液压如何改变建筑业?

行业动态     |     2020-08-10
摘要:在受水力发电开发和实施影响的所有行业中,可以说没有哪个行业受到的影响与建筑行业一样多。从在建筑项目中很常见的功能强大的挖掘机到在拥挤的城市地区建筑时必不可少的紧凑型设备,液压技术在建筑界留下了自己的印记,使工程和建筑领域的壮举成为可能。

  在受水力发电开发和实施影响的所有行业中,可以说没有哪个行业受到的影响与建筑行业一样多,从在建筑项目中很常见的功能强大的挖掘机到在拥挤的城市地区建筑时必不可少的紧凑型设备,液压技术在建筑界留下了自己的印记,使工程和建筑领域的壮举成为可能。
 
  一、蒸汽动力,电缆和绞车:
 
  早期的建筑设备,包括被证明对铁路,采矿和建筑业无价的蒸汽铲,使用了复杂的机械系统来实现铲子或铲斗的运动。这些系统由齿轮,联动系统,绳索和电缆组成,这些齿轮由强大的蒸汽机和后来的强大柴油机驱动。它们在当时是技术奇迹,并且使诸如第一个铁路系统,胡佛水坝和苏伊士运河的工程壮举成为可能。
 
  二、液压的首次使用:
  油压机
 
  历史表明,在建筑设备中首次使用液压技术可以追溯到1882年。该机器是混合液压挖掘机,尽管其外观与今天的“挖掘机”一词相去甚远,但它在当时确实是一项突破性的创新(双关语)。其目的是帮助在英国建造船体码头。您可能已经注意到了混合动力这个词的使用:流体动力(准确地说是水)用于致动液压滑轮以增加动力,而系统的其余部分仍在使用电缆和绞车。这种设计,无论多么有趣和预言,都没有证明是非常有效的。
 
  三、第一台液压挖掘机:
 
  1897年,世界上第一台由Kilgore机械公司制造的全液压挖掘机/铲子。它的设计师吹捧的好处之一是液压使运动得到缓冲,减少了对操作员的震击,并且随着时间的推移,机器不可避免地会遭受冲击损坏。这些机器不同于前面讨论的混合动力,非常有效。现在,人们用流体动力代替了人力来进行挖掘,提升,提升和存放,这是由大批人组成的团队,他们用手工工具试图完成几乎不人道的任务。
 
  四、工程中液压系统的扩展:
  建筑液压
 
  直到1960年代,整个建筑行业才开始从电缆和绞车转向推土机,挖掘机,平地机和电铲等机器上的液压系统。一旦制造商将其切换到液压执行器和液压控制,他们就再也没有回头。尽管液压系统不那么容易维修(尤其是在现场),但事实证明它们更可靠,功能更强大。
 
  而且,随着技术的不断成熟,液压系统也使得实现更精确的运动成为可能(现代录像显示,挖掘机齿被用来拆除瓶盖)。这样的精度允许对某些施工过程进行更多的优化,例如平整道路和挖掘施工现场。
 
  五、液压动力机:
 
  在建筑中使用液压系统时,我们会自动想到大型机器:挖掘机,铁锹,推土机,反铲和大型起重机。但是,这些并不是液压系统至关重要的唯一机器。有剪式举升机,挖沟机,混凝土泵送系统,液压支撑缸,甚至是砖模成型机,它们都需要依靠液压来进行操作。
 
  六、通过液压实现强大的运动和精确控制:
 
  液压机械的主要优点之一是能够通过液压执行器(例如液压缸和回转马达)实现运动。通过使用多个执行器,可以实现极其复杂的运动。借助液压来为这些运动提供动力,像挖掘机之类的机器可以深入挖掘土层,而前端装载机则可以铲起,举起并放置重的土壤或岩石。液压系统,再加上熟练的操作员,可以达到惊人的精度。具有液压系统的现代平地机比其缆索,绞车和连杆操作的祖先具有更高的精度。当液压技术与坡度控制,激光定位和GPS等现代技术相结合时,其潜力似乎是无限的。
 
  七、使用液压马达移动工程机械:
  电铲挖掘机
 
  当您看到一个大型挖掘机在建筑工地上缓慢地笨拙地行驶着,或者也许是小型的滑移装载机在桶中装有潮湿的沙子的情况下快速滚动时,您可能会惊讶地发现它们都是由相同的动力推动的:液压动力。在世界各地的建筑工地上发现的绝大多数设备都是由水力推动的。
 
  其中包括将液压动力转换为扭矩的液压终传动马达,以使履带装载机,推土机,挖掘机和反铲挖掘机能够承载或推动重物。这些有时称为履带电动机的电动机使履带式挖掘机,推土机和其他履带式机器能够在某些可以想象的最困难的表面上行驶。这些液压推进马达依靠机器的液压系统来正常运行。对于轮式机械(例如,滑移装载机,轮式挖掘机,反铲,甚至是叉车),液压轮马达也是必不可少的。
 
  八、水工施工附件:
  挖掘机附件
 
  如果您曾经看过液压挖掘机利用一套液压钳口来咀嚼碎金属片或混凝土,那么您将了解液压装置为附件提供的强大功能。这些强大的附件不仅适用于大型挖掘机,还适用于小型机械,例如滑移装载机和紧凑型履带装载机。这些液压附件可以执行几乎无法想象的各种任务,包括:
 
  1)液压锤和破碎锤(最古老的附件之一);
 
  2)电缆卷盘机;
 
  3)桁架吊臂(用于操纵和放置桁架);
 
  4)压实机(适用于压路机和自动移动板无法有效运行的区域);
 
  5)开沟机;
 
  6)抓斗(可用于装载物料),抓斗耙/铲斗和托盘叉(可与反铲,滑移转向和紧凑型履带装载机配合使用,并且可包括建筑级实用叉);
 
  7)水泥搅拌机;
 
  8)磁铁(当需要从工作场所移走钢材时效果很好);
 
  9)混凝土破坏者(当需要拆除现有基础时效果很好);
 
  10)螺旋钻,包括钻孔机。
 
  而且该清单甚至不包括市场上种类繁多的铲斗(包括树桩铲斗和骨架铲斗,岩石铲斗,沟渠清理铲斗,侧面卸料铲斗以及带有液压拇指的挖掘机铲斗),为了正确操作,这些附件完全取决于机器的液压系统,不仅需要动力,而且还需要改变位置和操纵能力。
 
  这些附件使一台机器可以在工地上用于多种目的,这是一项壮举,如果没有建筑设备的液压系统出现,这是无法实现的。
 
  九、液压机械的未来趋势:
 
  有几种发展趋势可能会进一步改变工程机械的未来,液压系统的设计也将重点更多地放在功率密度上,而不是单独使用功率,特别是对于空间有限的液压马达等组件。与更传统的线控控制方法相反,越来越多的建筑设备制造商正朝着电子控制方向发展。IIoT(或工业物联网)的出现允许对系统性能和使用进行远程监控,同时支持预测性维护。
 
  十、结论:
  液压挖掘机
 
  将液压技术引入建筑行业已大大提高了生产率,从而可以在更短的时间内完成更多的工作,它增加了建筑设备的动力容量,使紧凑型机器能够为在极其狭窄的空间内搬运物料和执行其他任务提供必要的动力。液压动力允许对建筑设备进行高精度控制,并实现令人难以置信的运动范围,液压甚至使一台机器在一天内可以实现多种目的的可能性:滑移转向可以在早上用于挖土,然后在下午切换到移动的供应托盘,从挖深地基到转移大量土壤,再到提起精致但大型的玻璃窗。
 

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