【導(dǎo)讀】車輛或卸至堆料場的土方機(jī)械。研究挖掘機(jī)的工作原理、性能等方面并不斷改進(jìn)?？梢约訌?qiáng)挖掘機(jī)的使用價值。隨著陸上資源緊張程度的加劇以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)。步，人類正想著海洋、太空開發(fā)、帶輻射物質(zhì)處理等復(fù)雜、惡劣、危險環(huán)境中，挖掘阻力、降低功率消耗以及延長器的使用壽命是人們追求的目標(biāo)。第一臺液壓挖掘機(jī)由日本發(fā)明成功。中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。從20世紀(jì)60年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展。階段，各國挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，目前已接近100%。始，中國自主研制液壓挖掘機(jī)。液壓挖掘機(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了極其重要的一步。到20世紀(jì)80年代末，中國挖掘機(jī)生產(chǎn)廠已有30多家，生產(chǎn)機(jī)型達(dá)40余種。由于國內(nèi)對液壓挖掘機(jī)需求量的不斷增加且多樣化，在國有大、中型企業(yè)產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)的調(diào)整，牽動了一些其他機(jī)械行業(yè)的制造廠加入液壓挖掘機(jī)行業(yè)?，F(xiàn)液壓挖掘機(jī)操縱的自動化。

　　

【正文】 加之受 2020 年國際金融危機(jī)的影響，出口萎縮，內(nèi)需增速放緩，全行業(yè)產(chǎn)能過剩的矛盾日益突出，設(shè)備制造企業(yè)新產(chǎn)品的效益及盈利日益下滑 ，開拓以二手設(shè)備交易為主的“后市場”，成為值得關(guān)注的焦點。即使在非金融危機(jī)時代的國外工程機(jī)械市場，國外用戶租賃挖掘機(jī)進(jìn)行工作比購買新設(shè)備也要明顯高很多，新機(jī)購買比例不超過 20%，多數(shù)通過租賃或拍賣獲得。 對于我國租賃業(yè)而言，在國內(nèi)融資租賃交易環(huán)境不斷改善、社會認(rèn)知程度普遍提高、國家繼續(xù)實行寬松貨幣政策的形勢下，租賃業(yè)的發(fā)展擁有了良好的外部環(huán)境，眾多企業(yè)及行業(yè)人士也逐漸對融資租賃有了清醒的認(rèn)識。目前在國內(nèi)從事工程機(jī)械融資租賃的廠家不斷增多， 2020 上半年，徐工融資租賃公司實現(xiàn)收入 15 億元，柳工融資租 賃公司前八個月達(dá)到 10億元，中聯(lián)重科融資租賃事業(yè)部上半年實現(xiàn)收入 33 億元，在國內(nèi)同行居于前列，這樣的數(shù)據(jù)更是堅定了行業(yè)企業(yè)開展融資租賃的決心。伴隨著上海融資租賃市場的建設(shè)，相關(guān)政策試點的實施，融資租賃必將大發(fā)展，工程機(jī)械行業(yè)企業(yè)的融資租賃業(yè)務(wù)也將得到更快的發(fā)展。 挖掘機(jī)研究報告 XV 然而，這其中很多國內(nèi)金融機(jī)構(gòu)及制造廠商看中了這個商機(jī)，市場競爭日趨激烈，租賃企業(yè)也將面臨如何由傳統(tǒng)的融資租賃模式向?qū)I(yè)化租賃和留有余值的經(jīng)營租賃模式轉(zhuǎn)換的要求。因此建立和完善租賃設(shè)備的退出機(jī)制，成為不可回避的問題。 因此，面對挖 掘機(jī)巨大的國內(nèi)需求市場，未來必然會成立更多的挖掘機(jī)租賃企業(yè)，我們相信新型的租賃設(shè)備模式必將成為市場主流。 （ 8） 、向用戶提供最完美的設(shè)備 挖掘機(jī)的修理、翻新、大型挖掘機(jī)的再制造將逐漸成為企業(yè)的追求之一 有報道顯示， 2020 年上半年，美國工程機(jī)械巨頭卡特彼勒借助與兩家本土代理商的合作，分別在順德、成都建立了面向消費終端的再制造回收點。作為可持續(xù)戰(zhàn)略的一部分，這家全球工程機(jī)械行業(yè)及動力系統(tǒng)的制造商，正試圖將再制造體系移植入中國。 我們查閱傳統(tǒng)的再制造定義，主要是指把舊的機(jī)械設(shè)備按照制造業(yè)的模 式進(jìn)行徹底拆解翻修，不同于一般維修的是，再制造產(chǎn)品擁有完全等同于新產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。在國外，“再制造”已經(jīng)經(jīng)歷了 30 多年的發(fā)育，成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。在生產(chǎn)過程中，再制造無論在生產(chǎn)線投資，還是在能源和原材料消耗上，都意味著巨大節(jié)省。與新產(chǎn)品的制造相比，再制造平均有 70%的部件都是可以被再利用的，在制造過程中可以節(jié)省 80%以上的電、水等能源消耗。 然而，在國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)，國內(nèi)客戶還是抱著“私有制”的觀念，一切以自我為主，進(jìn)行一次性消費的觀念占據(jù)了 90%以上客戶的心理特征，包括卡特彼勒等巨頭對 于這種消費文化表示無奈。一方面，對于工程機(jī)械的關(guān)鍵部件，包括液壓、發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)等，客戶總是希望看到“全新”的東西，即便是那些國外客戶完全接受的再制造部件，在這里也會遭到冷遇。同時，對于“性價比較高”的國產(chǎn)裝載機(jī)，再制造理念對它來說已經(jīng)失去意義，原因很簡單，因為部分國產(chǎn)裝載機(jī)的零部件價格本來就很便宜，當(dāng)零件發(fā)生損壞的時候，完全沒必要進(jìn)行“再制造處理”，而是直接買個新零件裝上就能用。 但是，對于設(shè)備造價較高和零部件技術(shù)復(fù)雜的挖掘機(jī)產(chǎn)品而言，再制造顯得尤為必要，陳正利秘書長在報告中非?？春梦磥硗诰驒C(jī) 修理、翻新、再制造的潛在市場。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計，致力于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的中國，再制造市場每年的規(guī)?？蛇_(dá) 100 億美元。 點評：預(yù)測未來其實很難，結(jié)果也無法預(yù)料。但是對于中國挖掘機(jī)行業(yè)企業(yè)而言，腳下要走的路還很長，市場占有率、經(jīng)歷市場洗牌、挖掘機(jī)節(jié)能減排工作、液壓件國產(chǎn)化、挖掘機(jī)零部件制造基地、抑制更多的二手挖掘機(jī)進(jìn)口、挖掘機(jī)銷售到租賃的轉(zhuǎn)變、挖掘機(jī)翻新再制造工作等都是我們未來要遇到的課題，要成為真正的世界知名品牌，我們就必須要歷練自己，否則品牌塑造只能成為空話。 【 總結(jié) 】 1)、概括 挖掘機(jī)模型 作為我們組的研究對象除了從網(wǎng)上了解挖掘機(jī)的相關(guān)知識外，還有動手拆卸挖掘機(jī)，繪制挖掘機(jī)的齒輪、 CAD 圖、計算挖掘機(jī)齒輪的傳動比等，同時還要對現(xiàn)有挖掘機(jī)所存在的一些問題進(jìn)行設(shè)計和改進(jìn)，希望在不久的將來有一款自己組設(shè)計的挖掘機(jī)問世。 挖掘機(jī)研究性學(xué)習(xí)給我們組帶來了很多快樂，同時也學(xué)到了很多知識，例如：挖掘機(jī)的傳動原理包括齒輪傳動、液壓傳動、連桿機(jī)構(gòu)，挖掘機(jī)的工作原理等。 2）、挖掘機(jī)個部分圖片 挖掘機(jī)研究報告 XVI 挖掘機(jī)研究報告 XVII 2）、挖掘機(jī)未來設(shè)想 （ 1）、行走機(jī)構(gòu)設(shè)想 ①、 履帶式 挖掘機(jī) 優(yōu)點：因接地面積大，所以在泥濘，濕地等容易陷進(jìn)去的地方比較好，因為挖掘機(jī)本身自重較大，所以這就使挖掘機(jī)可以去的地方比較廣泛，另外因履帶是金屬制品，在礦山或者工況惡劣的地方也能勝任 ,越野能力強(qiáng)。 缺點：相對來講投資比輪式要大，貴點，另外就是移動性不好，最高設(shè)計時速才57KM/H，長距離移動依賴板車 ②、 輪式 挖掘機(jī) 優(yōu)點：投資小，行動速度快，一般時速可達(dá)到 4050KM/H 缺點：使用范圍狹窄，多以路政或者市內(nèi)工程為主，不能進(jìn)入礦山或者泥濘地帶，爬坡能力差 ， 所以現(xiàn)在大部分挖掘機(jī)以履帶式為主 ③、設(shè)想：履帶式與輪式相結(jié)合 將履帶式挖掘機(jī)的履帶應(yīng)用到輪式上，可以克服雨雪天氣等惡劣環(huán)境，同時將履帶式的鏈條設(shè)計成為可拆卸的，這樣可以用于不同的場合。 （ 2）、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)想 ①、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作用：挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要用于支撐挖掘機(jī)的上部分，同時可以使挖掘機(jī)進(jìn)行 360度作業(yè)。履帶式挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)就是用來旋轉(zhuǎn)，而輪式挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)除了旋轉(zhuǎn)之外還有支撐作用。 挖掘機(jī)研究報告 XVIII ② 、設(shè)想：履帶式與輪式相結(jié)合 由于采用的輪胎是履帶式與輪式的有機(jī)結(jié)合，所以要用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來支撐輪胎與上部，同時旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與輪胎的連接方式為球連接，這樣可以使輪胎在不同地形地勢行走方便。 （ 3） 、能源改進(jìn) ①、挖掘機(jī)能源：目前絕大多數(shù)挖掘機(jī)都以柴油和汽油為主，當(dāng)今社會石油的開采雖然十分先進(jìn)，但能源正在不斷減少，同時石油所帶來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，如何開發(fā)新能源應(yīng)擺在發(fā)展的首位。 ②、設(shè)想：水能與太陽能、風(fēng)能的有機(jī)結(jié)合 水能的應(yīng)用：水能的應(yīng)用主要應(yīng)用與改變溫度，應(yīng)為水的比熱容較小，可用于 保溫和散熱。水能的應(yīng)用要與太陽能或風(fēng)能配合。 太陽能的應(yīng)用： 常用的有砷化鎵電池、硫化鎘陶瓷電池、熱離子電池、硅電池等，目前普遍采用的是硅電池。它吸收太陽光線的能力極強(qiáng)，轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 11~20%。太陽能輸入功率為 1kW/m2時，可產(chǎn)生 11~20kW/m2功率。太陽能供電電路圖見圖 1A。 風(fēng)能的應(yīng)用： 風(fēng)能經(jīng)過風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)整流穩(wěn)壓后變成低壓直流，再供給負(fù)載 ——照明、通訊、電圍欄等。風(fēng)能電路圖見圖 2，主要元器件規(guī)格同圖 1。（見圖 2A） 挖掘機(jī)研究報告 XIX 風(fēng)能、水能、太陽能的結(jié)合：風(fēng)水電動機(jī)，太陽 能水電機(jī) 風(fēng)水發(fā)電機(jī)：主要用于高寒且風(fēng)力較大的地區(qū)，由于氣候寒冷，在使用電力系統(tǒng)是會出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象導(dǎo)致電機(jī)無法正常工作。采用風(fēng)能發(fā)電，將一部分電能用來將水加熱以保持電機(jī)溫度，使其能夠正常工作，另一部分電能用來維持電機(jī)的工作。 太陽能水電機(jī)：與風(fēng)水發(fā)電機(jī)用途和功能一樣，只是將風(fēng)能改為太陽能 缺點：這兩者需用到太陽能和風(fēng)能，太陽能與風(fēng)能的采集具有一定局限性，可以將太陽能或風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來。 （ 4） 、挖掘機(jī)手臂改進(jìn) ①、挖掘機(jī)手臂分類： 反鏟挖掘機(jī) 、 正鏟挖掘機(jī) 、抓取挖掘機(jī) ②、 反鏟 與 正鏟 的結(jié)合：在挖掘機(jī)的鏟斗處應(yīng)用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使鏟斗實現(xiàn) 360 度的旋轉(zhuǎn)。 ③、抓取的改進(jìn)：以下三張圖是我組設(shè)計的抓取機(jī)構(gòu)手臂 通過液壓可將中間部分打開，從而實現(xiàn)抓取的張與合 挖掘機(jī)研究報告 XX 通過連桿機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)挖掘機(jī)的張合 通過齒輪的嚙合來調(diào)整挖掘機(jī)的張合