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第一章土方工程机械本章主要内容第一节概述第二节推土机第三节铲运机第四节平地机第五节单斗挖掘机第六节装载机•铲土运输机械：准备工作、铲土、装载•和运输机械•土方机械•挖掘机械第一节概述现代铲土运输机械具有生产效率高、适应性强、控制精度高等特点应用机电—体化技术，逐步实现工程机械的节能化、自动化和智能化，是铲土运输机械发展的趋势铲土运输机械将朝着大容量、大功率、高效率、高智能、低能耗、低公害、安全可靠和维修简便的方向发展。美国、日本和俄罗斯是当前世界上铲土运输机械的生产大国。美国卡特皮勒(Carterpillar)公司和日本小松制作所(KOMARSU)是世界上最大的工程机械生产企业。第二节推土机本节主要介绍的内容有：●推土机的作用及应用范围●推土机的主要类型及性能参数●推土机的总体构造●推土机的工作装置及工作过程●推土机工作装置的液压操纵系统1.用途：推土机是一种自行式的、适于短距离推运、铲挖土壤、砂石等物料。一、用途、分类、工作过程及型号编制推土机施工实况推土机的作用（续）路基基底的处理；路侧取土横向填筑不大于1m的路堤；沿公路中心移挖作填完成路基挖填工程；傍山取土侧移修筑半堤半堑的路基；拌和厂中松散物料的堆集；用松土器进行土壤的疏松；为铲运机助铲。注：推土机经济运距50～80m，大型推土机的合理运距不超过150米。2.推土机分类1、按行走方式分履带式轮胎式3、按推土装置的构造分：直铲式、回转式直铲式回转式2、按操纵方式分：钢索式(机械式)、液压式4.1按工作能力（功率）分小型：功率＜75kW中型：功率为75～225kW大型：功率＞225kW4、其他分类方法4.2按施工场地性质分：地面式、水下式、两栖式两栖式推土机两栖装甲推土机水下式推土机4.3按传动方式分：机械式液力机械式液压式电传动式T220型推土机机械传动系结构原理图机械传动发动机——分动箱——主离合器——齿轮变速箱——中央传动——转向离合器——终传动——驱动轮主离合器的功用是换档时切断发动机动力，并对传动系起过载保护作用；变速器通过变换排档使机械前进倒退行驶并获取合适的行驶速度；中央传动是一对圆锥齿轮，用来改变传动轴的旋转方向，并将动力传给两侧履带；转向离合器和制动器用来实现推土机转向、控制转向半径大小和减速停车；最终传动用来进一步减速增扭，以保证推土机有合适的行驶速度和牵引力。TY220型推土机液力机械传动系的结构原理液力机械传动发动机——分动箱——液力变矩器——动力换挡变速箱——中央传动——转向离合器——终传动——驱动轮推土机全液压传动系的原理TQ230全液压推土机全液压传动发动机——泵——马达——制动器——终传动——驱动轮课堂讨论：推土机一般不采用全液压传动。为什么？4.4按接地比压分：高接地比压中接地比压低接地比压接地比压主要是履带形状不一样，图中左侧履带低于右侧接地比压。上图中齿数越多，接地比压越低直铲式推土机的工作过程铲土--铲刀放在切土位置，调好铲土角，低速挡行进中缓慢下降铲刀使铲刀切入土壤适当深度，前进直到铲刀前堆满土为止；运土--铲刀前堆满土后行进中将铲刀提升到地面，视运距长短确定是否换挡行驶到卸土点为止。铲土运土直铲式推土机的工作过程（续）卸土---视需要卸土于一堆或稍提起铲刀继续行驶将土铺于地上；返回---挂倒挡或调头行驶至铲土起点。推土机的工作过程视频返回卸土类组型特性代号及含义主参数名称单位铲土|运输机械推土机（履带式YS机械操纵的履带式推土机（Y—液压操纵的履带式推土机；S—湿地推土机）发动机功率kW×1.341轮胎式（L)液压操纵的轮胎式推土机（YL)推土机型号编制推土机型号意义举例：T－推土机Y－液压操纵E－结构改进代号220－主参数，220马力二、推土机的总体构造履带式或轮胎式推土机都由发动机、传动系统、行走装置、工作装置和操纵控制系统等部分组成。履带式轮胎式履带式全液压传动推土机的总体结构拆装图3.推土工作装置推土工作装置由铲刀和推架两大部分组成。履带式推土机的铲刀有固定式和回转式两种安装型式。采用固定式铲刀的推土机称之为直铲式或正铲式推土机；回转式铲刀可在水平面内回转一定的角度（一般为0°-25°），实现斜铲作业，称为回转式推土机，如果将铲刀在垂直平面内倾斜一个角度（0°-9°），则可实现侧铲作业，因而这种推土机有时也称为全能型推土机。三、推土机的工作装置固定式推土装置的三种型式：焊接式：铲刀与推架焊接，铲土角不可调；圆柱铰式：铲刀与推架以圆柱铰联接，铲土角可调；球铰式：铲刀与推架、推架台车与以圆柱铰联接，斜撑杆与铲刀背面以球铰联接，斜撑杆与推架以圆柱铰联接，斜撑杆长度可改变，或一边斜撑杆以双作用油缸代替，铲土角可调，侧倾角可调。球铰式焊接式推土机固定铰接式推土机1-侧刀片；2-中间刀片；3-铲刀；4-斜撑；5-水平斜拉杆；6-推梁；7-支撑轴合件1-铲刀；2-推梁；3-叉端；4-销；5-角板；6-支撑板；7-销轴；8-角钢；9-垫板；10-U形螺栓铲土角不可调铲土角和侧倾角可调1-推土板；2-切削刃；3-端刃；4-顶推梁；5-销轴；6-拉臂；7-铲刀提升油缸；8-铲刀倾斜油缸；9-斜撑杆TY220型直铲推土装置液压操纵式铲刀铲土角和侧倾角可调铲刀断面上部呈弧线，下部为向后倾斜的直线，可减小切削阻力回转式（斜铲）推土机回转式（斜铲）推土装置回转角和铲土角可调铲刀比同样功率的直铲式铲刀宽且低回转式推土铲刀1-底板；2-托板；3-下支座；4-下横梁；5-球铰座；6-横板；7-角板；8-弧形板；9-上支座；10-上横梁；11-后筋板；12-侧板；13-前侧板；14-侧加强板；15-刀角；16-刀片；17-螺栓铲刀比同样功率的直铲式铲刀宽且低铲刀各角的调整铲刀回转角调整铲刀侧倾角调整3.推土板的结构与型式结构：推土板为曲面钢板并附有可卸式刀片。型式：按断面型式分--开式、半开式、闭式型式：按横向结构外形分--直线形、U形3.推土板的结构与型式直线形U形4．松土装置4．松土装置的结构与工作原理松土器安装架的典型结构松土角不可调松土角可调松土角可调松土装置基本的结构D155A3型推土机松土器1-支撑架；2-松土器支撑油缸；3-上拉杆；4-横梁；5-齿杆；6-齿尖镶块；7-下拉杆；8、9-销轴1-齿杆；2-护齿套；3-齿尖镶块；4-刚性销轴；5-弹性固定销松土齿构造松土齿杆的形状及齿尖套形状a）曲齿；b）直齿；c）折齿a）短型(凿入式)；b）中型(凿入式)；c）长型(对称式)推土机型号齿尖型号耐磨材料含量（推土机型号齿尖型号耐磨材料含量（D10D9L短型对称式中型对称式长型对称式短型凿入式中型凿入式长型凿入式445055445055D9HD8LD8K短型凿入式长型凿入式短型对称式长型对称式47534455D7长型凿入式56松土卡特皮勒裂土器的齿尖形式及耐磨材料含量Д3—171型推土机配备的装有加宽器的松土齿松土作业推土机处于运输工况时，推土装置被提升油缸提起，悬挂在推土机前方；推土机进入作业工况时，则降下推土装置，将铲刀置于地面，向前可以推土，后退可以平地。推土机牵引或拖挂其它机具作业时，可将推土工作装置拆除。推土机依靠工作装置液压系统控制推土铲刀和松土器的各种动作，推土机普遍采用开式液压回路。开式回路系统具有结构简单、散热性能好工作可靠等优点。工作装置液压操纵系统TY180型履带式推土机工作装置液压系统1-安全阀；2-补油阀；3-进油单向阀；4-松土器油缸；5-过载阀；6-松土器操纵阀；7-油箱及操纵系统总成；8-铲刀操纵阀；9-滤清器；11-油泵；12-滤网；13-铲刀油缸TY320（D155A-1A）型履带式推土机工作装置液压系统1、24-油箱；2-油泵；3-主溢流阀；4、10-单向阀；5-推土板升降控制阀；6、7-吸入阀（补油阀）；8-快速下降阀；9-铲刀升降油缸；11-松土器换向阀；12、13-吸入阀（补油阀）；14-过载阀；15-选择阀；16-松土器升降油缸；17-先导阀；18-锁紧阀；19-松土器倾斜油缸；20-单向节流阀；21-推土板倾斜油缸换向阀；22-推土板倾斜油缸；23-滤油；25-变矩器变速箱油泵；26-推土板油缸先导随动阀；27-松土器油缸先导随动阀；28-推土板倾斜油缸先导随动阀；29-拉销换向阀；30-变矩器、变速箱溢流阀；31-拉销油缸。2．推土板自动调平装置Д3—171型激光导向履带式推土机激光控制铲刀工作原理图a）推土机平地示意图；b）控制原理框图1、12-油泵；2-滤清器；3-手动多路换向组合阀；4-倾斜油缸；5-液压油锁；6、7-提升油缸；8-单向节流阀；9-电-液换向组合阀；10-止回阀；11-溢流阀；13-液压油箱Д3—171型履带式推土机推土装置液压系统Д3—171型履带式推土机激光调平电路连接图四、推土机的发展方向1、朝两头发展：小型—玉柴YCT306-6型22kW（农用)大型—小松D575A3型功率达1150HPYCT306-6推土机四、推土机的发展方向（续）2、多功能化高原型：动力装置采用功率恢复型增压技术；湿地低比压型：用于沼泽地区施工；水下推土机：可用于水下60米处深水施工；万能军用推土机：快速、灵活、易部署。四、推土机的发展方向（续）3、智能化行驶传动、作业全液压化，操控更灵活轻便；采用电子监测系统（EMS）和电子复合控制装制实现机电一体化；应用激光自动找平技术提高作业精度；采用无线电遥按、激光、电子技术、传感技术、微机控制以及GPS定位系统等先进技术实现推土机的自动化和无人驾驶。五、国内外发展概况国外：美国卡特匹勒（Caterpillar）公司、日本小松制作所（KOMATSU）是目前世界上最大的推土机生产厂家。国内：山东推土机总厂、黄河工程机械厂、宣化工程机械厂、上海彭浦机器厂、青海工程机械厂等十多家；国外：扩大电子技术的应用；带三角形履板的履带行驶于沼泽地时不会使土壤搅烂成泥浆而降低其强度国内：大功率发展气流润滑式轮胎式推土机是一种新型低阻力的轮胎式推土机五、国内外发展概况1-铲刀；2-上拉杆；3-推架；4-铲刀升降油缸；5-铲刀垂直倾斜油缸；6-横梁；7-空气压缩机传动轴；8-空气压缩机；本章作业：2、推土机由哪几大部分组成？1、推土机属哪一类型工程机械？推土机主要用于哪些方面的施工？3、推土机的工作装置有哪些主要部件？4、推土机铲土角是指哪个角度？施工中铲土角能否变动？