探究挖掘机历史

探究挖掘机历史

首页休闲益智挖掘机逆袭记免广告更新时间:2024-10-05

挖掘机是19世纪中期问世的,到现在已经有超过150年的历史。在这一个半世纪里,挖掘机经历了三次重大的技术变革。第一次技术变革是从蒸汽机改为内燃机,第二次技术变革是由内燃机改为柴油发动机,并出现了弧形吊杆设计,第三次是出现了液压技术。在前两次技术变革中,行业的龙头企业都是新技术的领头羊,唯独到了第三次技术变革的时候,行业中的龙头企业几乎全军覆没。同样是技术创新,为什么结局会有如此大的不同呢?

挖掘机诞生

1837年,威廉·史密斯·奥蒂斯发明了蒸汽铲土机。一直到20世纪20年代初,挖掘设备一直使用蒸汽动力。你能看到这种铲土机的铲子是朝外开口的,或称为"正铲",而且铲子是通过滑轮和缆线连接在一起。这种蒸汽铲土机最早被安装在铁轨上,用于铁路和运河建设的铲土作业。

20世纪20年代,汽油动力发动机取代了蒸汽动力发动机,挖掘机行业面临一场技术巨变。尽管从外表来看,挖掘机的铲子仍然是通过缆索控制的,但实际上,操作系统已经发生了变化。蒸汽铲土机是通过气压发动一组蒸汽发动机,而汽油铲土机则是用一个单独的发动机,配合传动装置、滚筒和制动器。汽油发动机的动力非常大,可以使承建商更快、更安全地完成挖掘作业,而且成本也比蒸汽铲土机更低。

大约从1928年起,汽油动力铲土机开始了另一个技术转变,即过渡到由柴油发动机和电动机提供动力的铲土机。进一步的技术创新产生于第二次世界大战后,主要是引入了弧形吊杆设计。

在这两轮技术变革中,我们看到,行业内的主导企业总是能先行一步、稳操胜券。在35家规模最大的蒸汽铲土机制造商中,有23家成功地完成了向汽油动力的转换。主导企业在柴油发动机和弧形吊杆出现之后,也一样顺利地采用了新技术,仍然能够屹立潮头不倒。

到了20世纪60年代,出现了一种新的机械系统,即液压控制系统,它取代了传统的缆控系统。这一次不一样了。在20世纪50年代,引领挖掘机行业的大约有30家成熟的缆控制造商,到了70年代,只有四家成功转型,转变为具有可持续竞争力的液压挖掘机制造商,其它的行业龙头企业纷纷退出了市场。

液压挖掘机的逆袭

我们来退后一步,看看挖掘机的主要用途。挖掘机的主要用途是挖洞和挖沟,主要应用于三个市场。第一个市场是最大的市场,即一般挖掘市场,主要是负责挖地下室、土木工程(如运河建设)的承建商。第二个市场是负责挖掘较长沟渠的下水道和管道的承建商,第三个市场是露天采掘和采矿市场。负责挖下水道和管道的承建商用的挖掘机较小,采矿承建商用的挖掘机最大。

1947年,英国的杰西博公司研发出来第一台液压挖掘机。这种挖掘机最明显的特征是没有缆线了,挖斗不是朝外,而是朝内的,是一种"反铲"。反铲的挖掘力比正铲要小,但更加灵活。最早的液压挖掘机看起来很弱很傻,铲子太小,工作半径太短,而且只能旋转180度,不能像缆索挖掘机那样360度旋转。无论是对采矿、普通挖掘还是下水道工程来说,这种新型的挖掘机都不实用,谁都不爱用它。

生产液压挖掘机的企业只好另辟蹊径。它们把反铲挖掘机卖给卡车企业,让它们把挖掘机装在卡车的后面,作为小型工业用和农用牵引车的附加设备。慢慢地,出现了一批使用挖掘机的新的用户。这是一些小型民用建筑承建商,过去,他们需要在盖房的时候挖个坑,在街道旁挖个沟,由于工程量不大,而且施工现场空间狭小,他们没有办法用大型的挖掘机,遇到这种小工程,过去都是用人工的。如今,有了小型的反铲挖掘机,他们就可以大大节省时间。在第二次世界大战和朝鲜战争结束之后,退伍老兵回国,美国掀起了一场房地产建设热潮,这种小型挖掘机的销路越来越好。

市场规模的扩大导致技术水平的提高。当液压技术可以满足下水道和管道承建商对铲斗的需求后,行业的竞争格局发生了变化。即使是现在,缆索挖掘机的工作半径和拉举的力量仍然要远远高于液压挖掘机,但是,液压挖掘机发生故障的概率远远低于缆索挖掘机。有很多施工企业都曾经遇到过缆索突然折断,造成工人伤亡的事故,一旦更安全的液压挖掘机能够胜任它们的工作,它们就会很快换用液压挖掘机。到了20世纪60年代,下水道和管道承建商、普通挖掘承建商都采用了液压挖掘机。

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