开槽机研究现状

摘 要：随着我国经济发展水平的不断提高，公路建设取得了显著成效，高等级公路的里程逐年增加，公路建设范围不断扩宽，同时，对公路的养护也提出了新的要求，由此，公路养护工具使用不断增多，重要性也日渐突显。开槽机是常见的公路施工与养护应用到的设备，可以使公路养护技术含量提高，优化了养护技术工艺，先对开槽机的应用现状进行分析。

关键词：开槽机；公路养护；工艺技术；现状

1 国内开槽机研究现状

1.1 开槽机的开发

开槽机在我国的开发与应用已经有很多年的历史，在我国公路建设朝向“一纵三横”的趋势发展下，公路的养护重要性日渐突显出来，沥青路面等高级公路的管理与养护重要性日趋增大，也使得开槽机的应用频率增大，技术研发也在不断加快与跟进。

我国从2006年7月开始研发并应用“露肩割草机”，但是设备的养护是面临的主要问题，如何将这有问题解决成为人们思考的重点，同年的12月份开始进行开槽机的项目，正式将开槽机应用在沥青路面中，且我国有单位单独成立了“五个小科技”，就是专门对技术进行研发。

从无到有，我国对开槽机的研发与应用最初犹如一张白纸，且资金与技术、人员支持均不到位，在这种情况下依然坚持科技创新与自力更生的理念，对开槽机的研发与应用进行达到创新与尝试，借鉴国外的相关经验与成功对开槽机的设计进行优化，先选型后设计，每一个阶段均进行重新的学习与强化，先进行简单的设计与制作，以实用性与简单、易操作开始设计，逐渐对及其型号与大小进行重点规划与设计，参考《中国公路》中对开槽机的设计与研发内容[ 1 ]，经过再三的讨论与分析后正式进行设计与改进，使开槽机的设计方案最终确立。此阶段设计的开槽机由前轮、车体、万向轮与手柄、控制切割升降的手柄、邮箱、发电机组成，同时还包括发电机组、传动梁、拉筋杆与切割片、排气吹风管等重要的部件与系统，且这一方案最终被我国的公路管理专家小组评审通过。

1.2 开槽机的装置制作与试验

在对开槽机进行制作与安装中，面临量大问题，分别为：在制作的材料选择上出现困难及制作工艺上的困难。其中，材料选择如何才能够兼顾质量与经济性，制作工艺如何才能保证生产的效率与质量，这些均没有参考的范本与模式、数据等，仅能单一的在检修库车间进行反复试验制作与推敲[ 2 ]，一边尝试着制作，一边进行试验、选材等。

首先，在开槽机的制作的材料选择与应用上，初期应用钢材作为制作的主要材料，且大部分为废弃的钢材，这是出于成本考虑的。其次，开展装配试验，对制作应用技术进行适当改进，先后进行了十多次的试验与改进才最终成功。在对沥青路面开槽机进行组装过程中，因为开槽机不能单独应用，从最初的自身传输配置发展为后来的发动机带动，鉴于开槽机自身未涉及动力系统，由此，每次工作时，均需要用四轮拖拉机来带动，有着较长的电力传输，使用起来非常难的不方便，且存在安全隐患[ 3 ]。由此，研究人员对试验大胆改造，保留了原有的设计理念，新增加了动力系统，不再受到外界环境的干扰，应用更加的方便，且仅需要1人就可以操控。

通过以上对开槽机的开发与制作可以看出，我国所应用的开槽机均是自主研发、自主制作的，是全体科研人员与技术智慧结晶，也显示了我国公路养护技术水平不断进步与发展，新的技术成果也将不断产生。

2 国外开槽机研究现状

国外开槽机的研发与應用较我国起步更早，且开槽机的种类更加多样化化，Trencor公司生产的1660HD型开沟机是世界上最早的开槽机，应用到了50kW的卡特彼勒发动机不，采用单链或者双链进行驱动，应用铣刨装置将原来的开沟刀链取代了，在公路维护与采矿等领域发挥了重要作用。欧洲的开槽机供应商主是Northland Trenching公司，最新的产品为1622型刀链式开槽机，发电机功率为156kW，最窄开槽宽度为200cm，设置了输送带，可以将槽出的物体输送到机器两侧。美国的Guntert公司生产了4款轮盘式的开槽机，大部分用于墙壁的开槽，也可以进行光缆铺设与水电管网的铺设等，驱动为液压驱动型，最大的机型为7500，开槽的深度为235cm[ 4 ]。

3 开槽机的实际应用

开槽机当前应用的领域较多，可以对公路裂缝进行开槽，将开槽、除尘等一次性完成，有着非常显著的切割作业效果[ 5 ]。在机床开动前需要先对各个部位的螺钉是否牢固进行检查，然后明确切削的方向，防止出现逆转，开槽前需要将工件压紧，压紧在活动推台上，手不能向刀口处靠近，一旦机床有故障需立即停止作业，调整后使用。还要在材料加工之前对刀具上是否有铁钉与沙石活节等进行检查，防止带着这些危险的物品操作埋下安全隐患；要想对机床进行清洗或者润滑，必须将电源切断再进行；在操作过程中工作人员需要戴好耳塞与眼睛等防护用品，防止出现意外损伤。

4 结语

本文主要对开槽机研发、生产、应用现状进行了分析，表现了国内的开槽机虽然没有国外的先进，但是均是自主研发与自主设计的，未来开发与应用的潜力较大。

参考文献：

[1] 王衍，于雪梅，卢龙，等.非接触式机械密封表面开槽技术研究现状[J].液压气动与密封，2016，36（11）：1-6.

[2] 赵升吨，王骥，王丽红，等.一种新型开槽机工作过程的计算机实时监控[J].西安交通大学学报，2010，37（4）：346-350.

[3] 贾明印，薛平，金晓明，等.开槽机简单螺杆挤出机的对比研究[J].工程塑料应用，2012，40（10）：50-53.

[4] 白玮，王曼，高云超，等.全自动立体金属字边条开槽机控制系统设计[J].自动化与仪表，2015，30（9）：71-74，92.

[5] 赵升吨，张立军.新型开槽机液压系统的动态特性仿真研究[J].机床与液压，2010（2）：100-102.

作者简介：

张晓佟（1991-），男，汉族，河北唐山人，河北工业大学研究生，研究方向：机械设计及理论。