概述 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。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。
一、国外挖掘装载机产品与技术： ①ＮＥＷＨＯＬＬＡＮＤ公司新型轮式挖掘装载机三种型号：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。 ②ＣＡＴ集团产品：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—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。其中卡特彼勒４１６Ｄ挖掘装载机：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ｋｗ５５／５９，操作质量ｋｇ６９００～９７００，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ｋＮ３４．９，反铲装载高度３６１３（标准臂）ｍｍ，装载铲斗容积ｍ．７６，装载顷倒高度ｍｍ２６２１，装载铲斗举升力ｋｇ２４７３ ③ＣＮＨ集团产品：ＣＮＨ集团公司产品以美国Ｃａｓｅ工厂生产的挖掘装载机为代表。Ｃａｓｅ工厂的挖掘装载机有５８０Ｌ、５８０Ｍ Ｔｕｒｂｏ、５８０Ｌ Ｔｕｒｂｏ、５９０ Ｓｕｐｅｒ Ｍ等十几种机型，其产品以定量系统为主，５８０系列挖掘装载机是该公司的主要产品，其特点是多用途、易保养、安全、舒适；底盘为整体式，有可卸挖斗用、轴向调整挖斗用和装载用等三种底盘；有两轮或四轮驱动供选用。其最新型产品是Ｍ系列挖掘装载机。 ④沃尔沃ＢＬ７１重型挖掘装载机： 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：ＶＯＬＶＤＤ４Ｄ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。 ⑤特雷克斯集团公司：特雷克斯挖掘装载机有５个型号，７５０、ＴＸ７６０、ＴＸ８６０、ＴＸ９６０和ＴＸ９６５。２轮驱动、两轮转向的ＴＸ７５０型，一直４轮驱动、四轮转向的ＴＸ９６５型。特雷克斯挖掘装载机采用世界上著名的帕金斯原装发动机，动力储备高，使用寿命长。四挡同步变速器，前进／后退换向电液控制。前进最大时速４１ｋｍ／ｈ。发动机护罩为整体后翻式护罩，日常保养非常方便。不用举起装载斗，掀起护罩，就可以进行维护保养。采用单臂铲斗液压缸，结构简单，连接件少，维护保养方便，驾驶员作业视野好。特雷克斯挖掘装载机使用双联液压泵，既可以单泵工作，又可以双泵工作。双泵工作速度快，效率高单泵工作操作精确、力量大。行驶时使用单泵工作，可以节约燃油，液压系统也不容易发热。特雷克斯的液压流量在同类机型中最大，因此工作效率也最高。特雷克斯专有的４轮自动调平系统能自动监控车轮的位置。在变换转向方式时，不需要停下来人工摆正４轮，行驶中就可以变换转向方式。装载斗、装载臂、大臂、挖斗液压缸采用液压减振设计。液压缸行程快到极限时，速度自动慢了下来。对设备的冲击力小，动作平稳，操作舒适。四轮制动的机型上，可以选择两轮或四轮制动。 ⑥ＪＣＢ挖掘装载机：ＪＣＢ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。 ⑦凯斯公司：ＣＡＳＥ公司的挖掘装载机：采用先进技术和现代设计方法研制的新一代Ｒ系列５８０和超Ｒ系列５９０，Ｒ系列均采用ＴＩＥＲ２柴油机，功率为７１ｋＷ／９５Ｈｐ，超Ｍ系列６９５型具有四轮转向，发动机功率为８２ｋＷ／１１０Ｈｐ，所有型号的产品工作装置都采用导向控制。凯斯向中国市场隆重介绍全新的凯斯Ｍ２列挖掘装载机。Ｍ２系列包括５８０Ｍ，５８０Ｔｕｒｂｏ，５８０ ＳｕｐｅｒＭ和５９０Ｓｕｐｅｒ Ｍ四个型号，发动机功率从８０马力至１００马力，这四个型号全部采用全新的完全符合排放标准的凯斯新一代发动机。凯斯５８０Ｍ挖掘装载机是理想的公路养护、管道维护、抢修施工设备。轮胎式行走系统和４０公里／小时的高行驶速度确保在工作场地间的灵活转移。Ｍ系列挖掘装载机除了凯斯独有的精准控制系统，全天候空调驾驶室，３６０°全方位视野，过中点式挖掘装置等先进特性外，它的多功能附件还可以为您提供一揽子的公路养护方案、管道抢修方案和管线抢修方案。最新的凯斯Ｍ２系列是凯斯具创新、耐用和高效传统的挖掘装载机家族中最新的成员。全新的发动机，提升装载和挖掘性能，Ｍ２系列全部采用凯斯第三代发动机。符合标准的凯斯第三代发动机比以前更加安静。发动机排量的增加提高了低转速时的扭矩，大大降低了油耗，同时减少挖掘和装载时的工作循环时间。５００小时机油更换周期意味着花费更少的操作成本、更少的维护保养时间，从而可以有更多的时间用于生产。凯斯第三代发动机专门为在极端气候下工作而设计。Ｍ２系列挖掘装载机的控制系统进一步被优化，挖掘性能更一步被提升。凯斯独有精准控制系统（ＰＣＳＴＭ）拥有四项专利权，它可以让操作者将挖掘斗准确地控制在期望的位置，让操作者在进行挖掘控制的时候拥有良好的操作感觉，使操作更容易，挖掘工作循环更快。如果在操作过程中突然停住，“止动系统”会对动臂进行缓冲，最大限度地降低过度回转，振动并防止铲斗中的物料撒落。另外挖掘回转电路使回填动力更足，更快。过中点式挖掘装置确保即便安装了大容量铲斗也有足够的离地间隙。增强装载和传动性能，四轮驱动的后桥上装配有防滑差速器，增加地面牵引力，使Ｍ２系列挖掘装载机成为在崎岖和松软的地面高效工作的理想选择。设计改进的装载机构，提高了装载性能，增加了装载装置的水平伸出距离，提高了装卸高侧面卡车的装载斗倾泻能力。更多附件，供您选择，凯斯Ｍ２系列挖掘装载机可以配置超过２５种附件，大大提高设备的多用性和应用范围。防滚翻（ＲＯＰＳ）车棚与两门驾驶室：可选择２．６７米高的防滚翻（ＲＯＰＳ）车棚和２．６９米高的两门驾驶室。防滚翻（ＲＯＰＳ）车棚包括一个防破坏的仪表盘。可选带暖气，冷气或暖气和冷气都有的驾驶室。快速地对发动机进行维护和保养：十分容易的打开发动机罩，能快速地对发动机进行维护和保养。有一个协助发动机罩的翻起。钢制栅栏隔开发动机罩使得更容易接近散热器和液压冷却器。发动机的一级滤清器和排气管与机罩分离。燃油和液压油置于水平位置，易于操作。很厚的橡胶缓冲板固定在散热器外科和栅栏的前端以保护发动机罩以及保证方法机罩和侧板的对中。缓冲板很容易更换。缓冲板、栅栏、散热器外壳、发动机罩和侧板固定在车架上。发动机罩和侧板用销子固定在前转弯角的下方以便发动机罩的调整。自动调整的皮带张紧免除了发动机皮带的日常维护。完全同步四档前进／后退的变速箱，具有液压驱动离合器和离合器脱离按钮使得机器能够根据路面条件迅速换档。电子前进／后退方向换档，不需操纵离合器。由于操作力低使得方向变换更平稳、作业循环更快、生产效率更高。可选重载荷、四轮驱动、外置行星驱动的摆动前桥，在崎岖不平的地区加大牵引力。通过按动开关按钮，可在机器工作过程中，电动啮合前轮为机械传动以增加牵引力和推进力。在机器滑动的情况下，两轮驱动和四轮驱动的后差速器在工作中的机械锁定保证提供最大的牵力。连续流动的油冷却避免过热，提高使用寿命。挖掘：球墨铸铁摆动架、动臂和挖掘臂确保最大的强度和寿命。球墨铸铁使得整个零件长度上的应力变形更加均衡。２．８７米宽的稳定架支承位置和前装载斗重量使机器在反铲作业时，特别是旋转到侧边时十分平稳。使用带有流量控制以调节附件的踏板控制挖掘部分的辅助装置。动臂、挖掘臂和铲斗各自使用单个的油缸，宽度仅有２２９毫米，改进了操作视野，软管固定在挖掘臂的顶部以免在沟和铲斗之间的碰撞。很容易进行维修或修理。凯斯铲斗的设计使您可以在整个工作范围内作业，改善了挖墙角直沟能力以及装车时有效地防止物料洒落，并增加了挖掘力。可选快速联接器，只经简单的拆下一个销子并从铲斗中拿出来即可快速而又十分容易的更换铲斗或附件。可选支腿踏板有泥土踏板、带有重载橡胶的平底水泥踏板、或组合翻转踏板。选液压可伸缩的加长挖掘臂，使其挖掘挖得更深和卸载卸得更远。可４．５１米的范围内可使用收缩位置工作，在５．５７米范围内可使用伸展位置工作。加长挖掘臂具有直线深挖的能力。由于机器的占地面积小，在街道中进行维修或建设十分便易。此外，加长挖掘臂使得在高墙旁边跨越如墙一样的障碍或在沟边堆积土堆十分容易。带有加长挖掘臂的标准配重重量是２００公斤。双联翻斗缸和反转连杆机构可提供强大的掘起力和快速卸载循环．反转连杆机构可使装载斗处于完全倾翻角度以利于增加挖掘作业时机器的稳定性和用于推土作业。在铲斗处于完全倾翻角度时，油缸活塞杆收缩避免了推土作业和挖掘工作时造成扭力，油缸的设计保证在平地和装载时具有良好的视野．拱形设计的装载动臂使得在工地周围工作时转弯角度更加准确。装载铲斗控制手柄上的变速箱离合按钮使得装载循环更快。可选三自由度，单杆前置式液压装载控制手柄完成包括附件装置在内的所有装载工作．在装载作业时铲斗字殴打能够放平和前进／倒退功能缩短了循环时间，提高了装载作业的生产效率．在带角度装载时，动臂和双联翻转杆４点支承铲斗，避免了扭力的产生。良好的卸载高度和距离使装车变得更加容易和有效。在接近卡车卸载时，钢制栅栏和很厚可更换的卸载保护减少了前端的损坏。在整个提升过程中，铲斗自动保持水平减少了物料的溢出和确保了行走的稳定。特别设计的计量阀杆使得准确的铲平所挖沟槽的底部十分容易和在起吊重载荷时具有良好的可控性，装载和挖掘回路中的物间隙阀使得反应更加灵敏，大型油冷却器和大的液压油箱分句油良好的冷却能力，装在发动机散热器前端的液压油冷却器很容易清洁，可供各种用于挖掘、装载和手动附件的辅助液压源，挖辅助液压系统是由装载提升和翻斗手柄来控制的，可选的手动辅助液压阀安装在驾驶室右侧爬梯下面以便快速的与例如潜水泵、振动混合器和冲击扳手等连接。以上国外几种挖掘装载机性能参数对照见表１。
⑧美国ＴＥＲＥＸ公司产品：新型挖掘装载机：新型ＴＥＲＥＸ（特雷克斯）挖掘装载机有１０项新的技术改进：能够充分翻转的发动机罩壳，便于发动机的保养与维护。反铲臂与摆动闭锁联合装置可从驾驶室内进行操作。可以选择２轮或４轮制动，在任何条件下都有高性能。使用液力离合器的４轮驱动啮合装置方便提高耐久性。反铲臂和铲斗液压缸缓冲功能以满足操作者的舒适性。双齿轮泵及负载。便于平稳操作的装载铲斗液压缸缓冲装置。单一的装载铲斗液压缸以减少维修时间。自均衡、自调整的湿盘制动装置具有更高的安全性和低维护性。见表２ 从性能参数表来看，这几种产品的性能水平相差无几，基本上处于同一国内外较高的水平上。但从综合水平上来看，ＣＡＳＥ和ＪＣＢ的技术是当今世界上最为先进的。 二、发展趋势 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：向轻巧灵活及多功能的方向发展，如可快换多功能铲斗、松土器、液压锤、扫雪器等多种工作装置，体积小、功率大、轻巧灵活。向环保方向方展如改善发动机的性能，提高燃料的经济性和机器使用的机动性；节能与污染排放明显得到改善等。向机电液讯一体化、智能化方向发展。如利用计算机技术、通讯技术、传感技术、先导比例液压技术等高新技术对产品在安全、节能、操作、故障自诊断等方面进行控制和监测，提高整机的性能和可靠性，改善操作舒适性和安全性，提高作业效率。向改善驾驶室条件发展，如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，改进控制系统和操纵手柄的布置形式，为操作人员提供舒适与健康的驾驶环境。另外降低操作者的劳动强度以及美化外观造型也是它的发展方向。
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