大型液压挖掘机发展概况

　　随着液压挖掘机大量进入市场的快速发展，大型液压挖掘机也越来越受关注，本文就国内外100吨级以上的大型液压挖掘机作一介绍。

　　1 国外大型液压挖掘机的发展概况

　　(1)超大挖发展历史。

　　国外大型液压挖掘机的开发大约从上世纪70年代开始。1979年，日立建机成功开发了UH50型正铲超大型液压挖掘机，斗容量达8.2m³，工作重量175t。

　　1987年，当时世界最大的日立EX3500型正铲超大型挖掘机(斗容量18.8m³,工作重量330t)在日本开发成功，并在这一年又开发了斗容量22m³，工 作重量420t的EX4200型正铲超大型挖掘机。此时世界其他公司也相继开发出超大型液压挖掘机，如小松PC1600型、卡特彼勒5130型，利勃海尔R992型、R994型，特雷克斯(收购O&K)RH20C型、RH90C型等。

　　1990年以后，超大型液压挖掘机的斗容量不断增加，达到了50m³以上;机重不断加大，达800t以上，目前已经形成超大型矿山型与土方型液压挖掘机系列。

　　日立建机于2004年成功开发面向矿山用户的EX8000超大型液压挖掘机，铲斗容量为40m³，大约相当于6辆11吨翻斗车的容量，最大工作重量780t，是目前日本制造的最大级别的液压挖掘机。该超大型液压挖掘机不仅可顺应为降低采掘运输成本而不断加大矿山自卸车载荷的趋势，而且与钢索式电动挖掘机(电铲)相比，超大型液压挖掘机具有更好的机动机和操作性，在降低运营成本方面也极具优势。至今，日立建机公司已经向北美、澳大利亚、亚洲和南非等大型矿山交付了大约700台多种型号的超大型液压挖掘机，在该级别中占据了全球最大的市场份额。　经过30多年的发展，目前超大型液压挖掘机的最大工作重量已突破900t级，直逼1000吨，铲斗斗容达50m³。

　　(2)竞争格局。

　　目前生产超大型挖掘机的厂商主要分布在德国、日本、美国等工程机械制造强国，著名的生产企业有利勃海尔、卡特彼勒(源于O&K，详情见附件)、日立、小松等公司，呈现“四足鼎立”的态势。

　　2012年，现代在法国展推出了首个超过100吨的挖掘机R1200-9。

　　(3)主要产品。

　　100吨以上的产品见表1。目前，全球最大吨位的挖掘机为特雷克斯RH400(现卡特彼勒6090)液压挖掘机，重980吨。(编者注：卡特彼勒6120B H FS 型超大型混合动力液压挖掘机已对外展出，将于2014年正式投产。其重量为1270t，发动机输出功率3360kW，斗容量根据物料的密度可达46�65m3。)2 国内大型液压挖掘机的发展(1)国内挖掘机发展史。

　　我国超大型液压挖掘机的研发起步较晚，第一个超过100吨挖掘机是在1992年，太原重工与德国曼内斯曼德马克公司合作生产的H121液压挖掘机，工作重量115.5吨，功率477kW，斗容5.5�10.5m³，填补了国家空白。

　　直到10年后的2002年，当时的四川长江挖掘机有限责任公司(邦立重机)承担的四川省2 0 0 2 年技术创新项目CE600-5型矿用液压挖掘机在长挖公司一次性点火试车成功。该产品是当时国内研制开发的具有自主知识产权的最大吨位液压挖掘机 ,填补了我国当时在该吨位级液压挖掘机的空白 ,其产品的主要技术性能指标达到当时世界先进水平。

　　随着中国挖掘机市场快速发展，以及矿山市场需求激发，正式拉开了国产挖掘机向超大型发展的序幕。

　　2003年10月，四川邦立重机有限责任公司CE1000-6(6.0m³)矿 山 全 液 压 挖掘机研发成功并推向市场，属于当时国内最大吨位、最大斗容量的液压挖掘机。

　　此后，太原重工和邦立重机开发出了一系列的大型挖掘机，以电动型为主。

　　自主研发的100吨以上超大吨位液压挖掘机：2008年三一研制出SY2000C;2010年，中联重科研制出ZE1250E，是目前国产品牌中投入使用的最大吨位液压挖掘机之一。2012年，中联重科再次重磅出击，自主研发出国内最大吨位液压挖掘机ZE3000ELs。同年，徐工也研发出首个100吨级以上的液压挖掘机产品EX1300C。

　　中联重科、三一、徐工相继研发出100吨以上的超大型液压挖掘机，国内其他挖掘机厂家纷纷效仿，50吨级、70吨级的产品日益增多。国产品牌强势崛起，市场逐渐认可，打破了外资品牌的垄断局面。

　　(2)国内超大型挖掘机生产厂家。

　　目前国产大型及超大型液压挖掘机超过100t级的极少，生产厂家有五家：a. 四川邦立重机有限责任公司。四川邦立重机有限责任公司是我国较早开发大型和超大型液压挖掘机的企业。2002年8月，国内吨位、斗容量最大的CE600-5矿山全液压挖掘机研制成功并投入使用。2003年10月，当时国内最大吨位、最大斗容量的CE1000-6(6.0m³)矿山全液压挖掘机研发成功并推向市场(已经升级为CE1000-7，正铲，102吨，斗容7.0m³);2 0 0 6 年 5 月，当时全国最大吨位、最大斗容量的CE(D)1250-7电动型全液压挖掘机研发成功并投放市场。

　　2010年7月，与玉柴重工签订战略合作框架协议;2011年3月，与玉柴重工战略合作正式展开;2012年5月，我国特大型电动型CE(D)2200-8(220吨)液压挖掘机研发试制成功，并投放市场。

　　b. 太原重工股份有限公司。

　　1992年 ，太原重工与德国合作生产的H121(115.5吨，功率477kW，斗容5.5-10.5m³)液 压 挖 掘 机 填 补了 国 家空白。如今，太原重工已经开发出了4m³系列挖掘机、10m³系列挖掘机、大型矿用挖掘机等多个系列挖掘机，重量从200吨到1480吨等10余个产品。太原重工生产的超大型液压挖掘机仅一台，重达270吨、斗容15³的反铲液压挖掘机WYD260。

　　c. 三一重机有限公司。

　　三一继成功开发65t级大型液压挖掘机之后，2008年10月SY2000C顺利下线，成功参加了2008年11月的上海宝马展。SY2000C挖掘机是三一重机公司自主研发的智能型大吨位液压挖掘机，以其超大的吨位、优越的性能、美观的造型引起世人的关注，为公司赢得了美誉。

　　d. 徐工集团。

　　2012年上海宝马展，徐工展出了自主研发125吨级的EX1300C。原装进口康明斯发动机，动力强劲，挖掘高效。高品质液压元件，完美匹配。标配重载岩石型铲斗，结构件全面强化。据了解，徐工集团正在准备研发250吨级的EX2600C。

　　e. 中联重科土方机械公司。

　　2009年，中联重科以其强大的科研实力启动了百吨级挖掘机的研发项目。

　　从搜集资料、精心计算分析、总体方案设计、系统优化配置、关键零部件的技 术确认，到样机试制完成仅用了一年时间，ZE1250E成功下线，该产品达到了国内领先、国际先进水平，填补了国内一项技术空白。Z E1250E挖掘机第一台样机顺利完成后，便在2010年上海bauma展期间备受瞩目。

　　2012年，由中联土方机械公司自主研制的大吨位履带式液压挖掘机ZE1250E通过了国家检验检测中心等权威机构的各项性能指标检测，交付内蒙古九峰山煤矿试用。

　　在2012上海bauma展，中联重科展出倾力打造的300吨级的中国自主研发的最大吨位液压挖掘机——ZE3000ELS。ZE3000ELS(机重298吨，额定功率1044kW,斗容17m3)是目前 中国 最 大、最先进的超大型智能液压挖掘机，拥有40余项专利技术，其中发明专利17项。

　　ZE3000ELS超大型液压挖掘机结构特殊，装配关系复杂，大型挖掘机的整机布局有较大的局限性，为了更好地优化整机性能、综合考虑动态平衡、功率匹配、传动配合、人机工程、节能降噪、安全防护、维修保养等方面要求，采用数字虚拟样机技术，创新设计了阶梯式整体布局结构;采用机电液联合仿真技术，优化了动力匹配及作业姿态，着实体现了当代国际超大型液压挖掘机的技术先进性和创新性。采用自主创新的智能化电控系统，利用车载的100余个传感器组成的电控网络适应分工况要求，实现了动力系统与液压系统的合理匹配，既保证了液压系统充分利用发动机功率，又有效降低了能量损失;自主创新研发的远程故障诊断系统及故障诊断专家系统，既可以在本机上实现实时自我智能诊断提醒，又可以实现远程监控服务与诊断;阀外流量再循环系统与电控独立冷却系统，可以实现整机工作的节能、高效;电控闭式回转系统，可以实现精准的回转控制;液压张紧技术，可以减少行走对车体造成的冲击;采用的一键操作式的铲斗自动平推技术，可以实现铲斗在任意高度的平推作业。

　　以人机工程学及整机安全设计为理论指导要求，ZE3000ELS配备了满足ROPS、FOPS要求的双座椅专用驾驶室、紧急安全撤离通道、多角度视频监视系统与声光报警等设施，为作业人员提供了全方位的安全保障。整机采用模块化设计，实现系统模块独立拆装，转场运输简捷。功能区维护点间设计连接通道，保养维护更为便捷。智能控制的自动润滑系统，为关键部位及时定量提供润滑油脂，大大降低人力劳动强度。

　　该产品主要用于大型露天矿山的开采施工，同时还可用于填海造地、港湾河道疏通等工程。ZE3000ELS的成功研制标志着中联重科成功跻身于全球超大型液压挖掘机前沿，进一步巩固了中联重科在超大型液压挖掘机行业的领先地位，这将引领行业进入一个全新的领域，必将彻底打破外资品牌在该领域的垄断地位。

　　(3)国产超大吨位挖掘机产品介绍。

　　综上所述，国产大吨位挖掘机产品统计如表2：3 大型液压挖掘机未来发展趋势近年来，国内外大型矿山及水利工程建设用的非公路自卸车在不断向大型化方向发展，目前使用的多是120t�220t级及更大吨位的自卸车。为了适应自卸车大型化的趋势，保证在联合作业中与自卸车相匹配，超大型挖掘机势必提高斗容量，使单位时间内的工作量增加，从而有较高的生产效率。因此，超大型挖掘机的需求日益旺盛。

　　目前，超大型挖掘机为了获得最大装载能力，大部分采用的是大容量正铲斗。随着液压挖掘机技术的发展，超大型反铲液压挖掘机开发与市场需求增加引起了行业的关注。

　　另外，由于液压挖掘机具有结构紧凑、操作方便、运动灵活及易于维护保养等优点，超大型液压挖掘机已形成逐步代替钢索机械式或电动式挖掘机(俗称电铲)的趋势。