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铲运机的发展已经有上百年的历史。18世纪就出现了马拉式铲运机,其铲运斗置于地面,用马拖拉,运距约15~50m。1883年制造出轮式全金属铲运机。1910年,美国制造了拖拉机牵引的专用铲运机。前苏联在20世纪20年代以后成批制造轮胎拖式铲运机。1938年美国制造出自行式铲运机。1949年制造出双发动机铲运机,20世纪60年代制造出了链板装载式铲运机和世界上最大的铲运机(斗容量200立方米)。
铲运机在中国的荣耀史
中国在20世纪60年代开始铲运机的研发。1961年4月,郑州工程机械制造厂一机部工程机械研究所和厦门工程机械厂(分别为宇通重工、天津工程机械研究院和厦工集团的前身)成立联合设计组,参考国外样机,研制开发我国第一代自行式铲运机。同年8月完成设计。1962年12月22日,中国第一台自行式铲运机样机C-6106在郑州工程机械制造厂诞生。
铲运机能单机同时具备铲运和运输功能,特别当运送距离在二三百米至一二千米时,它的作业经济效率明显优于其他机械组合的施工效率。鉴于此,在20世纪六七十年代,铲运机的研发受到了国家一些部门的重视。1963年8月,根据国家科委“1964年新产品重点控制项目”计划,郑州工程机械制造厂与一机部工程机械研究所成立联合设计组,开发设计CL7自行式铲运机。1972年试制的CL7自行式铲运机,采取液力机械传动,它的铲斗各部分动作也改为用液压油缸控制,与第一代自行式铲运机相比,CL7自行式铲运机的产品档次发生了质变,开创了我国铲运机的第一个新时代。该机代表了当时中国机电产品的最新水平,于 1975年6月送到德国科隆参加国际展览;并在1978年获得了全国科技大会奖。1978年10月,根据一机部要求,2台CL7自行式铲运机在拟建青藏铁路的格尔木至西大滩一段,进行了我国工程机械在高原筑路的首次工业性试验。
几十年后的今天,当初承载者使命和荣誉的铲运机却在苦苦挣扎。虽然铲运机在铲运运输作业中具有相当的经济性,但却被挖掘机或是装载机加自卸车的组合模式所代替。根据统计,在美国,铲运机完成了土方量占土方工程总量的40%,但为什么铲运机在中国发展了40多年却仍然在土方作业中不被普遍应用?
施工方当然也会比较施工设备的差异,但问题的关键似乎不在于设备本身,而在于我国的工程分包制度
分包体制下中小承包商的带刺玫瑰
资料显示,南水北调中线总干渠土石方工程量有:土石访开挖6.85亿立方米,土石方填筑1.47亿立方米。面对如此浩大的土石方转移,南水北调中线总干渠设计者们经过周密的计算,在设计书中写下了“需铲运机700台”的字样。但实际并没有出现设计者们设想700台铲运机施工的景象。铲运机遭到了冷漠。尽管现在,技术专家仍然认为“南水北调”工程中,使用铲运机是合理的施工方案。
施工方当然也会比较施工设备的差异,但问题的关键似乎不在于设备本身,而在于我国的工程分包制度。铲运机的专业化程度要高于装载机或者挖掘机以及自卸车的设备组合,对于分包商而言,购置一台铲运机的成本要高于购置组合设备。举例说明,对于一个400米范围内的土方铲运工程,两台自行式铲运机的作业效率相当于高昂的购置成本和相对局限的使用工况往往使分包商作出放弃的选择。
中国铁路建设总公司是铲运机的老用户,深知铲运机在大型土石方工程项目中工效极高,所以积极主张在工程中采用铲运机施工。在秦皇岛到大同的秦大铁路和北京到九龙的京九铁路施工中,自行式铲运机得到了中铁系统施工单位的认可。但是对于工程分包制度下的中小型承包商而言,购置挖掘机或是自卸车似乎成本更低,反之不愿购置铲运机。
“独木不成林”,几十年来国内只有宇通重工在坚持研发、生产自行式铲运机
行业缺少市场蛋糕的制造者
20世纪五六十年代,西方国家对中国实行经济封锁,限制外国商人向中国出口先进机械和设备。1968年,从广东黄浦港的一条轮船上同时卸下了两台通过新加坡中间商买来的工程机械,一台是ZL45型装载机,另一台是链板式双发动机的自行式铲运机。当时同样先由一机部工程机械研究所与工厂技术人员合作,进行测绘仿制,其后再由工厂试制、生产,循环发展。40年后,装载机成了中国工程机械市场的代表,撑起了工程机械行业的半边天,但铲运机却市场惨淡。
内蒙古自治区霍林河露天煤矿,中铁十九局等单位进行剥离表层的土方施工,工程中大量使用铲运机。低成本高利润使得在霍林河地区云集了国内外300多台各式各样的铲运机。这虽然是一个特例,但有其必然性。因为那里的煤层有的离地面只几米,所以用铲运机把地表面挖去,就可以开采煤矿了。20世纪90年代初期,一台宇通重工的自行式铲运机在霍林河地区施工,年利润高达三四十万元。所以说,到底还是市场因素起了关键作用。中铁铁路建设总公司是铲运机的老用户,但是只有一二个大用户对铲运机市场是远远不够的。
“独木不成林”,几十年来国内只有宇通重工在坚持研发、生产自行式铲运机。并不是国内其他厂家不想做,铲运机的整体技术含量相对于装载机一类的产品要高一些。国内某制造商就曾组装过捷克的T200自行式铲运机,而是其中有相当的技术难度存在。但是最主要的因素还在于市场,大家不想去做无用工。“先有鸡还是先有蛋?”其实市场需要商家共同培育。完成土石方工程的铲运和运土作业施工可以有好几种方案,这就需要工程机械制造商去引导用户先进、合理的施工方法,特别是对于适宜用的工程更要不遗余力地推荐铲运机,让用户从施工实际情况去体会。三四十年前国人对装载机也并不是很了解,但是大家齐心协力共同奋斗,装载机的市场慢慢形成了。有市场才有发展!
随着专业施工承包公司的发展以及人力成本的逐渐提高,铲运机作业作为降低施工成本的一种合理的施工作业形式必定会逐渐得到认可。占据全球95%自行式铲运机市场份额的卡特彼勒在中国一直在积极做着铲运机的推广,他们认为,尽管没有具体的时间表,但铲运机的春天一定会到来。
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