挖掘機 ,又稱挖掘機械,又稱挖土機,是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料,并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。
挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經過預松后的土壤和巖石。從近幾年工程機械的發(fā)展來看,挖掘機的發(fā)展相對較快,挖掘機已經成為工程建設中最主要的工程機械之一。 挖掘機最重要的三個參數(shù):操作重量(質量),發(fā)動機功率和鏟斗斗容。
最初挖掘機是手動的,從發(fā)明到2013年已經有一百三十多年了,期間經歷了由蒸汽驅動斗回轉挖掘機到電力驅動和內燃機驅動回轉挖掘機、應用機電液一體化技術的全自動液壓挖掘機的逐步發(fā)展過程。臺液壓挖掘機由法國波克蘭工廠發(fā)明成功。由于液壓技術的應用,20世紀40年代有了在拖拉機上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機。1951 年,臺全液壓反鏟挖掘機由位于法國的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出,從而在挖掘機的技術發(fā)展領域開創(chuàng)了全新空間,20世紀50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉液壓挖掘機和履帶式全液壓挖掘機。初期試制的液壓挖掘機是采用飛機和機床的液壓技術,缺少適用于挖掘機各種工況的液壓元件,制造質量不夠穩(wěn)定,配套件也不齊全。從20世紀60年代起,液壓挖掘機進入推廣和蓬勃發(fā)展階段,各國挖掘機制造廠和品種增加很快,產量猛增。1968-1970年間,液壓挖掘機產量已占挖掘機總產量的83%,已接近。
到20世紀80年代末,中國挖掘機生產廠已有30多家,生產機型達40余種。中、小型液壓挖掘機已形成系列,斗容有0.1~2.5 立方米等12個等級、20多種型號,還生產0.5-4.立方米以及大型礦用10立方米、12立方米機械傳動單斗挖掘機,1立方米隧道挖掘機,4立方米長臂挖掘機,1000立方米/h的排土機等,還開發(fā)了斗容量0.25立方米的船用液壓挖掘機,斗容量0.4立方米、0.6立方米、0.8m³的水陸兩用挖掘機等。但總的來說,中國挖掘機生產的批量小、分散,生產工藝及產品質量等與國際先進水平相比,有很大的差距。
改革開放以來,積極引進、消化、吸收國外先進技術,以促進中國挖掘機行業(yè)的發(fā)展。其中貴陽礦山機器廠、上海建筑機械廠、合肥礦山機器廠、長江挖掘機廠等分別引進德國利勃海爾(Liebherr)公司的A912.R912.R942.A922.R922.R962.R972.R982型液壓挖掘機制造技術。稍后幾年,杭州重型機械廠引進德國德瑪克(Demag)公司的H55和H85型液壓挖掘機生產技術,北京建筑機械廠引進德國奧加凱(0&K)公司的RH6和MH6型液壓挖掘機制造技術。
中、小型液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉變的明顯趨勢。因為變量系統(tǒng)在油泵工作過程中,壓力減小時用增大流量來補償,使液壓泵功率保持恒定,亦即裝有變量泵的液壓挖掘機可經常性地充分利用油泵的功率。當外阻力增大時則減少流量(降低速度),使挖掘力成倍增加;采用三回路液壓系統(tǒng)。產生三個互不影響的獨立工作運動。實現(xiàn)與回轉機構的功率匹配。將第三泵在其他工作運動上接通,成為開式回路第二個獨立的快速運動。此外,液壓技術在挖掘機上普遍使用,為電子技術、自動控制技術在挖掘機的應用與推廣創(chuàng)造了條件。