挖掘机的发展史.docx

1、挖掘机的发展史 第一章挖掘机的发展状况第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。 由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机，20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968-1970年间

2、，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%，目前已接近100%。我国挖掘机的发展历史 早在1954年我国就已开始生产机械式挖掘机,当时的抚顺重型机器厂(抚顺挖掘机厂前身)引进前苏联的机械式挖掘机W10012和W5012等国际20世纪3040年代的产品。由于国家经济建设的需要,后又发展10余家厂生产,到1966年12年全国共生产了机械式挖掘机3000余台,后又延续生产到八十年代初。随着我国液压挖掘机行业国外先进技术的引进和国产液压挖掘机产品的增加和性能水平的提高,开始全面淘汰已生产多年的落后、笨重的中、小型机械式挖掘机。我国开发液压挖掘机的时间是从1967年开始的(这与日本开发液压挖掘机的时间差不

3、多是相同的),早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WY100,贵阳矿山机器厂的W4-60,合肥矿山机器厂的WY60(在此之前,个别工厂也曾尝试开发液压挖掘机,但因多种原因未能成功)。到七十年代末八十年代初出现了长江挖掘机厂的WY160和杭州重型机械厂的WY250等液压挖掘机产品。纵观我国液压挖掘机近40年的发展历史,大致可以分成以下几个阶段: (1)开发阶段(19671977年):以测绘仿制为主的开发。通过多年坚持不懈的努力,克服一个一个的困难,有少量几种规格的液压挖掘机终于获得初步成功,为我国挖掘机行业的形成和发展迈出了重要的一步。(2)液压挖掘机发展、提高并全面替代机械挖掘机阶段(19

4、781986年)。这个阶段通过各主机厂引进技术(主要是德国挖掘机制造技术)的消化、吸收和移植,使我国液压挖掘机产品的性能指标全面提高到国际70年代末80年代初的水平。全国液压挖掘机的平均年产量达到1230台。(3)液压挖掘机生产企业数量增加,新加入挖掘机行业的国有大、中型企业以技贸结合、合作生产方式联合引进日本挖掘机制造技术(19871993年)。由于国内对挖掘机的需求量的不断提高,新加入挖掘机行业的企业通过开发和引进挖掘机制造技术,其产品批量或小批量的投放国内市场或出口,打破了多年来主要由六大家挖掘机生产企业垄断国内挖掘机市场的局面,形成了有益于提高产品质量、性能和产量的良性竞争。这个期间国

5、内液压挖掘机的年均产量提高到2000余台。(4)国内液压挖掘机供需矛盾日益扩大,国外各著名挖掘机制造厂商看好中国市场纷纷前来创办合资、独资挖掘机生产企业(1994年至今)。从1994年开始,特别到1995年在我国挖掘机行业掀起了一股不小的合资浪潮。其中美国卡特彼勒公司和日本神户制钢所率先在徐州金山桥开发区和与成都工程集团公司合作在成都相继建立了生产液压挖掘机的中外合资企业,随后日本小松制作所、日立建机株式会社、韩国大宇重工、韩国现代重工业以及德国利勃海尔、德国雪孚、德国Atlas、瑞典Volvo公司等都先后在中国建立了中外合资、外商独资挖掘机生产企业,生产具有世界先进水平的多种型号和规格的液压

6、挖掘机产品(见下表1)。近几年这些企业运营情况良好，发展速度很快。 表1 我国挖掘机产品分类情况产品分类情况主要生产企业名称履带式液压挖掘机小松山推工程机械有限公司合肥日立挖掘有限公司卡特彼勒徐州有限公司成都神钢建设机械有限公司大宇重工业烟台有限公司常州现代工程机械有限公司贵州詹阳机械工业有限公司小松常州工程机械有限公司西安黄河挖掘机厂柳州工程机械有限公司合肥万方矿山机械有限公司广西玉柴工程机械有限公司山东临工挖掘机有限公司抚顺挖掘机有限公司长江挖掘机有限公司厦门工程机械有限公司徐州挖掘机制造公司北京建筑机械厂上海彭力浦巨力工程机械公司轮胎式液压挖掘机大宇重工业烟台有限公司贵州詹阳机械工业有限

7、公司常州现代工程机械有限公司成都神钢建设机械有限公司长江挖掘机有限公司水陆两用挖掘机抚顺挖掘机制造有限公司上海彭浦力巨力工程机械公司贵州詹阳机械工业有限公司挖掘装载机北京建筑机械厂烟台工程机械厂朝阳朝工建设机械有限公司我国是一个发展中国家,在其辽阔的土地上正在进行大规模的经济建设,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械,因此在中国存在着一个巨大的液压挖掘机现实市场和更为巨大的液压挖掘机潜在市场。近年来,我国液压挖掘机的产量在不断增加,1994年全国液压挖掘机产量为2150台,1995年为2336台,1995年比1994年增长了10%;而1996年产量达到

8、了3104台,与1995年相比较则增长了31%;1997年增长了18%,1999年全国液压挖掘机总产量达到6000台,与1998年相比较则增长幅度达33%,从1994年到1999年五年液压挖掘机年产量增加了三倍。1998年(特别是1998年10月份以来)国内液压挖掘机市场形势不断趋好的原因是多方面的:首先是国内基础设施建设项目的陆续启动，投资不断加大和资金到位,扩大了内需;其次是按照国外同一标准生产的合资、独资企业的液压挖掘机产品,在不降低质量要求的前提下,随着国产化率的提高,产品成本有所下降,其性能价格逐步得到用户的认可和接受;另外,自1998年10月份以来国外二手挖掘机的进口得到有效遏制,

9、新机进口严格审批,扩大了国内挖掘机市场空间。还有一个重要原因,那就是广大用户,各级施工单位对液压挖掘机在施工中的重要性和不可缺少性越来越明显,用液压挖掘机在众多场合替代装载机、推土机进行施工作业的合理性也越来越明显。随着国家经济建设的不断发展,对液压挖掘机的需求量将逐年大幅度增加。在这里,我们还清楚地看到,中国广大挖掘机用户对液压挖掘机的要求越来越高。以高性能价格比作为选择机型的一个重要参数,来获取最大的经济效益和社会效益。从近年国内生产的各种类型液压挖掘机所占市场份额的变化中可以明显看到以下几个方面:(1)70年代和80年代在我国逐步发展起来的几乎100%采用国内配套件的WY和WYL两大系列

10、的产品产量在逐渐萎缩,份额在不断缩小。(2)国有和集体所有制挖掘机生产企业,产品更新换代速度加快,近年来已开发出不少新一代高档次的液压挖掘机产品,该类产品由于采用了从国外进口的名牌关键配套零部件和采用了某些当代国际上先进技术使整机性能和可靠性得以大大提高,其主要性能参数达到和接近国际先进水平,而产品价格又比合资、独资企业同类机型低10万元人民币以上,因此深受用户欢迎。例如:上海彭浦巨力公司生产的SW200,贵州詹阳公司的JY200、JYL161,西安黄河厂生产的HXW220,三一重机生产的SY200D,柳工股份生产的CLG200,徐州徐挖生产的新型小挖等,新开发的这类高档次的液压挖掘机销售情况

11、很好。(3)合资、独资挖掘机生产企业的产品市场份额迅速扩大,1999年达到中国市场总量的85%,2000年至2002年达到中国市场总量的90%,2003年则为87%左右。各类挖掘机所占市场份额的这种变化,一方面显示出中国液压挖掘机用户已逐渐成熟,广大用户需要的是高质量、高水平、高效率的液压挖掘机,以及要求有一个合理的价格和良好的售前、售后服务。另一方面也要求国有或民营挖掘机生产企业致力于提高挖掘机产品的水平和质量、树立用户至上,全心全意为用户服务的观点,以新的形象、高质量的产品参与市场竞争,重新赢得市场。自2000年以来,中国挖掘机市场的销量以超常规的速度增长着。2000年中国国内所有挖掘机生

12、产企业销售量之和为7926台，2003年则达到34800台，三年时间增长了四倍。2001年比2000年增长56.4%，2002年比2001年增长59%，2003年与2002年比较，增长率竟然达到76%，2004年第一季度与2003年第一季度相比较全国挖掘机销售量的增长率又创新高，达到78%。近年，中国挖掘机的实际销售量屡屡打破人们事先对市场的预计,显然这种过高的增长率对中国挖掘机市场的稳定、健康发展是不利的。谁都知道,中国国土辽阔,经济建设的任务很重,挖掘机市场需求空间很大,将来挖掘机产量发展到八万台、十万台恐怕是不够的。但挖掘机的实际需求量往往是由国家或地方经济建设的规模和任务所决定的,当地

13、市场实际需求量相当大的程度也决定于当地老百姓的经济收入,如果当地老百姓的口袋里没有钱,买挖掘机岂不是空谈!为什么这几年东部沿海地区挖掘机旺销,而西部地区挖掘机销售量远不及东部地区,这不是说西部地区挖掘机不需要,相反西部地区挖掘机需求量更大,而目前还没有条件可将巨大的潜在市场转变为现实市场。业内人士认为,按照我们国家的土地、人口、经济、挖掘机的年均增长率在15-20%是一种比较正常的发展速度。中国挖掘机市场将持续呈波浪形发展,未来市场需求空间巨大。从20世纪90年代以来,全世界每年挖掘机产量虽然有较大的波动(最高年产量为20余万台,最低年份产量也超过15万台),但挖掘机的年产量总要大大高于装载机

14、和推土机的年产量。据有关专家估算,全世界各种施工作业场所约有65-70%的土石方工作量是由挖掘机来完成的。从经济性考虑,完成同样的土石方工作量(有的土石方施工,装载机、推土机无法完成),采用挖掘机作业比用装载机、推土机消耗的能量要少,装载机次之,推土机能量消耗最大。购买一台挖掘机虽然一次性投资比装载机、推土机要大,但投资回收期短,是投资回报率真正较高的设备。党在十六大报告中明确指出了要通过未来20年的建设,实现国民生产总值GDP翻两番,全面建设小康社会的目标。从2002年到2020年设定的增长目标是GDP翻两番,那么也就是说年均GDP增长率不能低于7.2%,这是必须要实现的目标。GDP的增长在

15、很大程度上要依靠基础投资来拉动,而基础设施投资的逐年增长意味着工程机械特别是液压挖掘机需求量会逐年上升。在未来20年将会为挖掘机行业的稳定发展提供一个良好的宏观经济环境。(1)加快城市基础设施建设的紧迫性。近十年来,我国城市化率约以一年一个百分点的速度增长。据报道,2003年全国城市总量为660个,其中100万人口以上的城市171个,50-100万人口的城市279个,50万以下的城市210个,乡镇20600个,基本上形成了大中小城市与小城镇协调发展的格局。但从总体来看,我国城市化落后于工业化,城市化进程与工业化进程的不协调,加剧了中国经济社会发展中的一系列矛盾。要解决“三农”问题,使八亿农民奔

16、小康的根本途径,只有加快城镇建设,发展第一、第二、第三产业,使多数农民转化为城镇职工。目前,我国农民的平均耕地面积越来越少,在这有限的土地上,八亿农民仅靠种植农作物的收获恐难达到小康。加快城市、乡镇建设,增加城市、乡镇基础设施建设的投入,这里蕴藏着巨大的对工程机械特别是液压挖掘机需求潜力,我们可以设想2002年全国乡镇总数为20000多个,如果58年后乡镇数量翻一番,达到50000个,每个乡镇保有10台挖掘机,单这一项需求量就是50万台了。如果有的乡镇不要挖掘机或靠租赁进行施工,砍掉一半,也还需要25万和施工项目的增多,对挖掘机的需求量也将逐年增大。(4)小型挖掘机和轮胎式挖掘机发展迅速,市场

17、前景看好,小型挖掘机广泛用于小型土石方工程、市政工程、路面修复、混凝土破碎、埋设电缆、自来水管道的铺设、园林栽培及河沟清淤等工程。小型挖掘机兼具有中型挖掘机的多项功能,又具有运输、能耗、灵活性、适应性等方面优势,而且价格低、重量轻、保养维修方便等优点得到了广泛的应用。目前,国内外有关小型挖掘机的划分标准并不统一。这里,我们暂且将整机质量在10吨或10吨以下称小型挖掘机(整机质量等于或小于4吨的挖掘机称作为微型挖掘机或叫做迷你型挖掘机)。2003年,国内市场小型挖掘机的销售量约为4000台,占总销售量的11.5%,2004年16月份国内市场小型挖掘机的销售量约为3500台(已接近2003年全年的

18、销售量),占2004年上半年挖掘机总销售量的13.5%。广西玉柴工程机械有限公司和大宇重工业烟台有限公司其小型挖掘机的生产量、销售量在全行业均名列前茅。玉柴工程机械有限公司陆川小挖生产基地的建成为该公司扩大小挖生产批量和出口量打下了坚实的基础。贵州詹阳机械工业有限公司是我国研发和生产轮式挖掘机的佼佼者,这几年不断推出新的轮挖品种。其中有得到用户广泛欢迎的JYL161,也有行驶速度超过50km/h直至100km/h,溶合多项新技术的高速挖。总之,中国挖掘机市场将持续呈波浪型发展,从科学的发展观来看,要摒弃一切脱离实际的超前。今后一个时期挖掘机市场火爆式的炎夏恐难遇到,我们期待温暖、柔和、生机勃勃

19、的春天的到来。期望中国挖掘机市场能够持续、稳定、健康发展。国外挖掘机目前水平及发展动向 工业发达国家的挖掘机生产较早，法国、德国、美国、俄罗斯、日本是斗容量3.5-40m单斗液压挖掘机的主要生产国，从20世纪80年代开始生产特大型挖掘机。例如，美国马利昂公司生产的斗容量50-150m剥离用挖掘机，斗容量132m的步行式拉铲挖掘机；B-E（布比赛路斯-伊利）公司生产的斗容量168.2m的步行式拉铲挖掘机，斗容量107m的剥离用挖掘机等，是世界上目前最大的挖掘机。从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。 1）开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖

20、掘机。为满足市政建设和农田建设的需要，国外发展了斗容量在0.25m以下的微型挖掘机，最小的斗容量仅在0.01m。另外，数量最的的中、小型挖掘机趋向于一机多能，配备了多种工作装置除正铲、反铲外，还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等，以满足各种施工的需要。与此同时，发展专门用途的特种挖掘机，如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。 2）迅速发展全液压挖掘机，不断改进和革新控制方式，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下

21、作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切，挖掘机的全液压化为其奠定了基础和创造了良好的前提。 3）重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如，德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置，使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作；美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统，可自动调节流量，避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS（计算机辅助功率系统），提高挖掘机的作业功率，更好地发挥液压系统的功能；日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接

22、的计算机辅助功率控制系统，利用精控模式选择系统，减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗，并处长了零部件的使用寿命；德国奥加凯（O&K)公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神钢公司在新型的SK-2、SK-3、SK-6、DK-6E型液压挖掘机上采用智能型控制系统，即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作；德国利勃海尔公司开发了ECO（电子控制作业）的操纵装置，可根据作业要求调节挖掘机的作业性能，取得了高效率、低油耗的效果；美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等，进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS-电子功率优化系统，根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使发动机转速始终保持在额定转速附近，即发动机始终以全功率运转，这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率，又防止了发动机因过载而熄火。