典型工程機(jī)械-平地機(jī)介紹.ppt

第二章平地機(jī) 第一節(jié)概述 一 用途 自行式平地機(jī)是一種多用途的鏟土運(yùn)輸機(jī)械 主要用于土方工程中場(chǎng)地整形和平地作業(yè) 平地機(jī)的刮刀比推土機(jī)的鏟刀使用更靈活 能連續(xù)改變刮刀的平面角和傾斜角 并可使刮刀向任意一側(cè)伸出 因此平地機(jī)是一種多用途的連續(xù)作業(yè)式土方機(jī)械 平地機(jī)工作裝置操縱控制靈活 通過(guò)改變平地鏟刀的作業(yè)方位或更換工作裝置可方便地進(jìn)行開(kāi)挖邊溝 回填 修邊披 推松土 除雪 松土等作業(yè) 對(duì)級(jí)配要求不高的路面基層穩(wěn)定土也可用平地機(jī)來(lái)拌和 因此 平地機(jī)用途十分廣泛 是路基路面施工不可缺少的作業(yè)機(jī)械 平地機(jī)用于土方施工 雖然其克服負(fù)荷的能力較低 但其作業(yè)精度高 完成的工作面平整 平地機(jī)在作業(yè)過(guò)程中 作業(yè)行駛速度較高 空行程時(shí)間只占作業(yè)時(shí)間的15 左右 有效作業(yè)時(shí)間明顯高于裝載機(jī)和推土機(jī) 是一種高效率的土方施工作業(yè)機(jī)械 二 分類 現(xiàn)代平地機(jī)整體結(jié)構(gòu)較為統(tǒng)一 多采用液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓操縱系統(tǒng) 其行走機(jī)構(gòu)均為輪胎式 但也存在結(jié)構(gòu)上的一些差異 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 1 按車(chē)輪數(shù) 驅(qū)動(dòng)輪對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)向輪對(duì)數(shù)分類 可分為以下幾種 車(chē)輪對(duì)數(shù) 驅(qū)動(dòng)輪對(duì)數(shù) 轉(zhuǎn)向輪對(duì)數(shù) 3 2 1型 前輪轉(zhuǎn)向 中后輪驅(qū)動(dòng) 3 3 1型 前輪轉(zhuǎn)向 全輪驅(qū)動(dòng) 3 3 3型 全輪轉(zhuǎn)向 全輪驅(qū)動(dòng) 2 1 1型 前輪轉(zhuǎn)向 后輪驅(qū)動(dòng) 2 2 2型 全輪轉(zhuǎn)向 全輪驅(qū)動(dòng) 其中 為六輪平地機(jī) 為四輪平地機(jī) 2 按機(jī)架形式分類按機(jī)架形式分為 整體機(jī)架式 整體式機(jī)架是一個(gè)弓形的焊接機(jī)構(gòu) 剛性較好 但機(jī)械的轉(zhuǎn)向半徑較大 鉸接機(jī)架式 鉸接式機(jī)架不僅轉(zhuǎn)向半徑較小 便于在窄小地段施工 且由于工作裝置可隨前機(jī)架一起轉(zhuǎn)動(dòng) 其作業(yè)適應(yīng)范圍更寬 當(dāng)平地機(jī)在斜坡上作業(yè)時(shí) 可操縱前輪在斜坡上行駛 而后輪和機(jī)身則在平坦的地面上行進(jìn) 提高了機(jī)械的穩(wěn)定性 三 平地機(jī)的型號(hào) 平地機(jī)最重要的參數(shù)有三個(gè) 功率 機(jī)重和刮刀長(zhǎng)度 通過(guò)這三個(gè)參數(shù)能反映平地機(jī)的級(jí)別 我國(guó)是以發(fā)動(dòng)機(jī)的功率作為平地機(jī)的型號(hào)標(biāo)志 PY180 P表示平地機(jī) Y表示液壓操縱方式 180表示發(fā)動(dòng)機(jī)功率為180馬力 四 發(fā)展概況 美國(guó)是最早生產(chǎn)平地機(jī)的國(guó)家 其平地機(jī)的產(chǎn)量居世界首位 美國(guó)卡特皮勒 德萊賽 約翰迪爾等公司生產(chǎn)的平地機(jī)制造技術(shù)先進(jìn) 其技術(shù)性能具有世界先進(jìn)水平 日本小松制作所和三菱重工也是世界著名的平地機(jī)生產(chǎn)企業(yè) 其電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)先世界水平 小松平地機(jī)品種齊全 其中GD825A 1型超重型平地機(jī)采用最先進(jìn)的電子監(jiān)控系統(tǒng)和負(fù)荷傳感液控新技術(shù) 性能先進(jìn) 在世界市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力 在歐洲 生產(chǎn)平地機(jī)的主要廠家有德國(guó)的O K Gehl和意大利的菲亞特 阿里斯 Fiat allis 等制造公司 我國(guó)生產(chǎn)平地機(jī)的歷史較短 天津工程機(jī)械廠是我國(guó)最早生產(chǎn)平地機(jī)的專業(yè)廠家 該廠具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造工藝水平 產(chǎn)品不斷更新 近年又引進(jìn)德國(guó)FAUN公司平地機(jī)的制造技術(shù) 形成了新的PY系列產(chǎn)品 第二節(jié)平地機(jī)結(jié)構(gòu)分析 一 總體構(gòu)造 平地機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 行走裝置 機(jī)架 工作裝置 轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)以及液壓控制系統(tǒng)組成 傳動(dòng)系統(tǒng)一般由主離合器 液力變矩器 變速箱 后橋傳動(dòng) 平衡箱串聯(lián)傳動(dòng)裝置等組成 其布置情形如下圖 行走裝置有后輪驅(qū)動(dòng)型和全輪驅(qū)動(dòng)型 當(dāng)全輪驅(qū)動(dòng)時(shí) 前輪的驅(qū)動(dòng)力可由變速箱輸出通過(guò)多級(jí)帶萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)軸傳至前橋 或采用液壓傳動(dòng)方式將動(dòng)力傳至前橋 工作裝置分為主要工作裝置和附加工作裝置 主要工作裝置是刮刀 多數(shù)平地機(jī)在平地機(jī)尾部安裝松土器 而在機(jī)器前面安裝推土鏟 用來(lái)配合刮刀作業(yè) 松土器和推土鏟均屬平地機(jī)的附加工作裝置 二 傳動(dòng)系 1 平地機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)到變速箱之間的傳動(dòng)主要有以下幾種型式 1 發(fā)動(dòng)機(jī) 主離合器 機(jī)械換擋變速箱這是一種傳統(tǒng)的傳動(dòng)方案 由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造方便的特點(diǎn) 很多平地機(jī) 尤其在中小型平地機(jī)上現(xiàn)仍采用這種傳動(dòng)方案 甚至世界上最主要的平地機(jī)生產(chǎn)廠家 如日本小松公司 意大利的菲亞特 阿里斯公司 在他們生產(chǎn)的小型平地機(jī)GD200A 1 GD300A 1 GD600R 1型平地機(jī)上 功率分別為48KW 56KW 108KW 和F65A 49kw 上仍然采用這種傳動(dòng)方案 2 發(fā)動(dòng)機(jī) 液力變矩器 主離合器 機(jī)械換擋變速箱這種傳動(dòng)型式由于增加了液力變矩器 變速箱擋位可適當(dāng)減少 便于司機(jī)集中精力操縱工作裝置 因?yàn)槿匀徊捎脵C(jī)械換擋式變速箱 所以傳動(dòng)系統(tǒng)仍需設(shè)置主離合器 國(guó)產(chǎn)PYl60A型平地機(jī)就是這種傳動(dòng)型式 3 發(fā)動(dòng)機(jī) 動(dòng)力換擋變速箱變速箱多為行星齒輪式 由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng) 它通過(guò)液壓操縱控制多個(gè)換擋離合器 換擋時(shí)無(wú)沖擊 操作簡(jiǎn)單 迅速 因此 目前世界上許多廠家生產(chǎn)的平地機(jī)采用這種型式的傳動(dòng)系 例如美國(guó)卡特彼勒公司的G系列平地機(jī) 日本小松公司的GD505A 2型 GD505A 3型 加拿大柴皮恩公司的710型 710A型 720型 720A型等 由于動(dòng)力換擋變速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜 制造要求高 同時(shí)還需要一套液壓操縱系統(tǒng)配合 因此制造成本比較高 4 發(fā)動(dòng)機(jī) 液力變矩器 動(dòng)力換擋變速箱這種傳動(dòng)型式是在前一種型式的基礎(chǔ)上增加了液力變矩器 更進(jìn)一步改善了機(jī)械的作業(yè)性能 目前國(guó)內(nèi)外各主要生產(chǎn)廠家 在較大功率的平地機(jī)上均采用這種傳動(dòng)型式 PYl80型平地機(jī)的傳動(dòng)系屬于此種 5 發(fā)動(dòng)機(jī) 液壓泵 液壓馬達(dá) 變速箱這種傳動(dòng)方式即靜液傳動(dòng) 由變量泵和定量馬達(dá)組成一閉式回路 通過(guò)改變泵的斜盤(pán)傾角來(lái)改變泵的流量 靜液傳動(dòng)可以使機(jī)械的操縱性能更進(jìn)一步提高 可以在很大速度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速 靜液傳動(dòng)不同于液力傳動(dòng) 它可以在整個(gè)速度范圍內(nèi)保持比較恒定的傳動(dòng)效率 而液力變矩器只是在一定的速比范圍內(nèi)有較高效率值 此外 這種傳動(dòng)型式的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化 其主要缺點(diǎn)是總的傳動(dòng)效率比前幾種傳動(dòng)型式低 因此 在功率大的情況下這一缺點(diǎn)就越發(fā)明顯 目前這種傳動(dòng)型式僅用于個(gè)別的小型平地機(jī)上 PYl80型平地機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)屬于液力機(jī)械傳動(dòng) 采用國(guó)產(chǎn)水冷式增壓柴油機(jī)作動(dòng)力 扭矩適應(yīng)系數(shù)大 載荷適應(yīng)性強(qiáng) 傳動(dòng)系統(tǒng)由三元件液力變矩器 定軸式動(dòng)力換擋變速箱 驅(qū)動(dòng)橋及其擺動(dòng)式平衡傳動(dòng)箱等主要傳動(dòng)裝置組成 集中布置在平地機(jī)的后機(jī)架上 結(jié)構(gòu)十分緊湊 2 PYl80型平地機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力傳遞路線 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)液力變矩器 進(jìn)入動(dòng)力換擋變速箱 然后從變速箱輸出軸輸出 經(jīng)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸輸入驅(qū)動(dòng)橋的中央傳動(dòng) 左右半軸分別與左右行星減速裝置的太陽(yáng)輪相連 動(dòng)力由齒圈輸出 然后輸入左右平衡箱輪邊減速裝置 通過(guò)重型滾子鏈輪減速增扭 再經(jīng)車(chē)輪軸驅(qū)動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)輪 驅(qū)動(dòng)輪可隨地面起伏迫使左右平衡箱做上下擺動(dòng) 均衡前后驅(qū)動(dòng)輪的載荷 提高平地機(jī)的附著牽引性能 液力變矩器與動(dòng)力換檔變速箱 液力變矩器為單級(jí)單相變矩器 具有一定的正透性 變矩器泵輪通過(guò)彈性盤(pán) 非金屬材料 與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪直接相連 渦輪軸為定軸式動(dòng)力換擋變速箱的輸入軸 變速箱為定軸式動(dòng)力換擋變速箱 具有6個(gè)前進(jìn)擋和3個(gè)倒退擋 變速箱的傳動(dòng)方案如下圖所示 該變速箱由主 副變速箱組成 副變速箱前置 含有兩個(gè)前進(jìn)擋 一個(gè)倒退擋 主變速箱后置 是一個(gè)含有高 中 低三個(gè)擋位的變速組 組合后可分別獲得6個(gè)前進(jìn)擋和3個(gè)倒退擋 接合一個(gè)擋位 需要接合兩個(gè)換擋離合器 主 副變速箱各接合一個(gè) 采用這種三自由度多離合器主副變速箱串聯(lián)的傳動(dòng)方案 具有換擋離合器個(gè)數(shù)較少 擋位數(shù)較多的優(yōu)點(diǎn) 同時(shí)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 操縱也較方便 3 后橋與平衡箱 對(duì)于小型四輪平地機(jī) 與一般的自行式機(jī)械一樣 所有車(chē)輪都能良好地附著于地面 對(duì)于六輪平地機(jī) 如果三對(duì)車(chē)輪各通過(guò)車(chē)橋連接機(jī)架 則可能因道路不平而使有的輪懸空 這將導(dǎo)致車(chē)輪承受過(guò)大的載荷和降低牽引性能 實(shí)際應(yīng)用中 一般采用一個(gè)后橋與機(jī)架固定 兩對(duì)后驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)平衡箱實(shí)現(xiàn)串聯(lián)同步傳動(dòng) 兩對(duì)驅(qū)動(dòng)輪與平衡箱一起可繞后橋擺動(dòng) 這種結(jié)構(gòu)形式已比較成熟 各生產(chǎn)廠家一直沿用至今 1 后橋傳動(dòng)形式 主傳動(dòng)為兩級(jí)齒輪減速 一對(duì)螺旋錐齒輪 一對(duì)圓柱齒輪 不設(shè)差速器 這是一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的傳動(dòng)形式 不設(shè)差速器優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一側(cè)車(chē)輪出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時(shí) 另一側(cè)車(chē)輪仍有驅(qū)動(dòng)力 缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)彎阻力大 輪胎容易磨損 PY160A型平地機(jī)采用這種形式的后橋 這種傳動(dòng)形式過(guò)去采用較多 但目前已不多見(jiàn) 主傳動(dòng)為兩級(jí)齒輪減速 一對(duì)螺旋錐齒輪和一對(duì)圓柱齒輪 使用差速器 帶差速鎖的差速器 采用這種傳動(dòng)形式的平地機(jī)較為普遍 作業(yè)時(shí) 為了防止一側(cè)車(chē)輪打滑 將差速鎖鎖住 轉(zhuǎn)彎時(shí)或在公路上正常行駛時(shí)將鎖打開(kāi) 后橋主傳動(dòng)十橋邊行星減速傳動(dòng) 主傳動(dòng)一般為一級(jí)圓柱齒輪加一級(jí)螺旋錐齒輪 帶差速器 傳動(dòng) 或只有一級(jí)圓錐齒輪 帶差速器 傳動(dòng) 例如 卡特皮勒 約翰 迪爾 德萊賽公司生產(chǎn)的平地機(jī)均為此種傳動(dòng)形式 后橋傳動(dòng)形式主要取決于對(duì)速比的要求 后橋主傳動(dòng) 橋邊減速傳動(dòng)及平衡箱串聯(lián)傳動(dòng)都可以實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng) 因此可以有多種傳動(dòng)組合來(lái)滿足對(duì)速比的要求 2 差速器平地機(jī)上使用的差速器都有防止一側(cè)車(chē)輪打滑的功能 帶剛性差速鎖的差速器 如下圖所示 帶非剛性差速鎖的差速器 采用液壓控制的濕式多片摩擦離合器作為差速鎖 以控制差速器兩側(cè)半軸的鎖定與脫開(kāi) 無(wú)滑轉(zhuǎn)差速器 這種差速器也稱為NO spin差速器 3 后橋平衡箱串聯(lián)傳動(dòng) 為了提高行駛 牽引性能和作業(yè)性能 一般六輪平地機(jī)都在半軸之后采用一級(jí)平衡箱傳動(dòng) 即在后橋的每一側(cè)由兩個(gè)車(chē)輪前后布置的結(jié)構(gòu)形式 但只用一個(gè)車(chē)橋 由平衡箱驅(qū)動(dòng)每一側(cè)前后布置的兩個(gè)車(chē)輪 后橋半軸輸出動(dòng)力到平衡箱的主動(dòng)軸 經(jīng)傳動(dòng)比相同的串聯(lián)傳動(dòng)裝置分別傳給中 后車(chē)輪軸 整個(gè)平衡箱連同中 后車(chē)輪可以繞半軸擺動(dòng) 由于平衡箱結(jié)構(gòu)有較好的擺動(dòng)性 當(dāng)平地機(jī)在不平的地面上行駛時(shí) 可以保證每側(cè)的中 后輪始終同時(shí)著地 有效地保證了平地機(jī)的附著牽引性能 此外 平衡箱可大大提高平地機(jī)刮刀作業(yè)的平整性 4 前橋 PY180型平地機(jī)的前橋如下圖所示 它由前橋橫梁2 車(chē)輪軸5 轉(zhuǎn)向節(jié)6 轉(zhuǎn)向節(jié)銷(xiāo)9 轉(zhuǎn)向節(jié)支承4 梯形拉桿8 傾斜拉桿1等主要零部件組成 前橋橫梁與前機(jī)架鉸接 可繞前機(jī)架鉸接軸上下擺動(dòng) 用以提高前輪對(duì)地面的適應(yīng)性 前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋 左右車(chē)輪可通過(guò)轉(zhuǎn)向油缸推動(dòng)左右轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn) 實(shí)現(xiàn)平地機(jī)轉(zhuǎn)向 與一般自行式機(jī)械不同的是 平地機(jī)前輪還可通過(guò)傾斜油缸和傾斜拉桿實(shí)現(xiàn)前輪左右傾斜 前輪傾斜有幾個(gè)方面的作用 轉(zhuǎn)向時(shí) 將前輪轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)傾斜 可進(jìn)一步減小轉(zhuǎn)向阻力 縮小轉(zhuǎn)彎半徑 從而提高平地機(jī)的機(jī)動(dòng)靈活性 平地機(jī)在橫披上作業(yè)時(shí) 傾斜前輪使之處于垂直狀態(tài) 有利于提高前輪的附著力和平地機(jī)的作業(yè)穩(wěn)定性 當(dāng)平地機(jī)鏟刀側(cè)伸作業(yè)時(shí) 利用前輪向側(cè)伸的相反方向傾斜 有利于平地機(jī)作業(yè)時(shí)保持直線行駛狀態(tài) 5 轉(zhuǎn)向裝置 平地機(jī)的轉(zhuǎn)向方式有以下三種 1 前輪轉(zhuǎn)向 單純依靠前輪偏擺轉(zhuǎn)向的平地機(jī)仍在生產(chǎn)和使用 在鉸接式機(jī)架出現(xiàn)之前 這種轉(zhuǎn)向形式比較普遍 但這種轉(zhuǎn)向形式過(guò)于簡(jiǎn)單 轉(zhuǎn)彎半徑大 有時(shí)不能滿足作業(yè)中的特殊需要 因此 這種轉(zhuǎn)向方式目前已不多采用 2 全輪轉(zhuǎn)向下圖為四輪平地機(jī)全輪轉(zhuǎn)向時(shí)的狀態(tài) 它采用前輪和后輪分別偏擺轉(zhuǎn)向的方式 全輪轉(zhuǎn)向在操縱上有兩種方式 一種是前輪和后輪分別操縱 前輪由方向盤(pán)操縱 后輪由液壓換向閥操縱 另一種是通過(guò)方向盤(pán)操縱全液壓轉(zhuǎn)向器 在液壓油路上裝有分配閥 實(shí)現(xiàn)前后輪轉(zhuǎn)向分配控制 分配閥是可調(diào)的 用一個(gè)扳動(dòng)手柄控制 后輪轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)復(fù)雜 轉(zhuǎn)動(dòng)角也不可能大 由于鉸接式機(jī)架的出現(xiàn) 后輪轉(zhuǎn)向已逐漸被鉸接式機(jī)架轉(zhuǎn)向所取代 3 前輪轉(zhuǎn)向和鉸接式機(jī)架轉(zhuǎn)向前輪轉(zhuǎn)向形式仍為偏轉(zhuǎn)車(chē)輪 機(jī)架被分為前 后兩部分 中間鉸接 用液壓油缸控制機(jī)架的偏擺角 為了防止在運(yùn)輸或高速行駛時(shí)出現(xiàn)意外事故 在鉸接處還裝有鎖定桿 能將機(jī)架鎖住 起安全保護(hù)作用 鉸接式平地機(jī)有三種基本行走方式 直行 折腰轉(zhuǎn)向行 折腰斜行 如下圖所示 第三節(jié)平地機(jī)的工作裝置 平地機(jī)的工作裝置分為主要工作裝置 刮刀 和附屬工作裝置 耙土器 松土器 推土鏟等 一 刮土工作裝置 刮土工作裝置是平地機(jī)的主要工作裝置 其結(jié)構(gòu)如下圖所示 牽引架的前端是個(gè)球形鉸 與車(chē)架前端鉸接 因而牽引架可繞球鉸在任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng) 回轉(zhuǎn)圈支承在牽引架上 可在回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下繞牽引架轉(zhuǎn)動(dòng) 從而帶動(dòng)刮刀回轉(zhuǎn) 刮刀的背面有上下兩條滑軌支撐在兩側(cè)角位器的滑槽上 可以在刮刀側(cè)移油缸的推動(dòng)下側(cè)向滑動(dòng) 角位器與回轉(zhuǎn)圈耳板下端鉸接 上端用螺母固定住 當(dāng)松開(kāi)螺母時(shí) 角位器可以擺動(dòng) 從而帶動(dòng)刮刀改變切削角 也稱鏟土角 刮土工作裝置1 角位器 2 緊固螺母 3 切削角調(diào)節(jié)油缸 4 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 5 牽引架 6 7 右左升降油缸 8 牽引架引出油缸 9 刮刀 10 油缸頭鉸接支座 11 刮刀側(cè)移油缸 12 回轉(zhuǎn)圈 工作裝置操縱系統(tǒng)可以控制刮刀作如下六種型式的功作 刮刀左側(cè)提升與下降 刮刀右側(cè)提升與下降 刮刀回轉(zhuǎn) 刮刀側(cè)移 相對(duì)于回轉(zhuǎn)圈左移和右移 刮刀隨回轉(zhuǎn)圈一起側(cè)移 即牽引架引出 刮刀切削角的改變 其中 一般通過(guò)油缸控制 采用液壓馬達(dá)或油缸控制 而 一般為人工調(diào)節(jié)或通過(guò)油缸調(diào)節(jié) 調(diào)好后再用螺母鎖定 不同的平地機(jī) 刮刀的運(yùn)動(dòng)也不盡相同 例如有些小型平地機(jī)為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)沒(méi)有角位器機(jī)構(gòu) 其切削角是固定不變的 1 牽引架及轉(zhuǎn)盤(pán)牽引架在結(jié)構(gòu)形式上可分為A形和T形兩種 A形和T形是從上向下看牽引桿的形狀 A型牽引架為箱形截面 三角形鋼架 其前端通過(guò)球鉸與弓形前機(jī)架前端鉸接 后端橫梁兩端通過(guò)球頭與鏟刀提升油缸活塞桿鉸接 并通過(guò)兩側(cè)鏟刀提升油缸懸掛在前機(jī)架上 牽引架前端和后端下部焊有底板 前底板中部伸出部分可安裝轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)小齒輪 在牽引架后端的左側(cè)支架上焊有鏟刀擺動(dòng)油缸鉸接球頭 鏟刀擺動(dòng)油缸伸縮可使鏟刀隨轉(zhuǎn)盤(pán)繞牽引架對(duì)稱軸線左右擺動(dòng) 下圖為T(mén)型牽引架 其牽引桿為箱形截面結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是在回轉(zhuǎn)圈前面的部分只是一根小截面桿 橫向尺寸小 當(dāng)牽引架向外引出時(shí)不易與耙土器發(fā)生干涉 但它在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的抗彎剛度下降 轉(zhuǎn)盤(pán)如下圖所示 它是一個(gè)帶內(nèi)齒的大齒圈 通過(guò)托板懸掛在牽引架的下方 轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)小齒輪與轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)齒圈相嚙合 用來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)和鏟刀回轉(zhuǎn) 前底板和后端兩側(cè)底板下方對(duì)稱焊有8個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)支承座 通過(guò)8個(gè)垂直懸掛螺栓和托板將轉(zhuǎn)盤(pán)懸掛在牽引架下方的轉(zhuǎn)盤(pán)支承座上 回轉(zhuǎn)圈屬于不經(jīng)常傳動(dòng)件 所以齒圈制造精度要求不高 配合面的配合精度也不高 并且暴露在外 回轉(zhuǎn)圈由齒圈 耳板 拉桿等焊接而成 刮刀作業(yè)時(shí)的負(fù)荷都傳到耳板上 因此耳板必須牢固 回轉(zhuǎn)圈在牽引架的滑道上回轉(zhuǎn) 滑道是個(gè)易磨損部位 要求滑道與回轉(zhuǎn)圈之間有滑動(dòng)配合間隙且應(yīng)便于調(diào)節(jié) 下圖所示的轉(zhuǎn)盤(pán)支承裝置為大部分平地機(jī)所采用的結(jié)構(gòu)形式 這種結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)性能和耐磨性能都較好 不需要更換支承墊塊 2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在牽引架中部的鏟刀回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)可通過(guò)蝸輪減速裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán) 使安裝其上的鏟刀相對(duì)牽引架做360度回轉(zhuǎn) 用以改變鏟刀在水平面內(nèi)的傾斜角度 實(shí)現(xiàn)平地機(jī)側(cè)移卸土填堤 或回填溝渠 如果將鏟刀在水平面內(nèi)平置于地面 平地機(jī)則可向前直移鏟土平地 若將鏟刀回轉(zhuǎn)180度 則可倒退進(jìn)行平地作業(yè) 另一種驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)的方式是由雙油缸交替隨動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)小齒輪 工作原理如下圖所示 3 刮刀 各種平地機(jī)的刮刀都基本相似 包括刀身和切削刃兩部分 刀身為一塊鋼板制成的長(zhǎng)方形曲面弧形板 在其下緣和兩端用螺栓裝有切削刀片 刀片采用特殊的耐磨抗沖擊高合金鋼制成 刀片為矩形 一般有2 3片 其切削刃是上下對(duì)稱的 因此刀口磨鈍或磨損后可上下?lián)Q邊或左右對(duì)換使用 為了提高鏟刀抗扭 抗彎的剛度和強(qiáng)度 在刀身的背面焊有加固橫條 在某些平地機(jī)上 此加固橫條就是上下兩條供刮刀側(cè)伸時(shí)使用的滑軌 平地機(jī)刮刀與推土機(jī)鏟刀相比 刀身長(zhǎng)而矮 適合于刮土量較小而平整度高的作業(yè)要求 弧形板曲率半徑小 便于土屑前翻而不至于越過(guò)鏟刀灑落到刮刀后面 鏟刀相對(duì)于回轉(zhuǎn)中心側(cè)移是平地機(jī)作業(yè)中最常用的操作之一 目前生產(chǎn)的平地機(jī)基本上都采用了油缸控制鏟刀側(cè)移 刮刀背面上方焊有滑槽 刮刀滑槽可沿角位器上端的導(dǎo)軌左右側(cè)移 刮刀可向左右兩側(cè)引出外伸或收回 刮刀背面還焊有刮刀引出油缸活塞桿的鉸接支座 刮刀引出油缸通過(guò)該鉸接支座將刮刀向左或向右側(cè)引出 為了擴(kuò)大刮刀側(cè)移的范圍 刮刀體上一般都有兩個(gè)以上油缸鉸點(diǎn) 根據(jù)作業(yè)時(shí)的需要隨時(shí)調(diào)換 刮土工作裝置1 角位器 2 緊固螺母 3 切削角調(diào)節(jié)油缸 4 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 5 牽引架 6 7 右左升降油缸 8 牽引架引出油缸 9 刮刀 10 油缸頭鉸接支座 11 刮刀側(cè)移油缸 12 回轉(zhuǎn)圈 4 角位器角位器弧形槽套裝在回轉(zhuǎn)圈彎臂的角位器定位銷(xiāo)上 上端與鏟土角變換油缸活塞桿鉸接 刮刀背面的下鉸座安裝在彎臂下端的刮刀擺動(dòng)鉸銷(xiāo)上 刮刀在角位器的控制下可相對(duì)彎臂前后擺動(dòng) 改變鏟土角度 因?yàn)槠降貦C(jī)鏟土作業(yè)時(shí) 應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)和切削阻力大小適時(shí)調(diào)整鏟刀切削角 刮刀切削角的調(diào)整有兩種方式 人工調(diào)整和液壓缸調(diào)整 1 人工調(diào)節(jié) 松開(kāi)弧形孔上的調(diào)節(jié)螺栓 使刮刀向前或向后轉(zhuǎn)過(guò)需要的一定角度 然后緊固調(diào)節(jié)螺栓 2 油缸調(diào)整 油缸體鉸接在回轉(zhuǎn)圈兩側(cè) 缸桿頭部與角位器鉸接 當(dāng)松開(kāi)緊固螺母后 操縱油缸伸縮即可使角位器繞下鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 使切削角改變 調(diào)好后人工將緊固螺母鎖緊 人工調(diào)節(jié)方式目前仍比較多用 尤其用在中小型平地機(jī)上 不論采用哪種方式調(diào)整切削角 調(diào)整后都必須將緊固螺母鎖緊 為了拓寬平地機(jī)的作業(yè)范圍 可在鏟刀的一側(cè)安裝刀片 用于開(kāi)挖安裝路緣石的矩形溝或小排水溝等 根據(jù)需要將刀片安裝在刮刀的左側(cè)或右側(cè) 挖溝刀片的正面形狀和尺寸根據(jù)路緣石溝的斷面形狀和尺寸來(lái)確定 挖溝刀片用埋頭螺栓固裝在平地機(jī)鏟刀的一側(cè)端部 二 松土工作裝置 松土工作裝置主要用于疏松比較堅(jiān)硬的土壤 對(duì)于不能用刮刀直接切削的地面 可先松土裝置疏松 然后再用刮刀切削 松土工作裝置按作業(yè)負(fù)荷程度分為耙土器和松土器 由于負(fù)荷大小不同 松土器和耙土器在平地機(jī)上安裝的位置是有差別的 耙土器負(fù)荷比較小 一般采用前置布置方式 即布置在刮刀和前輪之間 松土器負(fù)荷較大 采用后置布置方式 布置在平地機(jī)尾部 安裝位置離驅(qū)動(dòng)輪近 車(chē)架剛度大 允許進(jìn)行重負(fù)荷松土作業(yè) 1 耙土器耙土器齒多而密 每個(gè)齒上的負(fù)荷比較小 適用于不太硬的土質(zhì) 可用來(lái)疏松 破碎土塊 也可用于清除雜草 耙過(guò)后的土塊較小 疏松效果好 耙土器通過(guò)兩個(gè)彎臂端部鉸接在機(jī)架前部的兩側(cè) 耙齒插入耙子架內(nèi) 用齒楔楔緊 耙齒用高錳鋼鑄成 經(jīng)淬火處理 有較高的強(qiáng)度和耐磨性 耙齒磨損后可往下調(diào)整 調(diào)量為6cm 伸縮桿可用來(lái)調(diào)整耙子的上下作業(yè)范圍 搖臂機(jī)構(gòu)有三個(gè)臂 兩側(cè)的兩個(gè)臂與伸縮桿鉸接 中間的臂 位于機(jī)架正中 與耙子收放油缸鉸接 作業(yè)時(shí)油缸推動(dòng)搖臀機(jī)構(gòu) 通過(guò)伸縮桿推動(dòng)耙齒切入土壤 這樣 作業(yè)時(shí)的阻力通過(guò)彎臂和油缸就作用于機(jī)架弓形梁上 使弓形機(jī)架處于不利的受力狀況 所以在這個(gè)位置一般不宜設(shè)重負(fù)荷作業(yè)的松土器 2 松土器 松土器安裝在平地機(jī)的后部 一般為松土 耙土兩用 通常松土器上留有較多的松土齒 以正常作業(yè)速度下車(chē)輪不打滑為限 當(dāng)疏松不太硬的土壤時(shí) 可插入較多的松土齒 這時(shí)就相當(dāng)于耙土器 松土器有雙連桿式和單連桿式兩種形式 雙連桿式近似于平行四邊形機(jī)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是松土齒在不同的切土深度下松土角基本不變 這對(duì)松土有利 另外 雙連桿同時(shí)承載改善了松土器架的受力狀態(tài) 單連桿式松土器由于其連桿長(zhǎng)度有限 松土齒在不同的入土深度下的松土角變化較大 但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 3 推土工作裝置推土鏟主要用來(lái)切削較硬一些的土壤 填溝以及鏟刀無(wú)法夠到的邊角地帶的鏟平作業(yè) 推土工作裝置是平地機(jī)主要的輔助作業(yè)裝置之一 裝在車(chē)架后端的頂推板上 推土鏟刀的寬度應(yīng)大于前輪外側(cè)寬度 鏟刀體多為箱形截面 有較好的抗扭剛度 鏟刀的升降機(jī)構(gòu)有單連桿式和雙連桿式 雙連桿式機(jī)構(gòu)為近似于行四邊形機(jī)構(gòu) 鏟刀升降時(shí)鏟土角基本保持不變 單連桿式結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 由于平地機(jī)上裝置的推土鏟不同于推土機(jī)上的 它主要是完成一些輔助性作業(yè) 一般不進(jìn)行大切削深度的推土作業(yè) 因此 單連桿機(jī)構(gòu)可以滿足平地機(jī)推土鏟作業(yè)的需要 第四節(jié)平地機(jī)操縱與控制系統(tǒng) 一 轉(zhuǎn)向操縱系統(tǒng)平地機(jī)一般采用液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)車(chē)輪的力完全是液壓力 這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操縱輕便省力 便于布置 在轉(zhuǎn)向車(chē)輪遠(yuǎn)離駕駛室的情況更能顯示其優(yōu)越性 這特別適合于平地機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 在液壓系統(tǒng)工作正常的情況下 偏轉(zhuǎn)車(chē)輪的力來(lái)自液壓力 當(dāng)液壓系統(tǒng)比現(xiàn)故障時(shí) 也可以靠駕駛員操縱方向盤(pán) 通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)的方式直接用人力使車(chē)輪偏轉(zhuǎn) 只不過(guò)駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度加大了 目前平地機(jī)較廣泛地采用全液壓轉(zhuǎn)向 但也有不少仍在使用液壓助力型轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1 液壓助力轉(zhuǎn)向操縱系統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本原理是采用可自動(dòng)調(diào)節(jié)的隨動(dòng)系統(tǒng) 駕駛員只需很小的操縱力和一般的操縱速度來(lái)控制元件 而克服轉(zhuǎn)向阻力矩的能量由液壓動(dòng)力提供 減小了司機(jī)的操作強(qiáng)度 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作比較可靠 當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障或發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)仍可由人力轉(zhuǎn)向 鉸接式轉(zhuǎn)向 轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角 輸入 螺桿螺母 控制滑閥 能源 轉(zhuǎn)向油缸 杠桿 輸出 反饋裝置 x x 2 全液壓轉(zhuǎn)向操縱系統(tǒng)全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由方向盤(pán)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向 該系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向器 流量控制閥 轉(zhuǎn)向油缸等組成 轉(zhuǎn)向器主要由轉(zhuǎn)向閥和計(jì)量馬達(dá)組合而成 在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí) 仍能保證轉(zhuǎn)向性能 近年來(lái)應(yīng)用較廣泛 但是一旦油管破裂 車(chē)輛將失去控制 因此這種轉(zhuǎn)向器只允許用于行駛速度為40 50km h的車(chē)輛上 轉(zhuǎn)向盤(pán)不動(dòng) 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng) 手動(dòng)轉(zhuǎn)向 二 工作裝置操縱系統(tǒng) 對(duì)平地機(jī)液壓操縱系統(tǒng)的要求主要是操縱控制精度和動(dòng)作響應(yīng)速度 對(duì)液壓系統(tǒng)的主要要求是平穩(wěn)的流速和較大的流量 平穩(wěn)的流速有利于司機(jī)掌握扳動(dòng)手柄的時(shí)間與執(zhí)行元件的移動(dòng)距離之間的穩(wěn)定比例關(guān)系 使操縱有較好的可預(yù)測(cè)性 便于操作精度控制 大的流量可以提高元件的執(zhí)行速度 使動(dòng)作響應(yīng)及時(shí) 此外 還必須考慮讓能量損失盡量小就能實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作 平地機(jī)工作裝置的液壓操縱系統(tǒng)目前主要有以下幾種類型 按泵的類型分為定量系統(tǒng)和變量系統(tǒng) 按泵的個(gè)數(shù) 指主要工作泵 有單泵和雙泵系統(tǒng) 一般雙泵用于雙回路 按回路分為單回路和雙回路 按工作裝置液壓系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的關(guān)系分為獨(dú)立式和混合式 1 PY160型平地機(jī)液壓系統(tǒng) 平地機(jī)的液壓系統(tǒng)比較復(fù)雜 可分為兩個(gè)系統(tǒng) 第一操縱系統(tǒng)和第二操縱系統(tǒng) 第一操縱系統(tǒng)主要控制刮刀的全部動(dòng)作 升降 回轉(zhuǎn) 側(cè)移等第二操縱系統(tǒng)是控制液力變矩器的冷卻 供油 閉鎖等 主要分析第一操縱系統(tǒng) 2 PY180型平地機(jī)液壓系統(tǒng) 下圖為PY180型平地機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理圖 包括工作裝置液壓系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和制動(dòng)液壓系統(tǒng) PY180型平地機(jī)液壓系統(tǒng)為開(kāi)式多泵定量系統(tǒng) 液壓油箱為壓力油箱 PY180型平地機(jī)采用的油箱為封閉式壓力油箱 油箱上裝有進(jìn)排氣閥 可控制油箱內(nèi)的壓力保持在0 07MPa的低壓狀態(tài)下工作 有助于工作裝置油泵和轉(zhuǎn)向油泵正常吸油 進(jìn)排氣閥還可根據(jù)壓力油箱壓力的變化適時(shí)的進(jìn)入空氣或排出多余氣體 封閉式壓力油箱可防止氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生 防止液壓油污染 減少