挖掘機液壓屬具銑挖機國內(nèi)外發(fā)展概況

童小冬，徐必勇，孫立

（安徽驚天液壓智控股份有限公司，安徽馬鞍山243000）

1 銑挖機裝置概述

銑挖機是一種與挖掘機配套使用的液壓屬具，并采用液壓馬達驅(qū)動，由配套挖掘機提供液壓動力源，驅(qū)動液壓馬達，馬達通過傳動機構(gòu)驅(qū)動銑挖頭旋轉(zhuǎn)，從而使安裝在銑挖頭的截齒對接觸的物料進行銑掘。它由截齒、銑挖頭、機架、傳動機構(gòu)、驅(qū)動馬達、連接機構(gòu)等組成，如圖1所示。按照銑挖頭布置方式，銑挖機可以分為橫向銑挖機（又稱液壓式切削機）和縱向銑挖機（又稱自由斷面掘進機）兩類，如圖2所示。

圖1 銑控機結(jié)構(gòu)組成圖

圖2 銑挖機實體圖

2 銑挖機工程應(yīng)用領(lǐng)域[1]

2.1 隧道施工

銑挖機可以直接用于中低硬度巖層及凍土層隧道開挖施工中，尤其在破碎巖層及黃土中，施工過程中對地層擾動低，安全性高，特別適合不宜爆破施工地段，銑挖機操作簡單，可控性高，開挖輪廓準確，解決隧道內(nèi)欠挖修整、內(nèi)表面鑿槽等問題。

2.2 渠道、溝槽施工

在渠道的拓寬和挖深中，銑挖機不需要改裝，可以直接用于水下溝渠開挖與河床清理，并且精確控制寬度與深度，避免超挖。在市政溝槽施工中，高效替代破碎錘與風(fēng)鎬等傳統(tǒng)作業(yè)工具，避免對保留路面和各種管道的破壞，銑挖下來的物料可直接作為回填物料。

2.3 路面破碎維修施工

在公路路面拆除、維修作業(yè)中，可以代替價格昂貴的路面銑刨機，完成銑刨瀝青混凝土和水泥混凝土等路面的施工任務(wù)，用一臺銑挖機就可以有效清除在施工中遇到的巖石、鋼筋混凝土、硬土、凍土以及樹根等一切障礙物，從而避免爆破作業(yè)和人工清除的低效率，而且清除下來的物料可以直接利用。

2.4 建筑物拆除、修整

銑挖機可以銑挖地基、混凝土板、混凝土墻以及建筑物表層等，實現(xiàn)液壓錘和液壓鉗的雙重功能，特別在建筑物局部進行精確拆除。銑挖機施工具有低噪音和低振動特點，可以在醫(yī)院、商業(yè)區(qū)、學(xué)校等場合應(yīng)用。

2.5 采石、碎石施工

銑挖機可以銑挖中低硬度的巖石，可以替代爆破施工，廣泛應(yīng)用于鐵路、山體公路、水壩等建設(shè)中的限制爆破工段。

3 銑挖機國外發(fā)展現(xiàn)狀

銑挖機在國外生產(chǎn)使用已多年，國外一些專業(yè)廠商如德國艾卡特、英國的維伯特等公司已經(jīng)將該類產(chǎn)品系列化，可以配套在各類型的液壓挖掘機上，高效替代挖斗、破碎錘、液壓剪等通用配置，從而使挖掘機成為一臺功能強大的鋼筋混凝土建筑物拆除機、瀝青混凝土路面銑刨機、渠道溝槽銑掘機、隧道掘進機、建筑物斷面輪廓修正機、巖石凍土銑刨機、樹根銑削機等多功能特種機械[2]。

3.1 德國艾卡特公司ER系列產(chǎn)品

德國艾卡特特種機械有限公司是開發(fā)和生產(chǎn)在挖掘機上配套銑挖機的專業(yè)公司，擁有全球最多的銑挖機品種和世界最大的銑挖機，生產(chǎn)ER系列銑挖機可以安裝在任何類型的液壓挖掘機上，如圖3所示，ER系列銑挖機可以安裝在2.0t～150t的液壓挖掘機上，具體參數(shù)如表1所列[3]，該系列產(chǎn)品具有通用性、高效性、適應(yīng)性強，有效替代挖斗、破碎錘、液壓剪等產(chǎn)品，主要應(yīng)用于隧道掘進與輪廓修正，渠道溝槽銑掘，建筑物拆除、瀝青混凝土路面銑刨以及巖石凍土銑挖等施工作業(yè)中。

表1 艾卡特公司ER系列銑挖機參數(shù)表

ER系列銑挖機產(chǎn)品特點[4]：

（1）品種最全，適應(yīng)挖掘機范圍最廣，應(yīng)用范圍最廣的銑挖機產(chǎn)品；

（2）通用性廣，適應(yīng)性強，可替代挖斗、破碎錘、液壓剪等；

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，效率高，拆裝方便，維護簡便；

（4）銑挖頭的截齒更換方便；

（5）低振動、低噪音，對挖掘機影響??；

（6）結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可以安裝在任何一臺液壓挖掘機上，可以利用液壓破碎錘或液壓鉗的液壓回路提供動力源。

圖3 ER系列橫向銑挖機

3.2 英國維伯特公司TD系列產(chǎn)品

TD系列產(chǎn)品適用于2.5t～65t的各種型號液壓挖掘機，如圖4所示，具體參數(shù)如表2所列，該系列產(chǎn)品具有高扭矩輸出、低噪音、低振動、實現(xiàn)對溝渠和隧道表面的精確修整等特點。

圖4 TD系列橫向銑挖機

TD系列銑挖機產(chǎn)品特點：

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，重量輕，結(jié)構(gòu)強度大，適應(yīng)范圍最廣，特別適用于小型挖掘機；

（2）操作簡單，維護簡便，拆裝方便；

（3）施工控制精確，可以快速準確的修整構(gòu)造物輪廓，銑挖下來的物料粒度小并且均勻，可以直接作為回填物料；

（4）安全性高，使用銑挖機取代人工進行軟巖或破碎巖層的隧道掘進，排除隧道迎頭開挖施工人員的危險，從而大大提高隧道施工的安全性。

4 銑挖機國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

與國外相比，國內(nèi)對銑挖機的研發(fā)設(shè)計起步較晚，研發(fā)制造廠商少，國內(nèi)主要從事研發(fā)生產(chǎn)工程液壓屬具的廠家如安徽驚天、江蘇擊利樂、煙臺艾迪、長治液壓、天津博思特等，在工程液壓屬具研發(fā)生產(chǎn)方面，代表國內(nèi)工程液壓屬具發(fā)展水平與現(xiàn)狀，目前只有安徽驚天從事銑挖機研發(fā)設(shè)計，并取得一定成績，在銑挖機屬具研發(fā)設(shè)計方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，國內(nèi)其它品牌的銑挖機尚未出現(xiàn)。國內(nèi)銑挖機銷售相對較少，市場上出現(xiàn)的品牌也只有德國艾卡特公司產(chǎn)品。

安徽驚天是國內(nèi)專業(yè)從事工程液壓屬具研發(fā)生產(chǎn)的科技型企業(yè)，該公司研發(fā)生產(chǎn)的GTRH（“GT”ROAD HEADER）系列銑挖機，是在吸取國外先進理論與設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，并結(jié)合自身技術(shù)特點，研發(fā)生產(chǎn)適合國內(nèi)市場的GTRH系列機型（如圖5所示），該系列產(chǎn)品正在研發(fā)試制階段，不久將向中國市場進行推廣使用。

表2 維伯特公司TD系列銑挖機參數(shù)表

圖5 GTRH系列橫向銑挖機

5 結(jié)束語

在國內(nèi)市場，隨著挖掘機的銷量日益增多，使用場合越來越廣，這就要求挖掘機功能也越來越強大，銑挖機的應(yīng)用將挖掘機功能大大拓展，使挖掘機成為一臺功能強大的鋼筋混凝土建筑物拆除機、瀝青混凝土路面銑刨機、渠道溝槽銑掘機、隧道掘進機、建筑物斷面輪廓修正機、巖石凍土銑刨機、樹根銑削機等多功能特種機械，所以銑挖機的使用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛。每個生產(chǎn)廠商的系列產(chǎn)品都具有自身特點，但工作原理基本相同，技術(shù)參數(shù)類似。在實際使用過程中使用方便，維護簡單，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益非?？捎^，相信該產(chǎn)品在國內(nèi)市場將得到越來越廣泛使用，國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)廠商將越來越多，技術(shù)將越來越成熟。

[1]毛明華.機械施工領(lǐng)域的利器—銑挖機[J].工程機械，2004（8）.

[2]陳國俊，鄒十踐，羅銘等.液壓挖掘機[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2011.214～215.

[3]樓周峰，徐海文.銑挖機在水下石方開挖工程中的應(yīng)用[J].地方水利技術(shù)的應(yīng)用與實踐，2005（1）：170～174.

[4]韓常領(lǐng)，張為民，趙永國.銑挖法在軟巖隧道開挖中的應(yīng)用[J].中外公路，2009（8）：377～379.