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www.yabo.com(中国)官方网站第1讲 推土机概论2024-10-25 00:24:55

  www.yabo.com推土机的用途虽然十分广泛,但受到其铲刀容量 的限制,推运土壤的距离不宜太长,所以推土机 是一种短运距的土石方施工机械。运距太长,在 运土过程中土壤容易从铲刀两侧流失,导致其生 产效率降低;运距过短,换向、换档操作频繁, 在其工作循环中这些无效作业时间所占比例增大, 同样会降低其生产效率。 通常中小型推土机的运距应控制在30~100米范围 内;大型推土机的运距不超过150米,推土机的经 济运距为50~80米。所谓“经济运距”是指推土 机的生产效率达到最高时的运距。

  由于推土机工作条件很差,承受的负荷很重,还经常突 变,遭受冲击振动,因此采用的动力均为功率范围广、 飞轮输出扭矩大、运转的经济性和燃油的安全性好的柴 油机。 柴油机的主要性能参数包括:额定功率(kw或马力)、 额定转速(rpm)、最大输出扭矩(N· m)、活塞排量 (L)、最低耗油量(g/kW· h)等。 发动机厂家:以上海柴油机股份有限公司、潍柴动力股 份有限公司和重庆康明斯发动机有限公司柴油机产品为 主 。

  一、定义 推土机前部为推土刀片(或称“推土铲”),通过驾驶员的 操控,放下铲刀,铲刀切入土壤,依靠推土机前进时的动力, 可以完成土壤的切削和推运作业。 推土机是一种自行式的、适于短距离推土运土的工程机械。 由于它的结构简单、操纵机动灵活、能适应多种作业以及生 产率高等特点,在基础建设中得到非常广泛地应用。是一种 用途最广的工程机械。

  液力机械传动系是一 种无级变速系统,由 液力变矩器、联轴节、 动力换档变速器、中 央传动、转向离合器 和制动器、最终传动 组成。

  液力机械传动系与机械传动系的区别是: 以液力变矩器代替主离合器,以动力换档变速箱代 替机械式变速箱,其它总成的结构原理与机械传动系 完全相同。 液力变矩器利用液体动能传递动力,其输出的扭矩能 自动与负荷相适应,并具有无级调速的作用,同时, 液力传动还具有缓和冲击、过载保护的功能。动力换 档变速器与机械传动系中的变速器换档方式不同,前 者采用液压换档(称动力换档),驾驶员只起操纵作 用,因而操纵轻便;后者采用人力换档,操纵频繁, 劳动强度大,驾驶员容易疲劳。

  全液压传动是指推土机的工作装臵(铲刀和松土器)和 行走装臵(驱动轮)全部采用液压传动。全液压传动系 特指由发动机到驱动轮的动力传动系统,由双向变量泵、 双向变量液压马达、最终传动等组成,通常采用双泵双 回路闭式液压系统。

  五、主要性能参数 1、推土机的外形尺寸 推土机的外形尺寸包括整机长、宽、高,国产推土 机用毫米表示,进口推土机用英寸表示 。

  二、推土机的用途 推土机在建筑、公路、铁路、机场、港口、采矿、农业、水 利、林业和国防建设等土石方工程中被广泛应用。推土机可 进行如下作业: 铲土、运土:如图1-2所示。一般在100米运距内铲运土壤等 松散物料。用来修筑路基、开挖路堑、堆集石渣。 填土:回填壕堑、基坑,填埋垃圾。 平地:平整施工场地及农田等。 松土:通过松土器预松硬土、冻土,破坏路面等。 其他用途:用于开挖便道(打道),清除树桩、积雪,为铲 运机助铲、给装载机喂土等作业,以及作为各种拖式机械或 其他机械的牵引车等。

  TY220E型推土机是目前铁路、高速公路建设中广 泛使用的主力机型,代号含义如下: ①T-推土机; ②Y-液压操纵; ③220-主参数,220马力; ④E-结构改进代号。

  ①产品代码(Pruduct code):D表示推土机 (Bulldozer或Dozer的缩写)。 ②尺寸代码(Size code):1或2个数字表示机器大 小。 ③驱动方式代码(Drive system code):用一个数 字表示,其中:0-直接联接;1-液压换档; 2,3,5,8,9-液力传动;6-全液压传动;7-两种传动 方式 (液压换档&液力传动)。

  总结推土机各总成的简图表示方法,并试画出TY220型 推土机的传动简图。

  行走机构使推土机产生驱动力使其行驶,同时承 受着机械的全部重量。行走机构分为轮式和履带 式。 (1)履带行走机构  履带行走机构有两种类型,其一是传统的低位驱 动轮型式,前文所述的履带式推土机均是这种型 式;其二是高位驱动轮型式。  低位驱动轮型式的行走机构主要由“四轮一带” 组成,即行走机构的主要部件由台车架、悬架和 驱动轮、引导轮、支重轮、托链轮及履带等组成。

  ④辅助型号代码(Auxiliary model code):用 一个字母表示,其中:A-推土机;P-湿地推土机; E-长履带推土机;S-履带式装载机;Q-湿地用履 带式装载机;F-农用拖拉机;C-管道敷设机;W两栖推土机。 ⑤特殊代码(Special code):用1~3个字母表 示,其中:L-湿地;LL-超湿地(用于特别松软的 地带);F-农用规格;M-林业规格;R-无线控制; G-橡胶履带;X-HSS/HMT。 ⑥改进型号(Version)

  全液压传动系的结构原理是柴油机驱动液压泵产 生高压油,由压力油通过油管输送驱动液压马达 旋转,再由液压马达通过减速机构或者直接带动 驱动轮转动。 改变液压马达的供油量,就能改变它的转速,进 而改变推土机的行驶速度;改变供油方向,就能 使马达反转,从而使推土机倒退。

  机械传动系是一种有 级变速系统,由主离 合器、万向节(联轴 器)、变速器、中央 传动、转向离合器和 制动器、最终传动组 成 。

  在机械传动系统中,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。

  上述传动系均用结构简图来表示,结构简图很直观, 但是绘制起来很麻烦,因此,传动系一般用传动简图 来表示。 所谓传动简图就是用规定的简单线条或图形代表传动 系各总成,用以表示机械的动力传递路线或运动情况。

  ①便于概括了解传动系的类型和组成; ②便于分析动力传递路线; ③便于分析传动系及各总成的工作原理; ④便于诊断传动系的故障; ⑤设计中便于进行传动比的分配和计算载荷的确定, 以便于下一步的零件设计。

  推土机主要由发动机、底盘、工作装臵及液压系 统和电器系统等组成 。 推土机的工作装臵包括悬挂在整机前部的推土铲 和后部的松土器、绞盘等。其中推土铲是主要工 作装臵,用于推土作业;松土器、绞盘是辅助工 作装臵,可以根据需要选用一种。现代推土机的 工作装臵均采用液压传动。电器系统包括发动机 的电启动部分、全机的照明系统、控制系统和发 电机、空调等。除此而外,推土机还有燃油箱、 液压油箱、驾驶室等附属设备。

  (3)按功率等级分 推土机按其装备的柴油机功率大小,可分为: ①微型:功率在30kw以下。适用于极狭小的施工 场地或者零星土方施工、场地平整。 ②轻型:功率在30~75kw之间,适用于零星土方 作业。 ③中型:功率在75~225kw之间,中型推土机应用 范围最广。 ④大型:功率在225~745kw之间,适用于坚硬土 质或深度冻土的大型土方工程。 ⑤特大型:功率在745kw以上,用于大型露天矿山 或大型水电工程工地。国内目前还没有特大型推 土机产品。

  小松575A型超大型推土机,当今世界上最大的推土 机,其功率为1150马力,重143吨,推土铲容量69立 方米。

  (5)按施工场地和用途分 ①通用型,②湿地型,③高原型,④环卫型,⑤ 电厂型,⑥推耙机,⑦吊管机,⑧军用推土机。 其他还有深水型推土机、爆破推土机、低噪声推 土机等推土机变型产品。除通用型外,其他推土 机是适应特殊用途而生产的推土机,统称为专用 型推土机。

  四、分类 (1)按行走装臵不同分为: 履带式来自土机和轮胎式推土机

  这里的传动特指履带式推土机从发动机到驱动轮的传动。 ①机械传动:传动可靠,传动效率高,结构简单,维修方便; 但操作繁重,不能适应外阻力的变化,作业效率低,牵引性 能不如其它传动方式,目前国内仅小型推土机采用。 ②液力机械传动:液力传动元件是液力变矩器,这种传动方 式能根据外阻力的变化自动调整行驶速度和牵引力,大大提 高了推土机的牵引性能,从而提高其生产效率,操纵方便, 并且能防止发动机过载。但是制造成本高,维修困难。目前 中型以上的推土机均采用这种传动方式。 ③静液压传动 :整机重量减轻,结构紧凑,并且大大方便 了推土机的整体布臵。;能原地转向,转向性能好。但存在 传动效率不高、价格较贵等不利因素。目前,受液压元件限 制,静液压传动在大功率推土机上无法应用。国内三一重工 的TQ230型、TQ160型推土机属于静液压传动推土机 。

  高位驱动链轮行走机构的驱动链轮位臵较高,不承受 行走和作业时所产生的外部冲击和振动载荷,也减轻 了泥沙对驱动链轮的磨损和侵蚀作用,能延长机械的 使用寿命,降低维修费用。 另一优点是履带架和履带接地部分相对于机体的位臵 布臵自由度较大,后部接地位臵不受驱动链轮位臵的 影响,设计推土机时可按需要进行调整,使整机重心 在履带接地长度上的位臵更为合理。

  履带式推土机的传动系有机械传动、液力机械传 动、全液压传动和电传动四种类型。

  2、推土机主要性能参数 推土机的主要性能参数包括飞率(kw)、工 作质量(kg)、各档行驶速度(m/s)、燃油消耗率 (g/h)、最大生产率(m3/h)、、最大爬坡能力(°)、 最大牵引力(kg)等。山推220马力推土机主要性能 参数见表1-3所示。