反鏟挖掘機(jī)（Backhoe excavator  ）它是一種由動臂和斗桿驅(qū)動向下朝機(jī)身挖掘的多用途土方工程機(jī)械。主要為土方開挖、裝載、土地平整、道路施工中的起重和其他作業(yè)、橋梁建設(shè)、它在城市建設(shè)和水利建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。挖掘機(jī)也有推土機(jī)、裝載機(jī)、起重機(jī)的功能可以代替這些機(jī)械工作。

反鏟挖掘機(jī)由反鏟裝置組成、發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)和行走機(jī)構(gòu)，由液壓馬達(dá)和液壓缸驅(qū)動。根據(jù)其不同的特點(diǎn)，可分為電動挖掘機(jī)、內(nèi)燃機(jī)挖機(jī)、機(jī)械式挖機(jī)、液壓式挖機(jī)、履帶式挖機(jī)、輪胎式挖機(jī)等。

1947年，英國杰斯博公司研制成功第一臺液壓反鏟挖掘機(jī)。20世紀(jì)60年代，中國開始自主研發(fā)挖掘機(jī)，挖掘機(jī)行業(yè)在中國穩(wěn)步發(fā)展，工作時，反鏟挖掘機(jī)由發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵，液壓泵將壓力油輸送到多路閥，然后控制多路閥將壓力油輸送到直線和旋轉(zhuǎn)部件，完成挖掘、回轉(zhuǎn)、卸載、返回等動作。

隨著傳統(tǒng)和通用產(chǎn)品原型的減少，其中一些具有特殊結(jié)構(gòu)、特色挖掘機(jī)產(chǎn)品和多功能產(chǎn)品逐漸受到用戶青睞，反鏟挖掘機(jī)正在向多功能和便捷化方向發(fā)展。

1837年，世界 美國誕生了第一臺挖掘機(jī)，——電鏟，以蒸汽為動力。

1900年，第一臺柴油機(jī)驅(qū)動的挖掘機(jī)問世。

1910年，美國出現(xiàn)了第一臺電機(jī)驅(qū)動的蒸汽鏟，履帶式行走裝置開始使用。

1947年，第一臺液壓反鏟挖掘機(jī)由英國公司Jee Bo首次開發(fā)。

20世紀(jì)40年代末，幾家美國公司也推出了類似的產(chǎn)品，包括堪薩斯州托皮卡的亨利公司（Henry   company）以及密歇根州洛伊奧克的謝爾曼產(chǎn)品公司（herman   product company.,）液壓反鏟挖掘機(jī)使用的方法稱為“液壓驅(qū)動動力輸出軸”它的首字母縮寫HOPTO也成為20世紀(jì)40年代末液壓反鏟采礦業(yè)第三個新興企業(yè)的名字。這些安裝在工業(yè)或農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)后面的機(jī)器被稱為反鏟挖掘機(jī)（Buckhor）

1954年，德國出現(xiàn)了第一臺全液壓挖掘機(jī)。新興企業(yè)德馬格公司推出了一款可在底座上360度旋轉(zhuǎn)的履帶式反鏟挖掘機(jī)樣機(jī)。

上世紀(jì)60年代，中國開始自主研發(fā)挖掘機(jī)，與日本幾乎同時起步。然而，到2000年，美國的卡特彼勒和日本的日立、小松等外資品牌已經(jīng)占據(jù)了中國挖掘機(jī)市場90的份額%以上的份額。

1985年，日本出現(xiàn)了第一臺全計算機(jī)化的液壓挖掘機(jī)。

1987年，世界與和平報最大的日立EX3500前鏟超大型挖掘機(jī)（斗容量18.8m，工作重量330t）在日本研制成功，此時，世界上其他公司也已研制出超大型液壓挖掘機(jī)。

1990年以后，超大型液壓挖掘機(jī)的鏟斗容量不斷增加，達(dá)到50 m以上；機(jī)器重量不斷增加，達(dá)到800噸以上，逐漸形成超大型采礦和土方工程液壓挖掘機(jī)系列。

1992年，太原重工與德國曼尼斯曼德馬克公司聯(lián)合生產(chǎn)的H121液壓挖掘機(jī)，是我國自行研制的第一臺工作重量為115噸的超大型液壓挖掘機(jī).5噸，功率為477kW，填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白。

1997年，世界與太平洋戰(zhàn)爭美國最大的液壓挖掘機(jī)是—— Terex-OKRH400挖掘機(jī)制造， 油箱容量16,000 L，發(fā)動機(jī)輸出功率3280kW，前鏟容量85噸礦石是當(dāng)時唯一的一臺1000噸液壓挖掘機(jī)。

2008年1月26日，國內(nèi)最大的礦用挖掘機(jī)WK55挖掘機(jī)在山西太重集團(tuán)下線。機(jī)身高22米，相當(dāng)于7層樓高，總重1400噸，鏟斗容量56立方米，年產(chǎn)量1200萬立方米。 適用于3000萬噸的大型露天礦、鐵礦、有色金屬礦山的剝離和采礦作業(yè)。

2011 年，三一重工挖掘機(jī) 在中國的市場份額達(dá)到 12.3%，成為中國第一大產(chǎn)業(yè)。

反鏟挖掘機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括反鏟裝置、發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)、行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、動力傳動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等，其中反鏟裝置是反鏟挖掘機(jī)的核心機(jī)構(gòu)。

反鏟裝置：反鏟裝置主要由動臂組成、動臂液壓缸及其活塞桿、斗桿、鏟斗液壓缸及其活塞桿、鏟斗、鏟斗液壓缸及其活塞桿、連桿和搖臂是反鏟挖掘機(jī)的核心結(jié)構(gòu)。反鏟裝置的動臂3和鏟斗臂5是由鋼板焊接而成的殼式結(jié)構(gòu)，重量較輕，同時具有良好的強(qiáng)度和剛度。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所有部件鉸接，通過動臂液壓缸和鏟斗液壓缸的伸縮使動臂和鏟斗繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)挖掘過程中的各種動作。

反鏟工作裝置的挖掘力一般小于前鏟，因此小型挖掘機(jī)一般都配備反鏟工作裝置。主要適用于管道坡口、基坑、在河溝中挖掘淤泥土的工作軌跡是由各油缸提供的主運(yùn)動和各桿件的協(xié)調(diào)配合決定的。液壓挖掘機(jī)挖掘主要有四種方式，使工作裝置有溝邊、溝端、溝坡、超深溝、直線及曲線、保持一定角度挖掘的工作能力，使挖掘機(jī)在有限的空間內(nèi)發(fā)揮最大的挖掘能力。

發(fā)動機(jī)：發(fā)動機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械裝置它利用氣缸內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的熱能使氣體膨脹，推動曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動。其產(chǎn)生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給驅(qū)動系統(tǒng)、制動系、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和工作裝置使機(jī)器能夠運(yùn)行、制動、轉(zhuǎn)向及各種動作。液壓反鏟挖掘機(jī)通常采用渦輪增壓柴油機(jī)，通過減震裝置固定在車架上。

液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)使用液體作為工作介質(zhì)，在一個密封的回路中，能量可以通過液體的壓力來傳遞。由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達(dá)、管路、油箱等組成。根據(jù)主液壓泵的數(shù)量，液壓反鏟挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有多種類型、功率調(diào)節(jié)方式和回路數(shù)可分為單泵或雙泵單通道定量系統(tǒng)、雙泵雙向定量系統(tǒng)、多泵多通道定量系統(tǒng)、雙泵雙路分流功率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)、雙泵雙路全功率變量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等；根據(jù)液體流動的循環(huán)方式可分為開放系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)。

反鏟挖掘機(jī)

動力傳動系統(tǒng)：單斗液壓反鏟挖掘機(jī)的動力傳動系統(tǒng)通過液壓系統(tǒng)將柴油機(jī)的輸出動力傳遞給工作裝置、旋轉(zhuǎn)裝置和行走機(jī)構(gòu)等。由柴油發(fā)動機(jī)、液壓泵、分配閥、中央回轉(zhuǎn)接頭、動臂油缸、斗桿油缸、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、行走馬達(dá)等組成。

回轉(zhuǎn)裝置：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和回轉(zhuǎn)支撐組成。它是用來使旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)的裝置，對挖掘機(jī)的生產(chǎn)率有很大的影響。

行走機(jī)構(gòu)：反鏟挖掘機(jī)的行走機(jī)構(gòu)由行走電機(jī)驅(qū)動，液壓泵由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，壓力油輸送到多路閥，操作多路閥將壓力油輸送到做直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的元件，完成行走動作。履帶式行走裝置主要由行走架組成（包括：X形底架、履帶架和回轉(zhuǎn)支承底座）驅(qū)動輪，引導(dǎo)輪、支重輪、托帶輪、履帶、最終傳動和張緊裝置。

電氣控制系統(tǒng)：電氣控制系統(tǒng)是指沒有直接參與的附加設(shè)備或裝置的使用（控制裝置或控制器），使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程（統(tǒng)稱被控對象）的工作狀態(tài)或參數(shù)（即被控量）根據(jù)預(yù)定規(guī)則自動運(yùn)行的系統(tǒng)。包括監(jiān)控盤、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、電氣操縱機(jī)構(gòu)、空調(diào)調(diào)節(jié)裝置、節(jié)能控制、故障診斷報警系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。

輔助裝置：駕駛室旁的輔助裝置、液壓油箱、柴油罐和蓄電池等，在挖掘機(jī)的操作中起輔助作用。

反鏟挖掘機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括行走機(jī)構(gòu)、上車機(jī)構(gòu)、動臂、斗臂和鏟斗等，分別由左行走液壓馬達(dá)驅(qū)動、右行走液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、動臂液壓缸、動臂液壓缸和鏟斗液壓缸驅(qū)動。發(fā)動機(jī)驅(qū)動兩個液壓泵，將壓力油輸送到兩組多路閥，操作多路閥將壓力油輸送到直線和旋轉(zhuǎn)元件，完成挖掘、回轉(zhuǎn)、卸載、返回等動作。其工作循環(huán)主要包括：挖掘整斗提升和翻轉(zhuǎn)卸載和返回。

挖掘：一般以鏟斗液壓缸的動作為主，用鏟斗液壓缸調(diào)整切削角度配合挖掘。必要時（如平整基坑底或修整邊坡等有特殊要求的開挖動作），鏟斗、斗桿、動臂的三個液壓缸必須根據(jù)作業(yè)要求聯(lián)合動作，保證鏟斗按照特定的軌跡運(yùn)動。

滿斗提升及回轉(zhuǎn)：挖掘結(jié)束時，鏟斗液壓缸被推出，動臂液壓缸被頂起，滿鏟斗被提升。同時，旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至卸載位置。

卸載：當(dāng)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)到卸載位置時，旋轉(zhuǎn)停止。通過動臂液壓缸和鏟斗液壓缸的協(xié)同動作來調(diào)整鏟斗的卸載位置。然后，鏟斗的液壓缸縮回，鏟斗向上翻轉(zhuǎn)卸載。

返回：卸載后，轉(zhuǎn)臺反轉(zhuǎn)并配有吊桿液壓缸、斗桿液壓油缸和鏟斗液壓油缸的共同作用使空鏟斗返回到新的挖掘位置，并開始下一個工作循環(huán)。

挖掘機(jī)可分為工作裝置：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟等；按照行走的方式可以分為：履帶式、輪胎式、步履式挖掘機(jī)；按作業(yè)系統(tǒng)可分為機(jī)械挖掘機(jī)和液壓挖掘機(jī)；按驅(qū)動方式可分為電動和內(nèi)燃機(jī)兩種。不同類型的挖掘機(jī)各有特點(diǎn)，適用于不同的工作場合和用途。

行走分類

履帶式：履帶式挖掘機(jī)由動力裝置提供動力、工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)等部件，由柴油機(jī)提供動力，液壓驅(qū)動。粗動臂連接鏟斗和鏟斗，構(gòu)成履帶式挖掘機(jī)的工作裝置動力裝置——柴油機(jī)和操縱機(jī)構(gòu)——駕駛室構(gòu)成其主要部分，由平履帶板和行走輪組成的履帶是其行走機(jī)構(gòu)。履帶式挖掘機(jī)適合在大塊平地或坡度較小的地面上作業(yè)，但它可以 不要在崎嶇不平的地方工作。

輪胎式：指由輪胎結(jié)構(gòu)驅(qū)動的挖掘機(jī)，可獨(dú)立施工，速度更高。有效提高施工效率，降低成本。

步履式：手扶挖掘機(jī)是一種全地形多功能挖掘機(jī)械除了履帶式挖掘機(jī)外，它還有四個額外的支撐腳，并且它的支撐腳可以有自己的行走輪。四個支撐腳由四個液壓缸獨(dú)立操作，支撐腳的長度和支撐位置可以在縱向上、通過在水平和垂直方向上進(jìn)行調(diào)整，可以產(chǎn)生多達(dá)56種運(yùn)動變形。挖掘機(jī)的適用性和穩(wěn)定性大大提高，可以在崎嶇或狹窄的工作面上工作。

操作分類

根據(jù)控制系統(tǒng)的不同，反鏟挖掘機(jī)可分為機(jī)械反鏟挖掘機(jī)和液壓反鏟挖掘機(jī)。液壓控制反鏟挖掘機(jī)操作靈活，鏟斗和動臂可以獨(dú)立工作也可以聯(lián)合工作，因此在工程中得到廣泛應(yīng)用。

機(jī)械式：通常將由電力驅(qū)動并由機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的挖掘機(jī)定義為機(jī)械挖掘機(jī)，簡稱電鏟。電鏟的推動方式一般采用齒輪齒條或鋼絲繩，鏟斗由鋼絲繩提升。其整機(jī)質(zhì)量重、挖掘力大、平衡性和穩(wěn)定性好，可適用于各種礦物巖層的剝離和裝載，可在硬巖和硬巖中使用、致密的礦石和巖石被剝離、裝載操作的效率更明顯。

液壓式：具有液壓傳動機(jī)構(gòu)的挖掘機(jī)稱為液壓挖掘機(jī)，它利用液壓缸實(shí)現(xiàn)挖掘和提升，其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、接地比壓小、柔韌性高，適合修路、清理河渠等工程。液壓挖掘機(jī)通過液壓缸工作，是一種多功能機(jī)械它廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸采礦等機(jī)械施工中，保質(zhì)保量，對提高勞動生產(chǎn)率有顯著作用

驅(qū)動分類

電動式：以電力為驅(qū)動能源的反鏟挖掘機(jī)。有利于節(jié)能減排，降低工作成本。主要用于高原缺氧和地下礦山地區(qū)，以及其他易燃易爆場所。

內(nèi)燃機(jī)式：依靠內(nèi)燃機(jī)將燃料燃燒的熱能或化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能供挖掘機(jī)運(yùn)動，具有可持續(xù)工作適用范圍廣工作效率高的優(yōu)點(diǎn)。

反鏟挖掘機(jī)廣泛用于道路建設(shè)、能源施工、基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的機(jī)械化施工。它還可以用于挖掘IIII土壤和爆破材料。

1.在道路施工中，反鏟挖掘機(jī)可以挖掘工作面下方的土壤和松散的礫石來修筑路面、清理和鋪設(shè)。同時，反鏟挖掘機(jī)還可以在道路施工中起到排水和排污的作用。

2.在能源建設(shè)中，反鏟挖掘機(jī)主要用于挖掘爆破后的礦巖制品和土方，也可進(jìn)行礦石的深部開采和清理。

3.反鏟挖掘機(jī)可用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的基礎(chǔ)開挖、溝渠銑掘、建筑拆除等。