Sono trascorsi più di 130 anni da quando è uscito il primo escavatore manuale. Durante questo periodo, ha sperimentato uno sviluppo graduale dagli escavatori semi-rotativi a vapore agli escavatori a rotazione completa-elettrici e con motore a combustione interna e agli escavatori idraulici completamente automatici che utilizzano la tecnologia meccatronica. Processo di sviluppo [3].
Gli escavatori nei paesi industrialmente sviluppati sono stati prodotti prima. Francia, Germania, Stati Uniti, Giappone, ecc. sono i principali produttori di escavatori idraulici a benna singola-con una capacità della benna di 3,5-40 m³. Gli escavatori di grandi dimensioni sono stati prodotti a partire dagli anni '80. Ad esempio, l'escavatore stripping con una capacità della benna di 50-150 m³ prodotto dall'azienda americana Marion e un escavatore dragline con una capacità della benna di 132 m³; l'escavatore a ragno con una capacità della benna di 168,2 m³ prodotto da BE Gli escavatori Dragline, gli escavatori strippanti con una capacità della benna di 107 m³, ecc., sono attualmente i più grandi escavatori al mondo.
Dalla fine del XX secolo, la produzione di escavatori nel mondo si è sviluppata nella direzione di prodotti su larga-scala, miniaturizzati, multi-funzionali, specializzati e automatizzati.
1. Sviluppare escavatori multi-varietà, multi-funzionali, di alta-qualità e ad alta-efficienza. Per soddisfare le esigenze dell'edilizia municipale e della costruzione di terreni agricoli, i paesi stranieri hanno sviluppato mini escavatori con una capacità della benna inferiore a 0,25 m³ e la capacità della benna più piccola è di soli 0,01 m³. Inoltre, la maggior parte degli escavatori medi e piccoli tendono ad avere più funzioni e sono dotati di una varietà di dispositivi di lavoro-oltre alla pala anteriore e alla terna, sono anche dotati di benne di sollevamento, benne morse, benne livellatrici, benne da carico ed erpici. Denti, coni rotti, punte elicoidali, mandrini elettromagnetici, vibratori, piastre bulldozer, pala a percussione, forche per container, telai per lavori aerei, alesatori e dragline, ecc., per soddisfare le esigenze di varie costruzioni. Allo stesso tempo, sviluppare escavatori speciali per scopi speciali, come escavatori speciali subacquei e anfibi a bassa pressione specifica, a bassa rumorosità.
2. Il rapido sviluppo di escavatori idraulici completi, miglioramento continuo e innovazione dei metodi di controllo, in modo che l'escavatore si sia sviluppato dal semplice controllo a leva al controllo idraulico, controllo pneumatico, servocomando idraulico e controllo elettrico, radiocomando, controllo del programma integrato del computer elettronico. Nelle aree pericolose o nelle operazioni subacquee, viene utilizzato il radiocomando e la combinazione di ricevitori di controllo elettronico del computer e guida laser viene utilizzata per realizzare la completa automazione del funzionamento e del funzionamento dell'escavatore. Per tutto questo, l'escavatore completamente idraulico ha gettato le basi e creato un buon prerequisito per esso.
3. Attribuire importanza all’adozione di nuove tecnologie, nuovi processi e nuove strutture e accelerare lo sviluppo della standardizzazione, serializzazione e generalizzazione. Ad esempio, l'escavatore prodotto dalla società tedesca Atlas è dotato di un nuovo tipo di dispositivo di regolazione della velocità del motore, in modo che l'escavatore possa lavorare alla velocità più adatta alle sue esigenze operative; il nuovo escavatore idraulico serie C LS-5800 della Lincoln-Bert Company degli Stati Uniti. La macchina è dotata di un sistema idraulico di controllo completamente automatico, che può regolare automaticamente la portata ed evitare lo spreco di potenza motrice. È stato installato anche il CAPS (Computer Aided Power System) per migliorare la potenza di lavoro dell'escavatore e dare più gioco alle funzioni dell'impianto idraulico. Cinque nuovi modelli degli escavatori della serie FJ prodotti dalla Sumitomo Corporation del Giappone sono dotati di apparecchiature assistite da computer collegate al circuito idraulico. Il sistema di controllo della potenza utilizza il sistema di selezione della modalità di controllo fine per ridurre il consumo di carburante, potenza del motore e potenza idraulica e prolungare la durata delle parti; il sistema di regolazione della pompa dell'olio dell'escavatore prodotto da O&K in Germania ha una caratteristica di confluenza, garantisce alla pompa dell'olio la massima efficienza di lavoro; Giappone Kobelco adotta un sistema di controllo intelligente sul nuovo escavatore idraulico tipo 904.905.907.909, anche gli autisti inesperti possono eseguire operazioni complesse; La società tedesca Liebherr ha sviluppato il dispositivo di controllo ECO (Electronic Control Operation) in grado di regolare le prestazioni dell'escavatore in base ai requisiti operativi e ha raggiunto un'elevata efficienza e un basso consumo di carburante. L'azienda americana Caterpillar utilizza il più recente motore diesel 3114T e coppia sul nuovo escavatore del sistema B. Il sistema di pressione con rilevamento del carico, il selettore della modalità di potenza, ecc., migliorano ulteriormente l'efficienza e la stabilità dell'escavatore. Doosan Construction Machinery Co., Ltd. della Corea del Sud ha adottato EPOS, un sistema elettronico di ottimizzazione della potenza, sull'escavatore DH280, che regola automaticamente la potenza assorbita dalla pompa idraulica in base alle variazioni del carico del motore, in modo che la velocità del motore sia sempre vicina alla velocità nominale, ovvero il motore sia sempre alla massima velocità. Il funzionamento elettrico, che non solo sfrutta appieno la potenza del motore, migliora l'efficienza operativa dell'escavatore, ma impedisce anche lo stallo del motore a causa del sovraccarico.
4. Aggiorna la teoria della progettazione, migliora l'affidabilità e prolunga la durata. Stati Uniti, Gran Bretagna, Giappone e altri paesi promuovono l'uso della teoria della progettazione a vita limitata per sostituire le teorie e i metodi tradizionali di progettazione a vita infinita e integrano la teoria dell'accumulo dei danni da fatica, la meccanica della frattura, il metodo degli elementi finiti, la progettazione di ottimizzazione e la fatica servoidraulica elettro-controllata da computer elettronico. Tecnologie avanzate come la tecnologia di test e i metodi di analisi della resistenza alla fatica vengono applicate alla ricerca sulla resistenza degli escavatori idraulici, che promuove l'alta-qualità, l'alta{5}}efficienza e la competitività dei prodotti. Gli Stati Uniti hanno proposto un metodo di analisi della progettazione dinamica per valutare la resistenza dinamica e hanno creato una teoria per prevedere il guasto e il rinnovamento del prodotto. Il Giappone ha formulato una procedura di valutazione della resistenza per i componenti di scavo idraulico e ha sviluppato un sistema di elaborazione delle informazioni sull'affidabilità. Sotto la guida delle teorie di base sopra-citate, con l'aiuto di un gran numero di test, il ciclo di ricerca di nuovi prodotti è stato abbreviato, il processo di sostituzione degli escavatori idraulici è stato accelerato e la loro affidabilità e durata sono state migliorate. Ad esempio, la velocità operativa degli escavatori idraulici raggiunge l'85%-95% e la durata supera le 10.000 ore.
5. Rafforzare la tutela del lavoro dei conducenti e migliorare le condizioni di lavoro dei conducenti. L'escavatore idraulico adotta una cabina con una struttura di protezione dalla caduta di oggetti e una struttura di protezione dal ribaltamento, ed è installato un sedile elastico regolabile per ridurre le interferenze acustiche con le misure di isolamento acustico.
6. Migliorare ulteriormente il sistema idraulico. Il sistema idraulico degli escavatori idraulici medi e piccoli ha una chiara tendenza a passare a un sistema variabile. Poiché il sistema variabile viene compensato aumentando il flusso quando la pressione viene ridotta durante il processo di funzionamento della pompa dell'olio, la potenza della pompa idraulica viene mantenuta costante, ovvero l'escavatore idraulico dotato di pompa variabile può sempre sfruttare appieno la potenza massima della pompa dell'olio. Quando la resistenza esterna aumenta, la portata diminuisce (la velocità diminuisce), per cui la forza di scavo raddoppia; viene adottato un sistema idraulico a tre-circuiti. Produrre tre movimenti di lavoro indipendenti che non si influenzano a vicenda. Realizza la potenza corrispondente al meccanismo di rotazione. Collegare la terza pompa ad altri movimenti di lavoro per diventare il secondo movimento rapido indipendente del circuito aperto. Inoltre, la tecnologia idraulica è ampiamente utilizzata sugli escavatori, creando le condizioni per l'applicazione e la promozione della tecnologia elettronica e della tecnologia di controllo automatico negli escavatori.
7. Espandere rapidamente l'applicazione della tecnologia elettronica e di automazione agli escavatori. Negli anni '70, al fine di risparmiare consumo energetico e ridurre l'inquinamento ambientale, rendere l'escavatore facile da usare e operare in sicurezza, ridurre il rumore dell'escavatore, migliorare le condizioni di lavoro del conducente e applicare gradualmente la tecnologia di controllo elettronico e automatico allo scavo. Con il miglioramento dei requisiti prestazionali per gli escavatori in termini di efficienza del lavoro, risparmio energetico e protezione ambientale, funzionamento leggero, sicurezza e comfort, affidabilità e durata, ecc., è stata promossa l'applicazione della meccatronica e dell'integrazione idraulica negli escavatori e le sue varie prestazioni hanno fatto un salto di qualità. . Negli anni '80, l'alta e nuova tecnologia con la tecnologia microelettronica al centro, in particolare l'applicazione di microcomputer, microprocessori, sensori e strumenti di rilevamento negli escavatori, ha promosso l'applicazione e la promozione della tecnologia di controllo elettronico negli escavatori ed è diventato un escavatore. Un importante simbolo di modernizzazione, ovvero, lo scavo avanzato è dotato di sistemi automatici di minimo del motore e di controllo dell'acceleratore, sistemi di ottimizzazione della potenza, sistemi di controllo della modalità di lavoro, sistemi di monitoraggio e altri sistemi di controllo elettronico.
8. Prestando maggiore attenzione alla tutela dell'ambiente, produttori come CAT e Komatsu hanno lanciato escavatori che soddisfano i requisiti sulle emissioni terziarie.
