開槽機研究現狀

摘 要：隨著我國經濟發展水平的不斷提高，公路建設取得了顯著成效，高等級公路的里程逐年增加，公路建設范圍不斷擴寬，同時，對公路的養護也提出了新的要求，由此，公路養護工具使用不斷增多，重要性也日漸突顯。開槽機是常見的公路施工與養護應用到的設備，可以使公路養護技術含量提高，優化了養護技術工藝，先對開槽機的應用現狀進行分析。

關鍵詞：開槽機；公路養護；工藝技術；現狀

1 國內開槽機研究現狀

1.1 開槽機的開發

開槽機在我國的開發與應用已經有很多年的歷史，在我國公路建設朝向“一縱三橫”的趨勢發展下，公路的養護重要性日漸突顯出來，瀝青路面等高級公路的管理與養護重要性日趨增大，也使得開槽機的應用頻率增大，技術研發也在不斷加快與跟進。

我國從2006年7月開始研發并應用“露肩割草機”，但是設備的養護是面臨的主要問題，如何將這有問題解決成為人們思考的重點，同年的12月份開始進行開槽機的項目，正式將開槽機應用在瀝青路面中，且我國有單位單獨成立了“五個小科技”，就是專門對技術進行研發。

從無到有，我國對開槽機的研發與應用最初猶如一張白紙，且資金與技術、人員支持均不到位，在這種情況下依然堅持科技創新與自力更生的理念，對開槽機的研發與應用進行達到創新與嘗試，借鑒國外的相關經驗與成功對開槽機的設計進行優化，先選型后設計，每一個階段均進行重新的學習與強化，先進行簡單的設計與制作，以實用性與簡單、易操作開始設計，逐漸對及其型號與大小進行重點規劃與設計，參考《中國公路》中對開槽機的設計與研發內容[ 1 ]，經過再三的討論與分析后正式進行設計與改進，使開槽機的設計方案最終確立。此階段設計的開槽機由前輪、車體、萬向輪與手柄、控制切割升降的手柄、郵箱、發電機組成，同時還包括發電機組、傳動梁、拉筋桿與切割片、排氣吹風管等重要的部件與系統，且這一方案最終被我國的公路管理專家小組評審通過。

1.2 開槽機的裝置制作與試驗

在對開槽機進行制作與安裝中，面臨量大問題，分別為：在制作的材料選擇上出現困難及制作工藝上的困難。其中，材料選擇如何才能夠兼顧質量與經濟性，制作工藝如何才能保證生產的效率與質量，這些均沒有參考的范本與模式、數據等，僅能單一的在檢修庫車間進行反復試驗制作與推敲[ 2 ]，一邊嘗試著制作，一邊進行試驗、選材等。

首先，在開槽機的制作的材料選擇與應用上，初期應用鋼材作為制作的主要材料，且大部分為廢棄的鋼材，這是出于成本考慮的。其次，開展裝配試驗，對制作應用技術進行適當改進，先后進行了十多次的試驗與改進才最終成功。在對瀝青路面開槽機進行組裝過程中，因為開槽機不能單獨應用，從最初的自身傳輸配置發展為后來的發動機帶動，鑒于開槽機自身未涉及動力系統，由此，每次工作時，均需要用四輪拖拉機來帶動，有著較長的電力傳輸，使用起來非常難的不方便，且存在安全隱患[ 3 ]。由此，研究人員對試驗大膽改造，保留了原有的設計理念，新增加了動力系統，不再受到外界環境的干擾，應用更加的方便，且僅需要1人就可以操控。

通過以上對開槽機的開發與制作可以看出，我國所應用的開槽機均是自主研發、自主制作的，是全體科研人員與技術智慧結晶，也顯示了我國公路養護技術水平不斷進步與發展，新的技術成果也將不斷產生。

2 國外開槽機研究現狀

國外開槽機的研發與應用較我國起步更早，且開槽機的種類更加多樣化化，Trencor公司生產的1660HD型開溝機是世界上最早的開槽機，應用到了50kW的卡特彼勒發動機不，采用單鏈或者雙鏈進行驅動，應用銑刨裝置將原來的開溝刀鏈取代了，在公路維護與采礦等領域發揮了重要作用。歐洲的開槽機供應商主是Northland Trenching公司，最新的產品為1622型刀鏈式開槽機，發電機功率為156kW，最窄開槽寬度為200cm，設置了輸送帶，可以將槽出的物體輸送到機器兩側。美國的Guntert公司生產了4款輪盤式的開槽機，大部分用于墻壁的開槽，也可以進行光纜鋪設與水電管網的鋪設等，驅動為液壓驅動型，最大的機型為7500，開槽的深度為235cm[ 4 ]。

3 開槽機的實際應用

開槽機當前應用的領域較多，可以對公路裂縫進行開槽，將開槽、除塵等一次性完成，有著非常顯著的切割作業效果[ 5 ]。在機床開動前需要先對各個部位的螺釘是否牢固進行檢查，然后明確切削的方向，防止出現逆轉，開槽前需要將工件壓緊，壓緊在活動推臺上，手不能向刀口處靠近，一旦機床有故障需立即停止作業，調整后使用。還要在材料加工之前對刀具上是否有鐵釘與沙石活節等進行檢查，防止帶著這些危險的物品操作埋下安全隱患；要想對機床進行清洗或者潤滑，必須將電源切斷再進行；在操作過程中工作人員需要戴好耳塞與眼睛等防護用品，防止出現意外損傷。

4 結語

本文主要對開槽機研發、生產、應用現狀進行了分析，表現了國內的開槽機雖然沒有國外的先進，但是均是自主研發與自主設計的，未來開發與應用的潛力較大。

參考文獻：

[1] 王衍，于雪梅，盧龍，等.非接觸式機械密封表面開槽技術研究現狀[J].液壓氣動與密封，2016，36（11）：1-6.

[2] 趙升噸，王驥，王麗紅，等.一種新型開槽機工作過程的計算機實時監控[J].西安交通大學學報，2010，37（4）：346-350.

[3] 賈明印，薛平，金曉明，等.開槽機簡單螺桿擠出機的對比研究[J].工程塑料應用，2012，40（10）：50-53.

[4] 白瑋，王曼，高云超，等.全自動立體金屬字邊條開槽機控制系統設計[J].自動化與儀表，2015，30（9）：71-74，92.

[5] 趙升噸，張立軍.新型開槽機液壓系統的動態特性仿真研究[J].機床與液壓，2010（2）：100-102.

作者簡介：

張曉佟（1991-），男，漢族，河北唐山人，河北工業大學研究生，研究方向：機械設計及理論。