剥离铲——曾经的美国煤矿巨人（上）

剥离铲——曾经的美国煤矿巨人（中）

剥离铲——曾经的美国煤矿巨人（下）

[铁甲工程机械网原创] 剥离铲是一类特殊的单斗挖掘机，它起步很早，曾经在美国的煤矿得到广泛应用，并逐渐发展成为一种终极机器，规模达到前所未有的水平。剥离铲代表着美国人对效率的极度追求，虽然最终还是黯然落幕，但在几十年的时间里它为美国煤矿的开采立下了汗马功劳。然而这种机器仅仅有两家公司在竞争，他们在不断打破对方记录的同时也在突破着技术的极限。

英国威尔逊公司的第一台全回转剥离铲

20世纪初美国的工业发展需要大量的原料，其中之一便是煤，煤是当时美国工业主要的能源。为了获取更多的煤需要更大的机器。剥离铲应运而生，它的目标很简单，由一台足够大的铲以挖走煤层上方的覆盖层，而不需要另外的铲来协助。当然说起来简单，但要实现还需要多家公司的创新。

马里昂250，首款真正成功的剥离铲

当时的挖掘机都是轨道式的蒸汽铲。后来根据需求发展出两个方向，一个是装载铲，另一个就是剥离铲。两种类型是同时进化的，首先是全回转结构，紧接着是用履带式行走取代轨道式行走。装载铲配备标准或加长的大臂，虽然在一些场合，加长臂的铲也可以用于剥离作业，但他们并不是真正的剥离铲。

马里昂250

真正的剥离铲从一开始就设计成专门剥离土方的机器而且不能改造成装载铲。装载铲的动力经历了一系列演化过程，从蒸汽、电力、汽油机、柴油机，最后回到电力。而剥离铲只经历了蒸汽和电力，是因为它们的尺寸巨大，内燃机被排除在外。大型柴油机很多年以后才出现，而且依然很小。只有电力在蒸汽时代以后可以为庞大的剥离铲提供能量。

 马里昂270

1899年火神公司建造了两台轨道式的蒸汽铲，配备了加长臂，这是最早设计用来剥离的蒸汽铲，但由于使用的还是普通铁路底盘，只能做200度的回转。次年英国威尔逊公司造出了第一台全回转的剥离铲。该铲装在铁路底盘上，臂长21米，1.1方的铲斗，重70吨，用于挖开铁矿。尽管很原始，但它是剥离铲的起点。

马里昂271

1910年，剥离铲发展的重要一步是比塞洛斯收购了火神公司成立了比塞洛斯-火神公司，开始生产自己的剥离铲。基于火神的设计计，Class 5 剥离铲是美国第一种全回转的剥离铲，Class 5配备1.1方的铲斗，16.7米长的臂，很快，这种剥离铲就投入到美国主要产煤区的覆盖层剥离工作中。

比塞洛斯150-B

比塞洛斯的老对手马里昂公司马上赶上来，尽管它的剥离铲不是美国最早的，但是它的首款剥离铲却取得了真正的成功。1911年，马里昂250剥离铲配备了2.6方铲斗，19.8米长的大臂，远超一年前的比塞洛斯Class 5。马里昂250重135吨，在当时是个庞然大物，从1911年到1913年，马里昂250卖出了19台。[!--empirenews.page--]

比塞洛斯175-B

马里昂250的成功促使马里昂继续推出更大的产品，1912年，3.8方，234吨的马里昂270诞生了，1913年，263吨的马里昂271也问世了，当然它只是270的一个升级版本。1915年，马里昂向俄亥俄州的一个用户交付了一台不寻常的271，它使用电力代替了蒸汽机。这标志着剥离铲开始进入电力时代。

 马里昂271

马里昂的不断成功使得比塞洛斯的老客户逐渐失去了耐心继而转向马里昂，逼得比塞洛斯拼尽全力打造出抗衡对手的武器，1912年，比塞洛斯拿出了150-B和175-B，斗容分别为1.9和2.6方，重量分别为142和198吨。和它们的竞争对手一样，也是轨道式底盘、蒸汽动力。

 比塞洛斯225-B

美国社会的发展对煤的需求越来越大，更深的煤矿需要更大的剥离铲，1914年比塞洛斯推出了畅销的225-B，313吨的重量、4.6方铲斗、23米的臂长超过了对手马里昂271。1917年，225-B也步马里昂271的后尘，改用了电力。到1923年停产，225-B共生产了90台。

 马里昂300

面对225-B，马里昂不甘示弱，于1915年推出了马里昂300，臂长达到里7米，斗容、重量则与225-B相仿。到1923年，马里昂300工生产了74台。

马里昂300

这些早期的剥离铲的共同特点是大，由于体积巨大，重量也远超普通的装载铲，普通的铁路底盘早已无法满足要求，于是它们都采用了两条轨道，使用4个铁路转向架的结构支承起数百吨的重量。两条轨道间距很大，使得底盘特别宽大，上部结构也无比硕大，以安装功率强大的蒸汽机、锅炉，以及容纳煤和水。超长的大臂往往使用桁架式结构或高截面箱梁结构，相对其庞大身躯，斗杆和铲斗则显得纤细小巧。

剥离铲在煤矿的应用基本满足了用户的需求，可以独立挖走煤矿覆盖层，而且效率很高。而两家公司，比塞洛斯和马里昂则开始了长达数十年的建造最大剥离铲的竞赛，一方的胜利很快就被对方打破，即使几十年后，胜利都无法维持十年。