Já se passaram mais de 130 anos desde que a primeira escavadeira manual foi lançada. Durante esse período, houve um desenvolvimento gradual de escavadeiras semi-rotativas-acionadas a vapor-para escavadeiras elétricas e com motor de combustão interna-de rotação completa-acionadas e escavadeiras hidráulicas totalmente automáticas usando tecnologia mecatrônica. Processo de desenvolvimento [3].
Escavadeiras em países industrialmente desenvolvidos foram produzidas anteriormente. França, Alemanha, Estados Unidos, Japão, etc. são os principais produtores de escavadeiras hidráulicas de-caça única com capacidade de caçamba de 3,5-40m³. Escavadeiras supergrandes são produzidas desde a década de 1980. Por exemplo, a escavadeira de decapagem com caçamba com capacidade de 50-150m³ produzida pela American Marion Company, e uma escavadeira de dragline ambulante com caçamba com capacidade de 132m³; as escavadeiras manuais com caçamba de 168,2m³ produzidas pelas escavadeiras BE Dragline, escavadeiras de decapagem com caçamba de 107m³, etc., são atualmente as maiores escavadeiras do mundo.
Desde o final do século 20, a produção de escavadeiras no mundo se desenvolveu na direção de larga-escala, miniaturizadas, multi-funcionais, especializadas e automatizadas.
1. Desenvolver escavadeiras de diversas-variedades, multi{2}}funcionais, de alta-qualidade e alta{4}}eficiência. Para atender às necessidades de construção municipal e construção de terras agrícolas, países estrangeiros desenvolveram miniescavadeiras com capacidade de caçamba inferior a 0,25m³, e a menor capacidade de caçamba é de apenas 0,01m³. Além disso, o maior número de escavadeiras de médio e pequeno porte tendem a ter múltiplas funções e são equipadas com uma variedade de dispositivos de trabalho-além da escavadeira frontal e da retroescavadeira, elas também são equipadas com caçambas de elevação, caçambas de garra, caçambas de nivelamento, caçambas de carregamento e grades. Dentes, cones quebrados, brocas helicoidais, mandris eletromagnéticos, vibradores, placas de escavação, pá de impacto, garfos para contêineres, estruturas de trabalho aéreo, alargadores e draglines, etc., para atender às necessidades de diversas construções. Ao mesmo tempo, desenvolva escavadeiras especiais para fins especiais, como escavadeiras especiais de baixa pressão, baixo ruído, escavadeiras subaquáticas e anfíbias.
2. O rápido desenvolvimento de escavadeiras totalmente hidráulicas, melhoria contínua e inovação de métodos de controle, de modo que a escavadeira se desenvolveu do simples controle de alavanca ao controle hidráulico, controle pneumático, servo controle hidráulico e controle elétrico, controle remoto por rádio, controle de programa integrado de computador eletrônico. Em áreas perigosas ou operações subaquáticas, o controle de rádio é usado e a combinação de receptores de controle eletrônico de computador e orientação a laser é usada para realizar a automação completa da operação e operação da escavadeira. Tudo isso, a escavadeira totalmente hidráulica lançou as bases e criou um bom pré-requisito para isso.
3. Atribuir importância à adoção de novas tecnologias, novos processos e novas estruturas e acelerar o desenvolvimento da padronização, serialização e generalização. Por exemplo, a escavadeira produzida pela Atlas Company da Alemanha está equipada com um novo tipo de dispositivo de ajuste de rotação do motor, para que a escavadeira possa trabalhar na velocidade mais adequada às suas necessidades de operação; a nova escavadeira hidráulica LS{3}}5800 da série C da Lincoln-Bert Company dos Estados Unidos A máquina está equipada com um sistema hidráulico de controle totalmente automático, que pode ajustar automaticamente a vazão e evitar o desperdício de força de acionamento. CAPS (Computer Aided Power System) também foi instalado para melhorar a potência de trabalho da escavadeira e dar melhor desempenho às funções do sistema hidráulico. Cinco novos modelos de escavadeiras da série FJ produzidos pela Sumitomo Corporation do Japão estão equipados com equipamentos assistidos por computador conectados ao circuito hidráulico. O sistema de controle de potência utiliza o sistema de seleção do modo de controle preciso para reduzir o consumo de combustível, potência do motor e potência hidráulica e prolongar a vida útil das peças; o sistema de regulação da bomba de óleo da escavadeira produzida pela O&K na Alemanha tem uma característica de confluência, faz com que a bomba de óleo tenha a maior eficiência de trabalho; A Japan Kobelco adota sistema de controle inteligente na nova escavadeira hidráulica tipo 904.905.907.909, mesmo motoristas inexperientes podem realizar operações complexas; A empresa alemã Liebherr desenvolveu o dispositivo de controle ECO (Operação de Controle Eletrônico) que pode ajustar o desempenho da escavadeira de acordo com os requisitos de operação e alcançou alta eficiência e baixo consumo de combustível. A empresa americana Caterpillar utiliza o mais recente motor diesel 3114T e torque na nova escavadeira do sistema B. O sistema de detecção de pressão de carga, seletor de modo de potência, etc., melhoram ainda mais a eficiência e estabilidade da escavadeira. A Doosan Construction Machinery Co., Ltd. da Coreia do Sul adotou o EPOS, um sistema eletrônico de otimização de potência, na escavadeira DH280, que ajusta automaticamente a potência absorvida pela bomba hidráulica de acordo com as mudanças na carga do motor, para que a rotação do motor esteja sempre próxima da rotação nominal, ou seja, o motor esteja sempre em velocidade máxima. A operação motorizada, que não apenas utiliza totalmente a potência do motor, melhora a eficiência de trabalho da escavadeira, mas também evita que o motor pare devido à sobrecarga.
4. Atualizar a teoria do projeto, melhorar a confiabilidade e prolongar a vida útil. Os Estados Unidos, a Grã-Bretanha, o Japão e outros países promovem o uso da teoria de projeto de vida limitada para substituir as teorias e métodos tradicionais de projeto de vida infinita e integrar a teoria de acumulação de danos por fadiga, mecânica de fratura, método de elementos finitos, projeto de otimização e fadiga servo eletro-hidráulica controlada por computador eletrônico-. Tecnologias avançadas, como tecnologia de teste e métodos de análise de resistência à fadiga, são aplicadas à pesquisa de resistência de escavadeiras hidráulicas, o que promove a alta-qualidade, alta-eficiência e competitividade dos produtos. Os Estados Unidos propuseram um método de análise de projeto dinâmico para avaliar a resistência dinâmica e criaram uma teoria de previsão de falha e renovação de produtos. O Japão formulou um procedimento de avaliação de resistência para componentes de escavação hidráulica e desenvolveu um sistema de processamento de informações de confiabilidade. Sob a orientação das teorias básicas-mencionadas acima, com a ajuda de um grande número de testes, o ciclo de pesquisa de novos produtos foi encurtado, o processo de substituição de escavadeiras hidráulicas foi acelerado e sua confiabilidade e durabilidade foram melhoradas. Por exemplo, a taxa operacional das escavadeiras hidráulicas atinge 85% -95% e a vida útil excede 10.000 horas.
5. Reforçar a proteção laboral dos motoristas e melhorar as condições de trabalho dos motoristas. A escavadeira hidráulica adota uma cabine com estrutura de proteção contra queda de objetos e estrutura de proteção contra tombamento, e um assento elástico ajustável é instalado para reduzir a interferência de ruído com medidas de isolamento acústico.
6. Melhore ainda mais o sistema hidráulico. O sistema hidráulico de escavadeiras hidráulicas de médio e pequeno porte apresenta clara tendência de mudança para um sistema variável. Como o sistema variável é compensado pelo aumento da vazão quando a pressão é reduzida durante o processo de trabalho da bomba de óleo, a potência da bomba hidráulica é mantida constante, ou seja, a escavadeira hidráulica equipada com a bomba variável pode sempre aproveitar ao máximo a potência máxima da bomba de óleo. Quando a resistência externa aumenta, a vazão é reduzida (a velocidade é reduzida), de modo que a força de escavação é duplicada; um sistema hidráulico de três{4}}circuitos é adotado. Produza três movimentos de trabalho independentes que não se afetem. Perceba a correspondência de potência com o mecanismo de giro. Conecte a terceira bomba a outros movimentos de trabalho para se tornar o segundo movimento rápido independente do circuito aberto. Além disso, a tecnologia hidráulica é amplamente utilizada em escavadeiras, criando condições para a aplicação e promoção de tecnologia eletrônica e tecnologia de controle automático em escavadeiras.
7. Expandir rapidamente a aplicação de tecnologia eletrônica e de automação em escavadeiras. Na década de 1970, a fim de economizar o consumo de energia e reduzir a poluição ambiental, tornar a escavadeira fácil de operar e operar com segurança, reduzir o ruído da escavadeira, melhorar as condições de trabalho do motorista e aplicar gradualmente a tecnologia de controle eletrônico e automático à escavação. Com a melhoria dos requisitos de desempenho para escavadeiras em termos de eficiência de trabalho, economia de energia e proteção ambiental, operação leve, segurança e conforto, confiabilidade e durabilidade, etc., a aplicação de mecatrônica e integração hidráulica em escavadeiras foi promovida, e seus vários desempenhos deram um salto qualitativo. . Na década de 1980, alta e nova tecnologia com tecnologia microeletrônica como núcleo, especialmente a aplicação de microcomputadores, microprocessadores, sensores e instrumentos de detecção em escavadeiras, promoveram a aplicação e promoção da tecnologia de controle eletrônico em escavadeiras, e tornou-se uma escavadeira. Um importante símbolo de modernização, ou seja, a escavação avançada está equipada com sistemas automáticos de controle de marcha lenta e aceleração do motor, sistemas de otimização de potência, sistemas de controle de modo de trabalho, sistemas de monitoramento e outros sistemas de controle eletrônico.
8. Prestando mais atenção à proteção ambiental, fabricantes como CAT e Komatsu lançaram escavadeiras que atendem aos requisitos terciários de emissões.
