開槽機(jī)研究現(xiàn)狀

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，公路建設(shè)取得了顯著成效，高等級(jí)公路的里程逐年增加，公路建設(shè)范圍不斷擴(kuò)寬，同時(shí)，對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)也提出了新的要求，由此，公路養(yǎng)護(hù)工具使用不斷增多，重要性也日漸突顯。開槽機(jī)是常見的公路施工與養(yǎng)護(hù)應(yīng)用到的設(shè)備，可以使公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)含量提高，優(yōu)化了養(yǎng)護(hù)技術(shù)工藝，先對(duì)開槽機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：開槽機(jī)；公路養(yǎng)護(hù)；工藝技術(shù)；現(xiàn)狀

1 國(guó)內(nèi)開槽機(jī)研究現(xiàn)狀

1.1 開槽機(jī)的開發(fā)

開槽機(jī)在我國(guó)的開發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)有很多年的歷史，在我國(guó)公路建設(shè)朝向“一縱三橫”的趨勢(shì)發(fā)展下，公路的養(yǎng)護(hù)重要性日漸突顯出來，瀝青路面等高級(jí)公路的管理與養(yǎng)護(hù)重要性日趨增大，也使得開槽機(jī)的應(yīng)用頻率增大，技術(shù)研發(fā)也在不斷加快與跟進(jìn)。

我國(guó)從2006年7月開始研發(fā)并應(yīng)用“露肩割草機(jī)”，但是設(shè)備的養(yǎng)護(hù)是面臨的主要問題，如何將這有問題解決成為人們思考的重點(diǎn)，同年的12月份開始進(jìn)行開槽機(jī)的項(xiàng)目，正式將開槽機(jī)應(yīng)用在瀝青路面中，且我國(guó)有單位單獨(dú)成立了“五個(gè)小科技”，就是專門對(duì)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。

從無到有，我國(guó)對(duì)開槽機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用最初猶如一張白紙，且資金與技術(shù)、人員支持均不到位，在這種情況下依然堅(jiān)持科技創(chuàng)新與自力更生的理念，對(duì)開槽機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行達(dá)到創(chuàng)新與嘗試，借鑒國(guó)外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與成功對(duì)開槽機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，先選型后設(shè)計(jì)，每一個(gè)階段均進(jìn)行重新的學(xué)習(xí)與強(qiáng)化，先進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)與制作，以實(shí)用性與簡(jiǎn)單、易操作開始設(shè)計(jì)，逐漸對(duì)及其型號(hào)與大小進(jìn)行重點(diǎn)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，參考《中國(guó)公路》中對(duì)開槽機(jī)的設(shè)計(jì)與研發(fā)內(nèi)容[ 1 ]，經(jīng)過再三的討論與分析后正式進(jìn)行設(shè)計(jì)與改進(jìn)，使開槽機(jī)的設(shè)計(jì)方案最終確立。此階段設(shè)計(jì)的開槽機(jī)由前輪、車體、萬向輪與手柄、控制切割升降的手柄、郵箱、發(fā)電機(jī)組成，同時(shí)還包括發(fā)電機(jī)組、傳動(dòng)梁、拉筋桿與切割片、排氣吹風(fēng)管等重要的部件與系統(tǒng)，且這一方案最終被我國(guó)的公路管理專家小組評(píng)審?fù)ㄟ^。

1.2 開槽機(jī)的裝置制作與試驗(yàn)

在對(duì)開槽機(jī)進(jìn)行制作與安裝中，面臨量大問題，分別為：在制作的材料選擇上出現(xiàn)困難及制作工藝上的困難。其中，材料選擇如何才能夠兼顧質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性，制作工藝如何才能保證生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，這些均沒有參考的范本與模式、數(shù)據(jù)等，僅能單一的在檢修庫(kù)車間進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)制作與推敲[ 2 ]，一邊嘗試著制作，一邊進(jìn)行試驗(yàn)、選材等。

首先，在開槽機(jī)的制作的材料選擇與應(yīng)用上，初期應(yīng)用鋼材作為制作的主要材料，且大部分為廢棄的鋼材，這是出于成本考慮的。其次，開展裝配試驗(yàn)，對(duì)制作應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，先后進(jìn)行了十多次的試驗(yàn)與改進(jìn)才最終成功。在對(duì)瀝青路面開槽機(jī)進(jìn)行組裝過程中，因?yàn)殚_槽機(jī)不能單獨(dú)應(yīng)用，從最初的自身傳輸配置發(fā)展為后來的發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，鑒于開槽機(jī)自身未涉及動(dòng)力系統(tǒng)，由此，每次工作時(shí)，均需要用四輪拖拉機(jī)來帶動(dòng)，有著較長(zhǎng)的電力傳輸，使用起來非常難的不方便，且存在安全隱患[ 3 ]。由此，研究人員對(duì)試驗(yàn)大膽改造，保留了原有的設(shè)計(jì)理念，新增加了動(dòng)力系統(tǒng)，不再受到外界環(huán)境的干擾，應(yīng)用更加的方便，且僅需要1人就可以操控。

通過以上對(duì)開槽機(jī)的開發(fā)與制作可以看出，我國(guó)所應(yīng)用的開槽機(jī)均是自主研發(fā)、自主制作的，是全體科研人員與技術(shù)智慧結(jié)晶，也顯示了我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平不斷進(jìn)步與發(fā)展，新的技術(shù)成果也將不斷產(chǎn)生。

2 國(guó)外開槽機(jī)研究現(xiàn)狀

國(guó)外開槽機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用較我國(guó)起步更早，且開槽機(jī)的種類更加多樣化化，Trencor公司生產(chǎn)的1660HD型開溝機(jī)是世界上最早的開槽機(jī)，應(yīng)用到了50kW的卡特彼勒發(fā)動(dòng)機(jī)不，采用單鏈或者雙鏈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，應(yīng)用銑刨裝置將原來的開溝刀鏈取代了，在公路維護(hù)與采礦等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。歐洲的開槽機(jī)供應(yīng)商主是Northland Trenching公司，最新的產(chǎn)品為1622型刀鏈?zhǔn)介_槽機(jī)，發(fā)電機(jī)功率為156kW，最窄開槽寬度為200cm，設(shè)置了輸送帶，可以將槽出的物體輸送到機(jī)器兩側(cè)。美國(guó)的Guntert公司生產(chǎn)了4款輪盤式的開槽機(jī)，大部分用于墻壁的開槽，也可以進(jìn)行光纜鋪設(shè)與水電管網(wǎng)的鋪設(shè)等，驅(qū)動(dòng)為液壓驅(qū)動(dòng)型，最大的機(jī)型為7500，開槽的深度為235cm[ 4 ]。

3 開槽機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

開槽機(jī)當(dāng)前應(yīng)用的領(lǐng)域較多，可以對(duì)公路裂縫進(jìn)行開槽，將開槽、除塵等一次性完成，有著非常顯著的切割作業(yè)效果[ 5 ]。在機(jī)床開動(dòng)前需要先對(duì)各個(gè)部位的螺釘是否牢固進(jìn)行檢查，然后明確切削的方向，防止出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，開槽前需要將工件壓緊，壓緊在活動(dòng)推臺(tái)上，手不能向刀口處靠近，一旦機(jī)床有故障需立即停止作業(yè)，調(diào)整后使用。還要在材料加工之前對(duì)刀具上是否有鐵釘與沙石活節(jié)等進(jìn)行檢查，防止帶著這些危險(xiǎn)的物品操作埋下安全隱患；要想對(duì)機(jī)床進(jìn)行清洗或者潤(rùn)滑，必須將電源切斷再進(jìn)行；在操作過程中工作人員需要戴好耳塞與眼睛等防護(hù)用品，防止出現(xiàn)意外損傷。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)開槽機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，表現(xiàn)了國(guó)內(nèi)的開槽機(jī)雖然沒有國(guó)外的先進(jìn)，但是均是自主研發(fā)與自主設(shè)計(jì)的，未來開發(fā)與應(yīng)用的潛力較大。

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作者簡(jiǎn)介：

張曉佟（1991-），男，漢族，河北唐山人，河北工業(yè)大學(xué)研究生，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。