挖掘机(excavator),又称挖土机,是一种用铲斗挖掘或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机由动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、传动机构、行走机构等结构组成,多用于土壤、煤、泥沙等物料的挖掘。其重要的三个参数为操作重量、发动机功率和铲斗斗容。
从外观上看,挖掘机由工作装置,上部转台,行走机构三部分组成。 根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。
正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是“前进向上,强制切土”。正铲挖掘力大,能开挖停机面以上的土,宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑,但须设置上下坡道。正铲的挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些,可开挖含水量不大于27%的一至三类土,且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业,还可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同,挖土和卸土的方式有以下两种:正向挖土,侧向卸土;正向挖土,反向卸土。
现今的挖掘机占绝大部分的是全液压全回转挖掘机。液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。
20世纪70年代,为了节省能源消耗和减少对环境污染,使挖掘机的操作轻便和安全作业,降低挖掘机噪音,改善驾驶员工作条件,逐步在挖掘上应用电子和自动控制技术。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠等方面性能要求的提高,促使了机电液一体化在挖掘机上的应用,并使其各种性能有了质的飞跃。20世纪80年代,以微电子技术为核心的高新技术,特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用,推动了电子控制技术在挖掘机上应用和推广,并已成为挖掘机现代化的重要标志,亦即目前的挖掘上设有发动机自动怠速及油门控制系统、功率优化系统、工作模式控制系统、监控系统等电控系统。