中国国际财贸学院平地机是一种铲土、运土、卸土同时进行的连续作业机 械,是一种高速、高效、高精度和多用途的土方工程机 械。 平地机主要用于路基、砂砾、路面的切削、刮送和整平, 及土方工程中场地整形和平地作业,还可用于从两侧取 土填筑不高于1m的路堤、修整路基的横断面,修刮路堤 和路堑的边坡、开挖边沟和路槽等。此外还可用来在路 基上拌合稳定土或其他路面材料、摊铺材料,修整和养 护土路、松土、回填、清除杂草和积雪等。换装上辅助 工作装置,扩大其使用范围。
1.按车轮数、驱动轮对数和转向轮对数可分为以下几种 1)四轮平地机 有:
• 2×1×1型,前轮转向,后轮驱动 • 2×2×2型,全轮转向,全轮驱动
3) 刮刀背面有上下两 条支撑在两侧角位器 滑槽上的滑轨,可在 刮刀侧移油缸的推动 下侧向滑动。
4) 角 位 器 与 回 转 圈 耳 板下端铰接,上端用 螺母固定住。松开螺 母时,角位器可以摆 动,从而带动刮刀改 变切削角。
•1) 刮刀的倾斜或升降: 由左右升降油缸完成。 •2) 刮刀回转:回转驱 动装置带动回转圈, 回转圈再带动耳板, 耳板通过滑轨带动刮 刀回转。 •3) 刮刀侧移:刮刀侧 移油缸活塞杆通过滑 轨带动刮刀侧移。
1-连接盘;2-主动锥齿轮轴;5-主动锥齿轮座;8-齿轮箱体;9-轴承盖;12-从 动锥齿轮;13-直齿轮;14-从动直齿轮;15-轮毂;16-壳体;17-托架;18-导 板;19、28-垫片;20-链轮;21-车轮轴;22-平衡箱体;23-轴承座;24-链条; 25-主动链轮;26-半轴;27-端盖;28-垫片;29-钢套;30-轴承;32-压板
平地机主要由发动机、传动系统、机架、行走装置、工作 装置和操纵系统组成。 很多公司生产的平地机上装有工程机械专用柴油机,以适 应施工中的恶劣工况:在高负荷低转速下可以较大幅度地 提高输出扭矩。
平地机的整体式车架为支持在前桥与后桥上的弓形梁架。 其上装有发动机、传动装置、驾驶室和工作装置等。
在平地机的作业过程中,必须根据工作进 程的需要正确调整平地机的铲土刮刀的工 作角度,即刮刀水平回转角α、倾斜角β和 切削角γ。
平地、切削、侧面移土、路基成形、 边坡修整等作业,根据作业要求,平 地机的铲刀可以升降、倾斜、引出和 360度回转等运动,铲刀的位置可以 在较大范围内进行调整,以达到最佳 的作业效果。
分双连杆式和单连杆式两 种。单连杆式松土器由于其 连杆长度有限,松土齿在不 同的入土深度下的松土角变 化较大,但结构简单。
双连杆式的近似于平行四 边形机构,其优点是松土齿 在不同的切土深度角基本不 变,故对松土有利。且双连 杆同时承载,改善了松土器 架的受力状态。
刀身为一块钢板制成的长方形曲面弧形板,其下缘和两端 用螺栓装有切削刀片。
刀片由耐磨抗冲击高合金钢制成。其切削刃是上下对称, 刀口磨钝或磨损后可上下换边或左右对换使用。
为提高刮刀抗扭抗弯刚度和强度,在刀身的背面焊有加固 横条,在某些平地机上,此加固横条就是上下两条供刮刀侧 伸时使用的滑轨。
(1)转弯半径小,一般比整体式的小40%左右,可以容易 地通过狭窄地段,能快速调头,在弯道多的路面上尤为适宜。
(2)采用铰接式机架可以扩大作业范围,在直角拐弯的角 落处,刮刀刮不到的地方极少。
4、回转圈及支承装置 回转圈由齿圈、耳板、 拉杆等焊接而成。耳板 应强度足够以免破坏。 回转圈属于不经常传动 件,所以齿圈制造及配 合面的配合精度可不高, 并且暴露在外。
回转圈在牵引架的滑道上 回转,滑道与回转圈之间为 间隙配合且便于调节,并且 因回转支承装置的滑动性能 和耐磨性能都较好,不需要 更换支承垫块。
为了提高行驶、牵引性能和作业性能,一般六轮平 地机部采用在后桥的每一侧由两个车轮前后布置的结构 形式,但只用一个后桥。 作用:1)平衡箱串联传动就是将后桥半轴传出的动力, 经串联传动分别传给中、后车轮。 2)由于平衡箱结构有较好的摆动性,因面保证了每 个中、后轮同时着地,有效地保证了平地机的附着牵引 性能。 3)平衡箱可大大提高平地机利刀作业平整性。
当左右两中轮同时被高度为H的障碍物抬起时,后桥的中心 升起高度为H/2,而位于机身中部的刮刀的高度变化为H/4;
当左中轮被高度为H的障碍物抬起,后桥的左端升高H/2, 后桥中部升高值为H/4,刮刀的左端升高值3H/8,右端升高 值仅为H/8。
1) 牵 引 架 前 端 为 球 形 铰,与车架前端铰接, 因而牵引架可绕球铰在 任意方向转动和摆动。 2)支承在牵引架上的回 转圈在回转驱动装置的 驱动下绕牵引架转动, 从而带动刮刀回转。
1、作用 用于疏松不能用刮刀直接切削的坚硬土壤。 2、分类 1)耙土器-负荷比较小,一般采用前置布置方式,即布置 在刮刀和前轮之间。
2)松土器-负荷较大,采用后置布置方式,布置在平地机尾 部,安装位置离驱动轮近,车架刚度大,允许进行重负荷松 土作业。
平地机刮土作业时,应根据土壤性质和切削阻力大小适 时调整刮刀切削角。 1)由人工调整 多应用在中小型平地机上,调整后应将紧固螺母锁紧。
2)通过油缸调整 油缸体铰接在回转圈 两侧,活塞杆头部与角 位器铰接,当松开紧固 螺母后,操纵油缸伸缩, 即可使角位器带动刮刀 绕下铰点转动,使切削 角改变,调好后人工将 紧固螺母锁紧。
日本小松制作所和三菱重工是世界著名的平地机生产企 业,其电子技术应用领先世界水平。 在世界范围内,各国正在加速现代化的进程,土方工程 规模日益扩大,平地机有向大型化方向发展的趋势。加 拿大Champion公司生产的功率为522kW的100t超重型平地 机,是当前世界上最大的平地机。与此同时,为满足狭 窄场地施工作业的需要,一些国家也注重发展轻型平地 机。最小的平地机是日本生产的MGD743轻型平地机,功 率只有26kW。
平地机转向时,左右车轮 可通过转向油缸推动左右转 向节偏转,实现平地机转向, 此时将前轮向转向内侧倾斜, 可进一步减小平地机的转弯 半径;
平地机在横坡上作业时, 倾斜前轮使其处于垂直状态, 有利于提高前轮的附着力和 平地机的作业稳定性。
•4) 刮刀移出机身:由 牵引架引出油缸、刮刀 侧移油缸及回转驱动装 置同时动作实现。
•5)刮刀切削角的改变: 由角位器及角位器紧 固螺母、切削角调节 油缸共同完成。
分为A型和T型两种。前者为箱形截面三角形钢架。 A型牵引架前端球铰与弓形前机架前端铰接,后端横梁两 端球头与刮刀提升油缸活塞杆铰接。牵引架前端和后端下 部焊有底板,前底板中部伸出部分可安装转盘驱动小齿轮。
机架中间的弓背处装有油缸支架,上面安装刮刀升降油 缸和牵引架引起油缸。铰接机架设有左右铰接转向油缸, 用以改变或固定前后机架的相对位置。
平地机传动系统一般由 主离合器或液力变矩器、 变速箱、后桥传动、平 衡箱串联传动装置等组 成。
变矩器采用单级向心式液力变矩器,具有一定的正透性。 变矩器泵轮通过弹性连接盘(非金属材料)与发动机飞 轮直接相连,涡轮轴为定轴式动力换档变速箱的输入轴。 采用定轴式动力换档变速箱,由变速油泵向液压换挡离 合器提供压力油,以实现动力换档。变速泵除向换档离合 器提供压力油外,同时向液力变矩器供油,然后经冷却器 冷却,再供给变速箱的压力润滑系统。
1、作用 用于疏松不能用刮刀直接切削的坚硬土壤。 2、分类 1)耙土器-负荷比较小,一般采用前置布置方式,即布置 在刮刀和前轮之间。
2)松土器-负荷较大,采用后置布置方式,布置在平地机尾 部,安装位置离驱动轮近,车架刚度大,允许进行重负荷松 土作业。
5、回转驱动装置 安装在牵引架中部的铲刀回转液压马达,可通过蜗轮 减速装置驱动转盘,使安装其上的铲刀相对牵引架做360° 回转,用以改变铲刀在水平面内的倾斜角度,实现平地机 侧移卸土填堤, 或回填沟渠。
• 3×2×1型,前轮转向,中后轮驱动 • 3×3×1型,前轮转向,全轮驱动 • 3×3×3型,全轮转向,全轮驱动
1—铸钢座;2—弓形纵梁;3—驾驶室底座;4· 轴承座;5—后横梁; 6—拖钩
美国是最早生产平地机的国家,美国平地机的产量居世 界首位。美国卡特皮勒、德莱赛、约翰·迪尔等公司生产 的平地机制造技术先进,其技术性能具有世界先进水平。
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