工程機械》講義

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,工程機械講義,機械工程系 雷智翔,1,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,第一篇 土石方施工機械,第一章推土機,2,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,推土機外形圖,3,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,第一節(jié) 概 述,一、用途：是一種多用途的自行式施工機械。它能鏟挖并移運土壤、砂石。,路基基底的處理,橫向填筑高度不大于1m的路堤,移挖作填,傍山取土側移修筑半堤半塹的路基,松散骨料的堆集,耙松土壤,鏟運機助鏟,4,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,。,經濟運距：5080m,中小型推土機的運距30100m,大型堆土機的運距一般不應超過150m,5,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,二、分類,l按發(fā)動機的功率,(1)小型推土機：功率在37kW以下；,(2)中型推土機：功率在37250kW；,(3)大型推土機：功率在250kw以上。,2按行走方式,分為履帶式推土機和輪胎式推土機兩種,6,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,輪胎式推土機外形圖,7,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,(1)履帶式推土機：其附著性能好、牽引力大，接地比壓小，爬坡能力強、能適應惡劣的工作環(huán)境,(2)輪胎式推土機：其行駛速度快、機動性好，作業(yè)循環(huán)時間短，轉移場地方便迅速且不損壞路面，特別適合城市建設和道路維修工程中使用,3按用途分,1)普通型推土機,2)專用型推土機有浮體推土機、水陸兩用推土機、深水推土機、濕地推土機、爆破推土機、低噪聲推土機、軍用高速推土機等,8,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,4按推土板安裝形式分,固定式鏟刀推土機：也稱直鏟式推土機,回轉式推土機：這種推土機的推土板在水平面內能回轉一定角度,5按鏟刀操縱方式分,鋼索式：鏟刀升降由鋼索操縱，動作迅速可靠，鏟刀靠自重人土,液壓式：鏟刀在液壓缸作用下動作。鏟刀一般有固定、上升、下降、浮動四個動作狀態(tài),9,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,6按傳動方式分,（1）機械式傳動推土機：,（2）液力機械推土機：采用液力變矩器與動力換擋變速箱組合的傳動裝置,（3）全液壓傳動：由液壓馬達驅動，驅動力直接傳遞到行走機構。,(4)電傳動：由柴油機帶動發(fā)電機電動機，進而驅動行走裝置。,10,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,三、廠家概況,美國卡特彼勒(Caterpillar)公司是世界上最大的工程機械生產企業(yè)，,日本小松制作所(KOMATSU),我國的推土機專業(yè)制造廠家有山東推土機總廠、黃河工程機械廠、宣化工程機械廠、上海彭浦機器廠、鄭州工程機械廠、青海工程機械廠等十多家。,11,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,四：發(fā)展概況,擴大電子技術的應用和提高推土機作業(yè)性能、可靠性、操縱舒適性、維修保養(yǎng)性能以及在環(huán)境保護方面的一些新技術,12,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,第二節(jié) 推土機構造,一、總體構造：由發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、行走裝置、工作裝置和操縱控制系統(tǒng)等部分組成。,1傳動系統(tǒng)：作用是將發(fā)動機的動力傳給履帶或車輪，使推土機具有足夠的牽引力和合適的工作速度。,履帶式推土機的傳動系統(tǒng)多采用機械傳動和液力機械傳動；輪胎式推土機的傳動系統(tǒng)多為液力機械傳動。,13,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,2行走系統(tǒng)與機架,行走系統(tǒng)是支承體，并使推土機運行。輪式推土機車橋與機架一般采用剛性連接(剛性懸架),履帶式推土機的行走系統(tǒng)包括機架、懸架裝置和行走裝置三部分。機架是全機的骨架用來安裝所有總成和部件。行走裝置用來支承機體，并將發(fā)動機傳遞給驅動輪的扭矩轉變成推土機所需的驅動力。機架與行走裝置通過懸架裝置連接起來。行走裝置由驅動輪、支重輪、托輪、引導輪、履帶、張緊裝置六部分組成（五輪一帶）,14,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,五輪一帶圖,15,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,第三節(jié) 推土機工作裝置,一、推土工作裝置,推土工作裝置由鏟刀和推架兩大部分組成。推土機處于運輸工況時，推土裝置被提升油缸提起。推土機進人作業(yè)工況時，則降下推土裝置，將鏟刀置于地面，向前可以推土，后退可以平地。推土機牽引或拖掛其它機具作業(yè)時，可將推土工作裝置拆除。,履帶式推土機的鏟刀有固定式和回轉式兩種安裝型式,16,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,1、直鏟推土機的推土裝置,下圖為D155A3型推土機直鏟式推土裝置。,1刀角；2切削刃；3鏟刀；4中央拉桿；5傾斜油缸；6頂推梁；7框銷；8拉桿,17,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,2斜鏟推土機的推土裝置,斜鏟推土機裝有回轉式鏟刀推土裝置，其構造如下圖：,18,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,1推土板；2斜撐桿；3頂推門架支承；4推桿球狀鉸銷；5推土板推桿；6頂推門架,19,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,回轉式鏟刀,回轉式鏟刀可根據施工作業(yè)的需要調整鏟刀在水平和垂直平面內的傾斜角度。,鏟刀水平斜置后，可在直線行駛狀態(tài)下實現單側排土，回填溝渠，提高作業(yè)效率；,鏟刀側傾后，可在橫坡上進行推鏟作業(yè)，或平整坡面，也可用鏟尖開挖小溝。,20,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,頂推門架前端應采用球鉸連接，鏟刀與推桿、鏟刀與斜撐桿之間，也應采用球鉸或萬向聯(lián)軸器連接。,當兩側的螺旋推桿分別鉸裝在頂推門架的中間耳座上時，鏟刀呈正鏟狀態(tài)；當一側推桿鉸裝在頂推門架的后耳座上，而另一側推桿鉸裝在頂推門架的前耳座上時，鏟刀則呈斜鏟狀態(tài)；當一側斜撐桿伸長，而另一側斜撐桿縮短時，即可改變鏟刀在垂直平面內的側傾角，鏟刀則呈側鏟狀態(tài)。同時，調節(jié)兩側斜撐桿的長度(左、右斜撐桿的長度應相等)，還可改變鏟刀的切削角。,頂推門架鉸接在履帶式基礎車臺車架的球狀支承上，鏟刀可繞其鉸接支承升降。,21,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,3推土板的結構與型式,推土板主要由曲面板和可卸式刀片組成。推土板斷面的結構有開式、半開式、閉式三種型式。,小型推土機采用結構簡單的開式推土板；中型推土機大多采用半開式的推土板；大型推土機作業(yè)條件惡劣，為保證足夠強度和剛度，采用閉式推土板。閉式推土板為封閉的箱形結構，其背面和端面均用鋼板焊接而成，用以加強推土板的剛度。,22,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,推土板斷面結構型式,a)開式；b)半開式；c)閉式,23,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,推土板的橫向結構外形,可分為直線形和u形兩種:鏟土、運土和回填的距離較短，可采用直線形推土板。直線形推土板屬窄型推土板，寬高比較小，比切力大(即切削刃單位寬度上的頂推力大)，但鏟刀前的積土容易從兩側流失，切土和推運距離過長會降低推土機的生產率。,運距稍長的推土作業(yè)宜采用U形推土板。有效地減少了土粒或物料的側漏現象，提高了鏟刀的充盈程度，因而可以提高推土機的作業(yè)效率。,通常采用拋物線或漸開線曲面作為推土板的積土面。此類積土表面物料貫入性好，可提高物料的積聚能力和鏟刀的容量，降低能量的損耗。因拋物線曲面與圓弧曲面的形狀及其積土特性十分相近，且圓弧曲面的制造工藝性好，容易加工，故現代推土板多采用圓弧曲面。,24,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,4氣流潤滑式鏟刀推土裝置,25,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,二、松土工作裝置,松土器的結構可分為鉸鏈式、平行四邊形式、可調整平行四邊形式和徑向可調式四種基本型式,。現代松土機多采用平行四邊形連桿機構、可調式平行四邊形連桿機構和徑向可調式連桿機構，其典型結構見左圖,26,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,D155A3,型推土機上安裝的松土器,松土器懸掛在推土機后部的支撐架上。松土齒用銷軸固定在橫梁松土齒架的齒套內，松土齒桿上設有多個銷孔，改變齒桿銷孔的固定位置，即可改變松土齒桿的工作長度，調節(jié)松土器的深度。,27,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,松土齒,的構造,松土齒由齒桿、護套板、齒尖鑲塊及固定銷組成,(左,圖,),。齒桿,1,是主要的受力件，承受著巨大的切削載荷。,松土齒用銷軸固定在橫梁松土齒架的齒套內，松土齒桿上設有多個銷孔，改變齒桿銷孔的固定位置，即可改變松土齒桿的工作長度，調節(jié)松土器的深度。,28,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,松土齒,的構造,直形齒桿在松裂致密分層的土壤時，具有良好的剝離表層的能力，同時具有鑿裂塊狀和板狀巖層的效能,彎形齒桿提高了齒桿的抗彎阻力，裂土阻力較小，適合松裂非均質性的土壤,松土齒護板用以保護齒桿，防止齒桿劇裂磨損，延長齒桿的使用壽命。松土齒的齒尖鑲塊和護套板是直接松土、裂土的零件，工作條件惡劣，容易磨損，使用壽命短，需經常更換。齒尖鑲塊和護套板應采用高耐磨性材料，在結構上應盡可能拆裝方便，連接可靠,齒桿形狀有直形和彎形兩種基本結構,(左,圖,),，其中彎形齒桿又有曲齒和折齒之分。,29,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,第四節(jié),推土機操縱與控制系統(tǒng),推土機的操縱機構包括發(fā)動機操縱機構、基礎車操縱機構和工作裝置操縱機構三部分,基礎車操縱機構是控制推土機行駛的，它包括控制前進、倒退、變速、左右轉彎和停駛。,工作裝置操縱機構是控制推土鏟刀或松土器動作的，它包括鏟刀的升、降、固定和浮動，也包括松土器的升、降和固定，還包括鏟刀切削角度和平面安裝角的調整操縱。,30,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,典型工作裝置液壓控制系統(tǒng),推廣機普遍采用開式液壓回路。現以上海TY320(小松D155AlA)型履帶式推土機為例，對其典型的工作裝置液壓系統(tǒng)進行分析。,如左圖所示，該液壓系統(tǒng)由推土板升降、推土板傾斜、松土器升降和松土器傾斜回路組成，可分為液壓動力元件,(PAL200,型油泵,2),、控制元件,(,包括推土板升降控制閥,5,、松上機構控制閥,11,、推土板傾斜控制閥,21,、選擇閥,15),、執(zhí)行元件,(,鏟刀升降油缸,9,、推土板傾斜油缸,22,、松土器升降油缸,16,和松土器傾斜油缸,19),和輔助裝置,(,油箱,1,和,24,、濾清器及油管等,),四大部分。,31,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,TY320,推土機工作裝置液壓系統(tǒng)特點,油泵,2可,分別向推土：板升降回路、推土板傾斜回路、松土器升降和傾斜控制回路提供壓力油，,推土板和松土器工作油缸的控制閥，均采用先導式操縱的隨動換向控制閥。,松土器的升降與傾斜并非同時進行，其升降和傾斜油缸可共用一個先導式操縱換向控制閥，,操縱推土板升降的先導式換向控制閥，可使鏟刀處于“上升”、“固定”、“下降”和“浮動”四種不同的工作狀態(tài),在推土板升降回路上裝有鏟刀快速下降閥,8,，用以降低鏟刀升降油缸,9,的排油腔,(,有桿腔,),的回油阻力,。,32,西南交通大學峨眉校區(qū)機械工程系,演講完畢，謝謝觀看！,內容總結,工程機械講義。機械工程系 雷智翔。第一篇 土石方施工機械。第一節(jié) 概 述。回轉式推土機：這種推土機的推土板在水平面內能回轉一定角度。（2）液力機械推土機：采用液力變矩器與動力換擋變速箱組合的傳動裝置。第二節(jié) 推土機構造。履帶式推土機的傳動系統(tǒng)多采用機械傳動和液力機械傳動。行走裝置用來支承機體，并將發(fā)動機傳遞給驅動輪的扭矩轉變成推土機所需的驅動力。機架與行走裝置通過懸架裝置連接起來。第三節(jié) 推土機工作裝置。當兩側的螺旋推桿分別鉸裝在頂推門架的中間耳座上時，鏟刀呈正鏟狀態(tài)。頂推門架鉸接在履帶式基礎車臺車架的球狀支承上，鏟刀可繞其鉸接支承升降。推土板主要由曲面板和可卸式刀片組成。運距稍長的推土作業(yè)宜采用U形推土板。現代松土機多采用平行四邊形連桿機構、可調式平行四邊形連桿機構和徑向可調式連桿機構，其典型結構見左圖。齒桿1是主要的受力件，承受著巨大的切削載荷。第四節(jié) 推土機操縱與控制系統(tǒng)。演講完畢，謝謝觀看,