履带式全液压电动挖掘机在矿山、城市建设中的应用探讨

    文克卫

    摘 要：本文通过对传统履带式全液压柴油挖掘机与履带式全液压电动挖掘机的使用对比，得出履带式全液压电动挖掘机具有节能、环保、低成本、维护费用低的特点，特别是在城市建设以及厂房内、室内等对噪声、燃气排放有要求的场地施工更具它的优越性。电力驱动比柴油驱动的挖掘机最高可节省约75%的运行成本，并实现零废气排放， 是值得广泛推广使用的绿色产品。

    关键词：履带式全液压电动挖掘机；节能；环保；成本

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.053

    在大力推广青山绿水就是我们的金山银山，注重环境保护的今天，推广使用节能环保产品在经济生产过程中、城市建设中尤为重要。虽然挖掘机在全国经济生产和城市建设中应用相当广泛，但履带式全液压电动挖掘机作为节能、环保的绿色产品，还没有被广泛的认知和了解，只是在少量的矿山、钢铁公司、港口码头和城市建设中有所应用，在全国还没有被广泛应用。现我把履带式全液压电动型挖掘机和履带式全液压柴油型挖掘机同类型产品做一个对比分析。使大家对履带式全液压电动挖掘机的节能、环保、降成本、免柴油机维护等优点有一个比较深入的认识了解。

    笔者就四川邦立重机公司的电动型液压挖掘机CED480-8和柴油型液压挖掘机CEG480-8两种机型使用对比，得出以下结论：

    1 履带式全液压电动挖掘机优点

    （1）节约能源、降低使用成本：

    CED480-8平均每挖掘一吨矿石消耗电能0.3985度；

    CEG480-8平均每挖掘一吨矿石消耗燃油0.1052L；

    如果按照电价0.7元/kWh、柴油价格7元/L进行换算：

    电动型产品吨成本为：0.28元，柴油型产品吨成本为： 0.7364元。

    对比而言，电动型产品能源消耗仅为柴油型产品的38.02%。

    能源消耗在挖掘机整机运营消耗中占据了绝对的比重，柴油型产品达到自身整个运行费用的76%以上，而电动型产品仅占其自身整个运行费用的56%左右，因此，节省能源消耗就是节约绝大多数的使用成本。

    （2）保护环境。履带式全液压电动挖掘机由于采用电力作为动力，没有燃气排放，对环境没有污染，电动机工作过程中其噪音比柴油机的噪音小得多，在城市里人员比较密集的地方施工尤其明显，完全满足城市白天低于60分贝的噪音标准。另外对现在报废汽车拆解行业而言，国家规定报废汽车拆解必须在厂房内进行，柴油拆解设备由于有燃气排放，不能满足环保要求，必须使用履带式全液压电动挖掘机变形产品履带式全液压电动报废汽车拆解机作业，才能达到环保要求。这样即保护了环境又避免了工人在操作中对废气的吸入，保护了工人的身体健康。

    （3）降低维护保养成本。由于履带式全液压电动挖掘机是电动机作为动力，其电动机维护保养费用几乎没有。免去了柴油挖掘机的柴油机空气滤芯、燃油滤芯、润滑油定期更换的维护保养成本。而且在挖掘机正常使用情况下柴油机挖掘机几乎每天都要加柴油，增大了工作量。

    （4）适应性广。由于履带式全液压电动挖掘机是电动机作为动力，没有燃油燃烧的问题，在空气稀薄的高海拔地区（如西藏）即不降低工作效率又能保证工作效率的稳定性，而柴油挖掘机的工作效率在高海拔地区下降得就十分厉害。另外在高寒地区（如内蒙古、黑龙江，冬天温度在零下20度以下）柴油挖掘机就会出现打不了火启动不了的现象，而履带式全液压电动挖掘机就不不会受此影响。

    （5）履带式全液压电动挖掘机比履带式机械电动挖掘机效率更高。履带式全液压电动挖掘机和履带式机械电动挖掘机同等铲斗的情况下，其整机质量大得多（如4立方的机械式电动挖掘机WK4重达400多吨，而履带式全液压电动挖掘机CED750-8只有75吨重），机械式电动挖掘机因自重太重移动不方便，影响使用效率。另外在回转时间（机械式7转/分，全液压8.3转/分）和工作装置的作业效率方面（机械式是电动机带动钢丝绳拉动铲斗作业，全液压是液压油驱动油缸带动工作装置作业）机械式电动挖掘机都慢得多、低得多。

    2 履带式全液压电动挖掘机适用的单位及环境

    适用单位：露天矿山开采企业、职业培训学校、高原施工企业、隧道施工企业。可适用特殊环境。

    （1）高原缺氧：如西藏，普通挖机无法使用，必须使用特制的挖机，但履带式全液压电动挖掘机不烧燃油，不因高原缺氧而可以轻松工作。

    （2）封闭施工、通风困难、燃气排放有要求的城市：市政地下街施工、隧道，履带式全液压电动挖机不产生废气，不影响其它施工。

    报废汽车拆解要求在厂房内作业（使用履带式全液压电动挖掘机变形产品履带式全液压电动报废汽车拆解机作业）。

    不允许燃气排放的特大城市垃圾、发电站的污泥转运。

    （3）北方寒冷：北方如内蒙古、黑龙江，零下20度以下，普通履带式全液压柴油挖掘机打不着火（柴油机无法启动），履带式全液压电动挖机有电即可工作。

    3 通过国家相关设备用电安全标准检测

    在电缆引线的输出端加装带漏电保护器的断路器，使设备在运行、 维护、 分解、 组装等过程中，得到防短路、防过载、防过流等保护作用，通过国家相关设备用电安全检测标准，确保操作人员和设备的安全。

    4 国内外电动液压挖掘机现状

    （1）国内产品现状。目前国内的挖掘机行业动力来源有两种，一种是燃油，一种是用电能，但其发展方向有不同：用电能作为能源的是向大型化发展机型（自从斗容为1立方米的机械传动挖掘机因效率低、操作强度大退役后）。

    （2）国外产品现状。同样是电动能源大型化，没有中小型化的机型，和国内情况基本一致。

    5 結束语

    2019年中国将开始实施非道路机械的国Ⅳ排放标准，而且很多国家都开始了执行禁止柴油发动机使用的时间表，这些都是电动产品普及的重要动力，而且多个国家已经出台燃油汽车退出时间表，可以预见，燃油挖掘机的退出时间表也为期不远了。

    参考文献：

    [1]刘朝涛，王永伟，谭亚红.基于ADAMS和MATLAB主动转向式汽车列车转向仿真研究[J].科技与创新，2015（10）.

    [2]王昌新.国外挖掘机目前水平及发展动向[J].民营科技，2015（04）.