn

反铲工作装置的挖掘力一般小于前铲，因此小型挖掘机一般都配备反铲工作装置。主要适用于管道坡口、基坑、在河沟中挖掘淤泥土的工作轨迹是由各油缸提供的主运动和各杆件的协调配合决定的。液压挖掘机挖掘主要有四种方式，使工作装置有沟边、沟端、沟坡、超深沟、直线及曲线、保持一定角度挖掘的工作能力，使挖掘机在有限的空间内发挥最大的挖掘能力。

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发动机：发动机是将热能转化为机械能的机械装置它利用气缸内燃料燃烧产生的热能使气体膨胀，推动曲柄连杆机构运动。其产生的动力通过传动系统传递给驱动系统、制动系、转向系统和工作装置使机器能够运行、制动、转向及各种动作。液压反铲挖掘机通常采用涡轮增压柴油机，通过减震装置固定在车架上。 www.qwbaike.cn

液压系统：液压系统使用液体作为工作介质，在一个密封的回路中，能量可以通过液体的压力来传递。由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。根据主液压泵的数量，液压反铲挖掘机的液压系统有多种类型、功率调节方式和回路数可分为单泵或双泵单通道定量系统、双泵双向定量系统、多泵多通道定量系统、双泵双路分流功率调节变量系统、双泵双路全功率变量调节系统等；根据液体流动的循环方式可分为开放系统、闭式系统。

反铲挖掘机

动力传动系统：单斗液压反铲挖掘机的动力传动系统通过液压系统将柴油机的输出动力传递给工作装置、旋转装置和行走机构等。由柴油发动机、液压泵、分配阀、中央回转接头、动臂油缸、斗杆油缸、回转马达、行走马达等组成。

回转装置：回转机构由回转驱动装置和回转支撑组成。它是用来使旋转平台旋转的装置，对挖掘机的生产率有很大的影响。 www.qwbaike.cn

行走机构：反铲挖掘机的行走机构由行走电机驱动，液压泵由内燃机驱动，压力油输送到多路阀，操作多路阀将压力油输送到做直线运动和旋转运动的元件，完成行走动作。履带式行走装置主要由行走架组成（包括：X形底架、履带架和回转支承底座）驱动轮，引导轮、支重轮、托带轮、履带、最终传动和张紧装置。 www.qwbaike.cn

电气控制系统：电气控制系统是指没有直接参与的附加设备或装置的使用（控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的工作状态或参数（即被控量）根据预定规则自动运行的系统。包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、电气操纵机构、空调调节装置、节能控制、故障诊断报警系统、各类传感器、电磁阀等。 www.qwbaike.cn

辅助装置：驾驶室旁的辅助装置、液压油箱、柴油罐和蓄电池等，在挖掘机的操作中起辅助作用。 www.qwbaike.cn

反铲挖掘机的执行机构包括行走机构、上车机构、动臂、斗臂和铲斗等，分别由左行走液压马达驱动、右行走液压马达、回转液压马达、动臂液压缸、动臂液压缸和铲斗液压缸驱动。发动机驱动两个液压泵，将压力油输送到两组多路阀，操作多路阀将压力油输送到直线和旋转元件，完成挖掘、回转、卸载、返回等动作。其工作循环主要包括：挖掘整斗提升和翻转卸载和返回。 www.qwbaike.cn

挖掘：一般以铲斗液压缸的动作为主，用铲斗液压缸调整切削角度配合挖掘。必要时（如平整基坑底或修整边坡等有特殊要求的开挖动作），铲斗、斗杆、动臂的三个液压缸必须根据作业要求联合动作，保证铲斗按照特定的轨迹运动。 www.qwbaike.cn

满斗提升及回转：挖掘结束时，铲斗液压缸被推出，动臂液压缸被顶起，满铲斗被提升。同时，旋转液压马达旋转，驱动转盘旋转至卸载位置。

卸载：当转台旋转到卸载位置时，旋转停止。通过动臂液压缸和铲斗液压缸的协同动作来调整铲斗的卸载位置。然后，铲斗的液压缸缩回，铲斗向上翻转卸载。

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返回：卸载后，转台反转并配有吊杆液压缸、斗杆液压油缸和铲斗液压油缸的共同作用使空铲斗返回到新的挖掘位置，并开始下一个工作循环。

挖掘机可分为工作装置：正铲、反铲、拉铲、抓铲等；按照行走的方式可以分为：履带式、轮胎式、步履式挖掘机；按作业系统可分为机械挖掘机和液压挖掘机；按驱动方式可分为电动和内燃机两种。不同类型的挖掘机各有特点，适用于不同的工作场合和用途。 www.qwbaike.cn

行走分类

履带式：履带式挖掘机由动力装置提供动力、工作装置、回转机构、操纵机构、传动机构、行走机构等部件，由柴油机提供动力，液压驱动。粗动臂连接铲斗和铲斗，构成履带式挖掘机的工作装置动力装置——柴油机和操纵机构——驾驶室构成其主要部分，由平履带板和行走轮组成的履带是其行走机构。履带式挖掘机适合在大块平地或坡度较小的地面上作业，但它可以 不要在崎岖不平的地方工作。

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轮胎式：指由轮胎结构驱动的挖掘机，可独立施工，速度更高。有效提高施工效率，降低成本。 www.qwbaike.cn

步履式：手扶挖掘机是一种全地形多功能挖掘机械除了履带式挖掘机外，它还有四个额外的支撑脚，并且它的支撑脚可以有自己的行走轮。四个支撑脚由四个液压缸独立操作，支撑脚的长度和支撑位置可以在纵向上、通过在水平和垂直方向上进行调整，可以产生多达56种运动变形。挖掘机的适用性和稳定性大大提高，可以在崎岖或狭窄的工作面上工作。

操作分类

根据控制系统的不同，反铲挖掘机可分为机械反铲挖掘机和液压反铲挖掘机。液压控制反铲挖掘机操作灵活，铲斗和动臂可以独立工作也可以联合工作，因此在工程中得到广泛应用。

机械式：通常将由电力驱动并由机械传动机构驱动的挖掘机定义为机械挖掘机，简称电铲。电铲的推动方式一般采用齿轮齿条或钢丝绳，铲斗由钢丝绳提升。其整机质量重、挖掘力大、平衡性和稳定性好，可适用于各种矿物岩层的剥离和装载，可在硬岩和硬岩中使用、致密的矿石和岩石被剥离、装载操作的效率更明显。

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液压式：具有液压传动机构的挖掘机称为液压挖掘机，它利用液压缸实现挖掘和提升，其结构紧凑、质量轻、接地比压小、柔韧性高，适合修路、清理河渠等工程。液压挖掘机通过液压缸工作，是一种多功能机械它广泛应用于运输采矿等机械施工中，保质保量，对提高劳动生产率有显著作用

驱动分类

电动式：以电力为驱动能源的反铲挖掘机。有利于节能减排，降低工作成本。主要用于高原缺氧和地下矿山地区，以及其他易燃易爆场所。 www.qwbaike.cn

内燃机式：依靠内燃机将燃料燃烧的热能或化学能转化为机械能供挖掘机运动，具有可持续工作适用范围广工作效率高的优点。

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反铲挖掘机广泛用于道路建设、能源施工、基础设施等领域的机械化施工。它还可以用于挖掘IIII土壤和爆破材料。 www.qwbaike.cn

1.在道路施工中，反铲挖掘机可以挖掘工作面下方的土壤和松散的砾石来修筑路面、清理和铺设。同时，反铲挖掘机还可以在道路施工中起到排水和排污的作用。
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2.在能源建设中，反铲挖掘机主要用于挖掘爆破后的矿岩制品和土方，也可进行矿石的深部开采和清理。

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3.反铲挖掘机可用于基础设施建设中的基础开挖、沟渠铣掘、建筑拆除等。
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