1目的及意义

开沟机是一种高效实用的新型开沟装置，是工程机械的主要机种之一,广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事施工工程的建设。开沟机具有专用性强,设备投资少,可连续挖掘,工作效率高等特点,特别是对于窄而深的沟渠,开沟机的优势更加明显。在国外,连续式开沟机的使用已经非常普遍,许多地下公用设施施工都用专业开沟机,而很少使用单斗挖掘机。在我国除极少数单位引进国外的连续式开沟机外,国产开沟机仍处于设计研发的初步阶段。

随着社会主义建设的不断深入,生产建设中开沟施工工程规模越来越大,开沟机在工业建设和农业生产等领域也发挥着越来越重要的作用，基础建设施工开沟、光缆、电缆、管道铺设和各种农业工程等方面都面临巨大的开沟量。而在实际施工过程中，地质条件复杂，如矿山与农场的地质条件大相径庭，不同的地质条件对开沟机的类型和规模也有不同的需求，因此设计一种适用于矿山和农场等多种地质条件的大型开沟机液压驱动系统对于提高开沟效率、节约人力和物力成本有着重要的意义，使工程建设更加便利、高效和节能。

1.1国内研究现状

我国开沟机的研制起步较晚，目前相对于发达国家有一定差距。从最初的犁铧式开沟机，到圆盘式开沟机和螺旋式开沟机，最后发展到了现在应用较广的悬挂式开沟机。随着国家正在积极发展建设基础设施，开沟机在基础设施的建设中起到了重要作用，使我国的开沟机事业也逐步进入了发展阶段。

在二十世纪50年代，我国出现了犁铧式开沟机。此类开沟机结构简单，工作可靠，制造成本低，效率较高，机械强度低，多用于施工环境比较恶劣的海洋工程，但是由于此开沟机机身质量重，牵引阻力较大，开沟深度较浅，只能达到30cm~50cm,并且沟形难以保证，沟边的残留土还需人工进行清理。

到二十世纪70年代，国内市场上出现了圆盘式开沟机，主要为单圆盘式和双圆盘式。此类开沟机能对多种土壤进行作业，有良好的适应性，对路面的破坏较小，牵引力较小，作业质量好，应用较广。圆盘式开沟机的主要开沟装置是一个或两个高速旋转的圆盘，在圆盘的四周均匀分布切割土壤的铣刀，其开沟作业速度较快，但是由于这种类型的开沟机结构庞大，致使行走速度缓慢，制造工艺要求高，功率消耗较大，它的开沟断面是上口宽沟底窄的倒梯形，配套动力要求选择大马力而行驶速度低的拖拉机。

在二十世纪80年代，国内逐步引入了螺旋式开沟机。螺旋式开沟机工作时土块主要沿螺旋线导向两面抛落，以圆锥对数螺线为基础的立锥式刀具增强了对不同区域、不同地质的适应性，刀片与刀柄采用了不同材料的组合式结构，提高了刀具的使用寿命。代表机型为江苏省农机局技术中心研制的1KLZ-27型螺旋式开沟机。

在二十世纪90年代，链式开沟机开始在国内崭露头角，并且成为了目前应用最广泛的机型。链式开沟机主要由传动皮带轮、传动轴、变速齿轮箱、刀轴和机架构成，其工作原理为通过拖拉机的牵引，采用链式传动，通过四联带将动力系统中柴油机的转动传递到减速系统中的减速箱后驱动安装在其上的主链轮，主链轮带动与之啮合的链条转动。刀具安装在链条上，在动力系统的驱动下，链条带动刀具转动加平动，从而实现开沟。此类开沟机工作效率高，故障率低，简单实用，在城建、军事、农田等相关领域得到广泛应用。代表机型有GC65G、1K-17、1K（Kz）-30等。