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　　開(kāi)溝機(jī)是一種用于土方施工中的開(kāi)溝機(jī)械，與挖掘機(jī)的功能具有許多相似之處，二者均具有入土(土壤或巖石)、碎土和取土功能，不同之處在于開(kāi)溝機(jī)能連續(xù)作業(yè)，施工效率高，地表破壞小，特別適合鋪設(shè)管路，即使在巖石等堅(jiān)硬的地質(zhì)條件下，開(kāi)溝機(jī)也能開(kāi)挖出形狀規(guī)則的溝槽。

　　國(guó)際上以發(fā)動(dòng)機(jī)功率73.5 kW為界線，將開(kāi)溝機(jī)分為小型開(kāi)溝機(jī)和大型開(kāi)溝機(jī)2大類(lèi)。按開(kāi)溝機(jī)構(gòu)分為刀鏈?zhǔn)?、輪盤(pán)式和巖石輪式;按行走方式分為輪胎式和履帶式;按開(kāi)溝機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式又分為機(jī)械驅(qū)動(dòng)式和液壓驅(qū)動(dòng)式。

　　小型開(kāi)溝機(jī)

　　小型開(kāi)溝機(jī)最新技術(shù)在于開(kāi)溝刀鏈的驅(qū)動(dòng)方式。開(kāi)溝機(jī)生產(chǎn)率和可靠性的關(guān)鍵是將刀鏈速度與開(kāi)溝深度、開(kāi)溝寬度、土壤條件和作業(yè)速度合理匹配。絕大多數(shù)開(kāi)溝機(jī)的行走系統(tǒng)采用液壓傳動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

　　多年來(lái)，開(kāi)溝機(jī)制造商不斷改善刀鏈速度控制，嘗試了各種可能的動(dòng)力傳動(dòng)方案。早期的小型開(kāi)溝機(jī)全部采用機(jī)械傳動(dòng)，目前液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)始流行，在現(xiàn)有的53種機(jī)型中，有19種機(jī)型采用了液壓驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是駕駛員可根據(jù)作業(yè)條件精確選擇刀鏈速度，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率穩(wěn)定。

　　靜液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜、成本高，在小型機(jī)上應(yīng)用一直受到制約。但隨著液壓元件成本下降，Burkeen和威猛公司首先在 11 kW級(jí)開(kāi)溝機(jī)上引入了液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)。實(shí)踐證明，即使最為廉價(jià)的液壓驅(qū)動(dòng)也有利于延長(zhǎng)設(shè)備壽命。液壓傳動(dòng)采用閉環(huán)控制，可使開(kāi)溝機(jī)在更高的工作壓力下長(zhǎng)時(shí)間工作。

　　第一代液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)溝機(jī)在極端工況下曾出現(xiàn)液壓系統(tǒng)過(guò)熱和生產(chǎn)率下降等問(wèn)題，但這些問(wèn)題目前已采用大液壓油箱、散熱器和高效冷卻風(fēng)扇等措施解決。

　　盡管如此，仍有少數(shù)開(kāi)溝機(jī)用戶(hù)對(duì)液壓刀鏈驅(qū)動(dòng)式開(kāi)溝機(jī)心存偏見(jiàn)。為迎合用戶(hù)的這種心理，溝神推出了具有配裝雙離合器變速器(Powershift)的RT70和RT90型開(kāi)溝機(jī)。雙離合器變速器就是采用拖拉機(jī)上常用的不分離離合器式機(jī)械變速器，駕駛員不用分離離合器就可以換擋。盡管多數(shù)用戶(hù)更加垂愛(ài)靜液壓式開(kāi)溝刀鏈，但畢竟配套雙離合器變速器的開(kāi)溝機(jī)的價(jià)格低于靜液壓式開(kāi)溝機(jī)。溝神公司也是目前惟一在刀鏈傳動(dòng)中采用雙離合器變速器技術(shù)的公司。

　　其他開(kāi)溝機(jī)廠商沒(méi)有跟進(jìn)機(jī)械驅(qū)動(dòng)式開(kāi)溝機(jī)的原因在于租賃公司。多數(shù)租賃商認(rèn)為，更換液壓油濾清器比維護(hù)離合器和張緊傳動(dòng)皮帶或鏈條更加方便，可節(jié)省設(shè)備維護(hù)時(shí)間，生產(chǎn)效率高。而且液壓泵制造商不斷改進(jìn)小型靜液壓系統(tǒng)的性能和裝備能力，許多開(kāi)溝機(jī)廠家投入開(kāi)溝機(jī)開(kāi)發(fā)的資源明顯傾向于液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)溝刀鏈。

　　許多廠商為滿足用戶(hù)需求和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，不斷增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率，小型機(jī)的規(guī)格不斷增大。這一趨勢(shì)符合歐∏排放標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，威猛公司采用RT450型發(fā)動(dòng)機(jī)替代了32 kW的 V3550A型發(fā)動(dòng)機(jī)，雖然機(jī)架尺寸幾乎沒(méi)有變化，但額定功率達(dá)到37 kW的RT450型發(fā)動(dòng)機(jī)，符合歐Ⅱ發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　溝神公司基于定向鉆孔技術(shù)推出的電控系統(tǒng)可以讀出開(kāi)溝深度，存儲(chǔ)器集成了地圖系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確定位地下已經(jīng)鋪設(shè)的管線。

　　但也有很多選裝件的技術(shù)含量并不高，多數(shù)乘坐式開(kāi)溝機(jī)具有回填刮板，近一半的大型開(kāi)溝機(jī)裝備了回填鏟和四輪轉(zhuǎn)向。雖然四輪轉(zhuǎn)向不是新技術(shù)，但由于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)窄小和地下管線日益密集，近來(lái)需求迅速攀升。

　　大型開(kāi)溝機(jī)

　　大型開(kāi)溝機(jī)的工作效率是挖掘機(jī)的數(shù)倍，而且開(kāi)溝深度大，表面破壞小。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐美大型開(kāi)溝機(jī)共有47種規(guī)格，不包括若干按客戶(hù)要求定制的機(jī)型。

　　目前，大型開(kāi)溝機(jī)的功能越來(lái)越多，能夠應(yīng)對(duì)各種開(kāi)溝要求。許多大型開(kāi)溝機(jī)可以配置不同的工作裝置，如巖石輪、振動(dòng)犁、開(kāi)溝精度和恒深控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多能。大型開(kāi)溝機(jī)常常需要根據(jù)用戶(hù)要求定制，多數(shù)廠商也樂(lè)于滿足客戶(hù)的個(gè)性化需求。大型開(kāi)溝機(jī)的生產(chǎn)廠家為數(shù)不多。

　　Trencor公司1660HD型開(kāi)溝機(jī)是目前世界上最大的開(kāi)溝機(jī)，裝備了559 kW 的卡特彼勒發(fā)動(dòng)機(jī)，開(kāi)溝刀鏈(單鏈或雙鏈)為機(jī)械驅(qū)動(dòng)，采用銑刨裝置代替開(kāi)溝刀鏈，還可用于大規(guī)模挖掘、露天采石和采礦。1660HD型開(kāi)溝機(jī)的開(kāi)溝深度為2.4～7.6 m，寬度為 35～152 cm。開(kāi)溝刀鏈傳動(dòng)系統(tǒng)包括重載卡特彼勒差速器直接驅(qū)動(dòng)的滾子鏈和主驅(qū)動(dòng)軸，差速器由艾利遜(Allison)自動(dòng)變速器驅(qū)動(dòng)。Trencor公司認(rèn)為靜液壓驅(qū)動(dòng)雖受歡迎，但液壓系統(tǒng)發(fā)熱會(huì)損失發(fā)動(dòng)機(jī)功率，液壓泵和馬達(dá)效率低，系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，而機(jī)械傳動(dòng)扭矩大，生產(chǎn)率高，開(kāi)溝刀鏈速度范圍寬，油耗低，維修方便，機(jī)器壽命長(zhǎng)。

　　溝神以生產(chǎn)小型開(kāi)溝機(jī)為主，大型機(jī)只有RT185/HT185兩種型號(hào)。RT機(jī)型為輪胎式，HT機(jī)型為履帶式，二者均采用功率為136 kW的發(fā)動(dòng)機(jī)，可裝備刀鏈?zhǔn)介_(kāi)溝機(jī)構(gòu)、巖石輪和振動(dòng)犁，能在狹小的空間內(nèi)作業(yè)。各種操縱件采用不同顏色標(biāo)識(shí)，操作方便，最大開(kāi)溝深度213 cm。振動(dòng)犁的開(kāi)溝深度可達(dá)122 cm，巖石輪開(kāi)溝深度為110 cm。溝神的另一款大型開(kāi)溝機(jī)為8020T型，行走系統(tǒng)采用橡膠輪胎，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加30%。8020T可配置多種附具，包括開(kāi)溝刀鏈、開(kāi)溝和振動(dòng)犁機(jī)組、反鏟和巖石輪。

　　美國(guó)威猛開(kāi)溝機(jī)主要用于鋪設(shè)大型管道，最新開(kāi)溝機(jī)產(chǎn)品為T(mén)-1255 Commander，是其開(kāi)挖產(chǎn)品中最大的巖石開(kāi)溝機(jī)。用于鋪設(shè)大口徑煤氣管道、深排水溝和水管。該產(chǎn)品功率441 kW，重達(dá)84 t，其主要特點(diǎn)是雙馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和恒溫控制液壓油散熱器。此外，T-1255還裝備了威猛 TEC 2000.2計(jì)算機(jī)輔助控制系統(tǒng)，即基于微處理器的電子控制系統(tǒng)，將獨(dú)立元件集成為幾個(gè)簡(jiǎn)單的控制鈕。新型TEC 2000.2獨(dú)有的特點(diǎn)是自動(dòng)進(jìn)刀，駕駛員扳動(dòng)開(kāi)關(guān)就能自動(dòng)進(jìn)刀，避免或減少了手動(dòng)調(diào)整、開(kāi)溝刀鏈?zhǔn)俸桶l(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載。

　　該系統(tǒng)可根據(jù)工況自動(dòng)調(diào)整開(kāi)溝機(jī)，基本不需要駕駛員干預(yù)，同時(shí)還可監(jiān)控開(kāi)溝作業(yè)并記錄機(jī)器工作參數(shù)，保養(yǎng)和維護(hù)簡(jiǎn)單。威猛大型開(kāi)溝機(jī)的駕駛室設(shè)計(jì)也別具特色，多款開(kāi)溝機(jī)具有豪華高架駕駛室，可使駕駛員在作業(yè)中根據(jù)需要調(diào)節(jié)視野，有些機(jī)型還配備了具有回轉(zhuǎn)操縱臺(tái)的雙人駕駛室。

　　歐洲主要開(kāi)溝機(jī)供應(yīng)商為Northland Trenching公司，代理戴納派克公司和Inter–drain公司的產(chǎn)品。最新產(chǎn)品為Inter-drain 1622HT型刀鏈?zhǔn)介_(kāi)溝機(jī)。Northland Trenching公司認(rèn)為，這款小型機(jī)的性能堪比大型機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，重約11 350 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為162 kW，最窄開(kāi)溝寬度210 cm。裝配輸送帶可將挖出的泥土輸送到機(jī)器兩側(cè)或一側(cè)。

　　Guntert & Zimmerman(美國(guó))公司生產(chǎn)5款輪盤(pán)式開(kāi)溝機(jī)，主要應(yīng)用于開(kāi)設(shè)墻基，鋪設(shè)水電管網(wǎng)、灌溉和光纜。開(kāi)溝盤(pán)輪采用機(jī)械傳動(dòng)，所有其他功能均為液壓驅(qū)動(dòng)。最大機(jī)型為8300，開(kāi)溝深度245 cm，寬度185 cm。發(fā)動(dòng)機(jī)為卡特彼勒3306B DITA，額定功率294 kW。

　　加拿大RWF Industries公司生產(chǎn)Bron AKT-5剪式犁/開(kāi)溝機(jī)，采用振動(dòng)犁開(kāi)溝，運(yùn)動(dòng)件少，最大開(kāi)溝深度152 cm，開(kāi)溝寬度25.4 cm或46 cm。RWF公司稱(chēng)，該機(jī)在多數(shù)土壤類(lèi)型中的開(kāi)溝速度超過(guò)了傳統(tǒng)開(kāi)溝機(jī)。

　　開(kāi)溝機(jī)的發(fā)展方向

　　目前，國(guó)外開(kāi)溝機(jī)制造商關(guān)注的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，代表了開(kāi)溝機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向，包括：液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)溝裝置;可供用戶(hù)根據(jù)作業(yè)要求選擇的不同工作裝置和輔助裝置;基于用戶(hù)需求的定制解決方案;高可靠性重型機(jī)身結(jié)構(gòu);舒適型駕駛室;高技術(shù)控制系統(tǒng);應(yīng)對(duì)苛刻工況的大功率儲(chǔ)備等。