工程機械之特種挖掘機
隨著人們對特殊作業工況挖掘機需求的不斷增大，特種作業挖掘機的品種越來越多，市場保有量也逐年增大。本文根據挖掘機屬具的作業特點，對特種挖掘機進行了分類，并對特種挖掘機的分類要點進行了簡要介紹。
物料挖掘類
(1)水陸兩用挖掘機
水陸兩用挖掘機以普通挖掘機上車平臺為基礎，配備了中空浮箱式底盤，從而使其具有在沼澤、灘涂等松軟地面上行走、停駐、作業的能力。此類設備仍以鏟斗挖掘物料為主，在河道清淤、湖泊灘涂作業方面適應能力很強。
(2)加長臂型挖掘機
普通挖掘機設計通過更換加長的動臂、斗桿，即成為加長臂型挖掘機。加長臂型挖掘機能實現較大范圍的作業，廣泛用于河道疏浚、湖泊清潔、水庫維護等特殊工況，同時也可用大坡面的修繕工作。加長臂挖掘機用于水下挖掘時，為保證較好的視野，通常在斗桿上配置水下攝像頭，以便駕駛員隨時掌握鏟斗和物料狀態。
水陸兩用挖掘機與加長臂通過相互結合，形成優勢互補，能夠更好地完成灘涂和水下挖掘工作，是大型灘涂作業和維護的必備機械。
物料抓取類
給挖掘機配備抓取類機具，使其具有抓物、抓料等功能，可實現挖掘機功能、用途多樣化。此類挖掘機抓斗具有多種動作，為此往往需要在原有液壓系統的基礎上新增若干路供油和操縱裝置。物料抓取類挖掘機的屬具主要有4類，分別是抓管器、抓木鉗、梅花抓斗和貝殼斗。
(1)抓管器
管道施工不僅要求設備能夠抓取管道，還要求其能夠靈活控制管道的姿態。通常，抓管器采用液壓馬達驅動，可實現360°回轉，配合挖掘機動臂、斗桿、四連桿機構、上車回轉等多個動作，可實現管道5個自由度的精確定位。此類挖掘機廣泛應用于石油天然氣、石化、冶金、港口疏浚等行業的管線鋪設以及管道制品轉運等。全回轉液壓抓管器結構如下圖所示。
(2)抓木鉗
抓木鉗又稱抓木夾、夾木器，由一組互相交錯的叉形鉗組成，主要作用為抓取木材或秸稈類物料。通常抓木鉗具有俯仰、回轉和開合3個動作，可通過調整姿態準確抓取木材或其他物料。抓木鉗結構簡單，能夠替代大量人工搬運和裝車，使用方便靈活，極大地提高了作業的效率。
(3)梅花抓斗
梅花抓斗是一種廣泛應用于鋼鐵廠、冶煉廠、港口、碼頭和廢鋼轉運等行業的特種屬具,如下圖所示。配裝在挖掘機上的梅花抓斗采用液壓缸驅動，最常見的斗瓣數為4~6片。在工作時抓斗一般只有開合動作，因此可以采用原挖掘機鏟斗缸的油路驅動。將挖掘機改為抓料機對挖掘機的改動較小，便于實現。為了使駕駛員獲取很好的視野，確保作業的安全和效率，一般將其駕駛室設計為增高型。
(4)貝殼斗
貝殼斗由于其外形和動作類似貝殼而得名，在斗形閉合時料斗可形成封閉的腔體。貝殼斗主要包含主機架、左斗、右斗和驅動液壓缸。貝殼斗類似于梅花抓斗，一般也只有開合動作。貝殼斗容量大但挖掘力小，為此主要用于輕質松散物料的裝卸和搬運，如用于港口、碼頭、煤場的裝沙、裝煤等。
物料破裂與剪切類
挖掘機通過安裝不同屬具，不僅可以實現土石方等物料的搬運，還可以用于各種物料破碎、破裂、剪切等。物料破裂類挖掘機的屬具主要有3類，分別是破碎錘、液壓剪和裂土器。
(1)破碎錘
破碎錘又稱液壓破碎器，是挖掘機應用相當廣泛的一種特殊機具，主要用于建筑、道路拆除工程以及礦山石料破碎工作?，F在已經有很大一部分挖掘機，在出廠時都標配了液壓破碎管路。
(2)裂土器
普通挖掘機的鏟斗挖掘土方、碎石等相對松軟物料時，可輕松穿透基料從而實現挖掘，但當基料被長時間壓實或為整塊巖石，其則不能正常挖掘。遇到此種狀況，一般通過破碎等方法先碎裂表面后再進行挖掘。這種設備不僅作業效率高，而且噪聲很小(遠小于破碎錘)。某特型挖掘機裂土施工如下圖所示。
(3)液壓剪
液壓剪具有和抓管機類似的結構，同樣具有回轉和開合2個動作。其工作原理如下:液壓缸輸出巨大的推力，通過機構放大后，在鉗口處形成極大的剪切力，以剪斷普通的鋼材、水泥等材料。液壓剪主要用于廢舊金屬剪切、汽車拆解、建筑物拆解等。
物料夯實類
在挖掘機上配裝上振動夯實器即可使其成為物料夯實類挖掘機。振動夯實器通過輸出周期性的沖擊力來實現特定的功能。振動夯實器可完成平面、斜面及其他復雜基礎面的夯實作業，將其與挖掘機配套使用，既可用于橋臺背、涵側、邊角轉折處、路肩堤壩的夯實，也可用于各種建筑溝槽、地基管道等城市輔助設施的夯實。
木料采伐集材類
(1)采伐類
對挖掘機進行適應性改進，并給其配裝采伐類屬具，即可實現采伐功能?，F代化的采伐類挖掘機(伐木機)作為一種林業聯合作業設備，不僅能伐木，同時還能打枝去皮、生產原條和原木。
(2)集材類
在林場內，大尺寸木材常使用推土機或拖拉機、集材類挖掘機進行拖拽。對挖掘機進行適應性改進，給其加裝集材類屬具，便可將改裝為集材類挖掘機。目前，國內主要挖掘機廠家如徐工、柳工、三一等都相應開發了此類產品。在陡坡、深溝等機器無法抵達的位置完成集材，需通過挖掘機搭截絞盤機完成。
6.物料清理類
液壓挖掘機搭載液壓開帶機，可用于清理灌木叢和低矮喬木等。除此之外，此類設備還可用于森林防火阻隔帶開設、林區道路的日常維護，以及河流應急阻隔帶、應急防火通道的開辟等。
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