随着人们对特殊作业工况挖掘机需求的不断增大，特种作业挖掘机的品种越来越多，市场保有量也逐年增大。本文根据挖掘机属具的作业特点，对特种挖掘机进行了分类，并对特种挖掘机的设计要点进行了简要介绍。
    一、特种挖掘机分类
    1．物料挖掘类
      （1）水陆两用挖掘机
    水陆两用挖掘机以普通挖掘机上车平台为基础，配备了中空浮箱式底盘，从而使其具有在沼泽、滩涂等松软地面上行走、停驻、作业的能力。此类设备仍以铲斗挖掘物料为主，在河道清淤、湖泊滩涂作业方面适应能力很强。
    （2）加长臂型挖掘机
    普通挖掘机通过更换加长的动臂、斗杆，即成为加长臂型挖掘机。加长臂型挖掘机能实现较大范围的作业，广泛用于河道疏浚、湖泊清洁、水库维护等特殊工况，同时也可用大坡面的修缮工作。加长臂挖掘机用于水下挖掘时，为保证较好的视野，通常在斗杆上配置水下摄像头，以便驾驶员随时掌握铲斗和物料状态。
    水陆两用挖掘机与加长臂通过相互结合，形成优势互补，能够更好地完成滩涂和水下挖掘工作，是大型滩涂作业和维护的必备机械。图1所示为某品牌加长臂水陆两用挖掘机。

    2．物料抓取类
    给挖掘机配备抓取类机具，使其具有抓物、抓料等功能，可实现挖掘机功能、用途多样化。此类挖掘机抓斗具有多种动作，为此往往需要在原有液压系统的基础上新增若干路供油和操纵装置。物料抓取类挖掘机的属具主要有4类，分别是抓管器、抓木钳、梅花抓斗和贝壳斗。
    （1）抓管器
    管道施工不仅要求设备能够抓取管道，还要求其能够灵活控制管道的姿态。通常，抓管器采用液压马达驱动，可实现360°回转，配合挖掘机动臂、斗杆、四连杆机构、上车回转等多个动作，可实现管道5个自由度的精确定位。此类挖掘机广泛应用于石油天然气、石化、冶金、港口疏浚等行业的管线铺设以及管道制品转运等。全回转液压抓管器结构如图2所示。

    （2）抓木钳
    抓木钳又称抓木夹、夹木器，由一组互相交错的叉形钳组成，主要作用为抓取木材或秸秆类物料。通常抓木钳具有俯仰、回转和开合3个动作，可通过调整姿态准确抓取木材或其他物料。抓木钳结构简单，能够替代大量人工搬运和装车，使用方便灵活，极大地提高了作业的效率。
    （3）梅花抓斗
    梅花抓斗是一种广泛应用于钢铁厂、冶炼厂、港口、码头和废钢转运等行业的特种属具，如图3所示。配装在挖掘机上的梅花抓斗采用液压缸驱动，最常见的斗瓣数为4～6片。在工作时抓斗一般只有开合动作，因此可以采用原挖掘机铲斗缸的油路驱动。将挖掘机改为抓料机对挖掘机的改动较小，便于实现。为了使驾驶员获取很好的视野，确保作业的安全和效率，一般将其驾驶室设计为增高型。

      （4）贝壳斗
    贝壳斗由于其外形和动作类似贝壳而得名，在斗形闭合时料斗可形成封闭的腔体。贝壳斗主要包含主机架、左斗、右斗和驱动液压缸。贝壳斗类似于梅花抓斗，一般也只有开合动作。贝壳斗容量大但挖掘力小，为此主要用于轻质松散物料的装卸和搬运，如用于港口、码头、煤场的装沙、装煤等。
    3．物料破裂与剪切类
    挖掘机通过安装不同属具，不仅可以实现土石方等物料的搬运，还可以用于各种物料破碎、破裂、剪切等。物料破裂类挖掘机的属具主要有3类，分别是破碎锤、液压剪和裂土器。
    （1）破碎锤
    破碎锤又称液压破碎器，是挖掘机应用相当广泛的一种特殊机具，主要用于建筑、道路拆除工程以及矿山石料破碎工作。现在已经有很大一部分挖掘机，在出厂时都标配了液压破碎管路。
    （2）裂土器
    普通挖掘机的铲斗挖掘土方、碎石等相对松软物料时，可轻松穿透基料从而实现挖掘，但当基料被长时间压实或为整块岩石，其则不能正常挖掘。遇到此种状况，一般通过破碎等方法先碎裂表面后再进行挖掘。
    对普通挖掘机的动臂、斗杆等结构件进行强化、改进，将其挖掘力提高至原来的2倍左右，再给其配装单齿裂土器，该设备便能高效的破裂表面坚硬的物料。在特殊作业工况，这种设备不仅作业效率高，而且噪声很小（远小于破碎锤）。某特型挖掘机裂土施工如图4所示。

[1] [2] [3]  下一页