推土机课件

,产品支持部,*,*,*,推土机,第一节,推土机的用途与基本构造,第二节,推土工作装置,第三节,松土工作装置,第四节,工作装置的液压系统,第五节,推土机的运用,1,推土机第一节 推土机的用途与基本构造1,第一节 推土机的用途与基本构造,1,、推土机的用途,推土机是一种短距离自行式铲土运输机械，在土方施工机械中占有十分重要的地位，主要用于,50,100 m,的短距离施工作业。,主要用来开挖,路堑,、构筑路堤、回填基坑、铲除障碍、清除积雪、平整场地等，也可用来完成短距离内松散物料的铲运和堆集作业。,2,第一节 推土机的用途与基本构造1、推土机的用途2,第一节 推土机的用途与基本构造,当自行式铲运机牵引力不足时，,推土机还可作助铲机,，用推土板进行顶推作业。,推土机配备松土器，可翻松,3,、,4,级以上硬士、软石或凿裂层岩，配合铲运机进行预松作业。,推土机还可利用挂钩牵引各种拖式机具进行作业，如拖式铲运机、拖式振动压路机等。,3,第一节 推土机的用途与基本构造当自行式铲运机牵引力不足时，推,第一节 推土机的用途与基本构造,2,、推土机的分类,(1),按推土机发动机功率的大小可分为小型推土机,(,37kW,以下,),、中型推土机,(,37,250kW,),和大型推土机,(,250kW,以上,),三类。,(2),按走行方式，推土机可分为履带式和轮胎式两种。,(3),按传动方式可分有机械式、,液力机械式,、全液压式和电气传动式四种。,(4),按作业环境可分为地面,普通式、两栖式和水下式,。,(5),按推土板安装方式分为,固定式和回转式,两种。,4,第一节 推土机的用途与基本构造2、推土机的分类4,第一节 推土机的用途与基本构造,3,、推土机的基本构造,基础车工作装置；,5,第一节 推土机的用途与基本构造3、推土机的基本构造5,高驱动轮履带推土机外形,6,高驱动轮履带推土机外形6,高驱动轮履带推土机外形,7,高驱动轮履带推土机外形7,高驱动轮履带推土机,迄今为止，此机从,D4(67kw),至,D11(575kw),已形成完整系列。其特色在于:,1部件组合式设计：可成组更换损坏部件，从而缩短停机修理的时间，减少修理费用；可在装上预先修好的部件以保证推土机作业的同时，修理换下来的待修部件。,2高置式终传动与驱动链轮：,使其仅传递履带驱动力，不受地面不平引起的附加力与冲击力的作用；,使其与履带架分离，改善了履带架的浮动性；,使其少受工地灰尘与污泥的影响而延长寿命；,增大整机离地间隙而改善通过性能,。,8,高驱动轮履带推土机迄今为止，此机从D4(67kw)至D11(,高驱动轮履带推土机,3,车架与台车架的专用心轴，加销式平衡梁联结,：,车架经两点装在心轴上，第三点经纵向中心销装在平衡梁上，形成三点支承；,平衡梁端又经销轴装在履带台车架前端，二履带台车架可绕心轴分别自由摆动。,这种结构使履带驱动轴与承重心轴分别设置，各司其责；并使原传统的八字架结构废弃不用；从而大大改善了推土机下部构件的受力状态。,9,高驱动轮履带推土机3车架与台车架的专用心轴，加销式平衡梁联,10,10,高驱动轮履带推土机,4,推土器斜撑杆代之以,横向稳定器,：,从而使推土铲紧靠机体，而推土铲升降油缸垂直布置，从而使油缸有效分力大增，整机长度缩短，,机动性,、平衡性改善。,5隔离、高置的司机室：,使振动与噪音减小，视野改善。,6,液力分流器与弹性悬架的采用。,11,高驱动轮履带推土机4推土器斜撑杆代之以横向稳定器：11,第二节 推土工作装置,推土机的工作装置主要由前面的,推土板,、刀片、顶推梁、斜撑杆和提升油缸等组成。,一、两种形式：直铲式，回转式；,直铲式,：推土板和顶推梁、斜撑杆等组成一刚性构架，铰接在推土机台架上。推土板能绕铰点上下活动，利用斜撑杆可适当调整刀片的切削角。,12,第二节 推土工作装置推土机的工作装置主要由前面的推土板、刀片,第二节 推土工作装置,回转式,：铲刀可在水平面内回转一定的角度（025），实现斜铲作业；如果在垂直平面内倾斜一个角度（一般为09），则可实现侧铲作业。回转式推土机还可改装为除荆机和除根机等施工机械，作业范围较广，因而大、中型推土机都采用回转式铲刀。,通常，向前推挖土石方、平整场地或堆积松散物料，广泛采用直铲作业。傍山铲土或单侧弃土，常采用斜铲作业。在斜坡上铲削或挖边沟，可采用侧铲作业。,13,第二节 推土工作装置回转式：铲刀可在水平面内回转一定的角度（,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,14,二、推土板的合理形状与主要参数的选择 14,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,(,A),由于切削角大，工作时消耗的切削功率大；,切下土壤不能形成土屑，土壤受挤压沿推土板面上升；,故这种形式只能推疏松的松土。,15,二、推土板的合理形状与主要参数的选择 (A) 由于切削角大，,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,(,B),如将切削角减小，则由于推土板后倾，改善了切削条件；,切下的土壤易于形成土屑并沿着推土板面流动；,但是，土屑沿板面会流向推土板后面，卸土时有部分土壤留在推土板上，增加了起升功率；,16,二、推土板的合理形状与主要参数的选择(B) 如将切削角减小，,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,(,C),推土板下面连接平刀片。则由于推土板的切削角小，形成了良好的切削条件；,被切下的土壤容易形成土屑。也便于卸土；,但是，在土屑流动过程中，土壤仍受到挤压，因而增加了能量的消耗。,17,二、推土板的合理形状与主要参数的选择(C) 推土板下面连接平,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,(,d),小曲率半径圆弧型推土板,由于切削角小，被切下的土容易形成土屑并沿着推土板面流动，,而且，当土屑离开推土板上缘时，仍能向前翻滚，使土堆移动。,但是，它卸土困难，一般应用在推土量小，推土板高度小的场合。,18,二、推土板的合理形状与主要参数的选择(d) 小曲率半径圆弧型,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,合理的推土板横截面,合理的推土板横截面是变曲率半径的截面，即上部曲率半径较小，下部曲率半径较大，并安装平刀片形成合适的切削角。,这种推土板具有足够的高度和良好的切削条件，刀刃所切下的土壤形成土屑，并能沿板面流动、翻滚。工作时消耗能量比较小。,19,二、推土板的合理形状与主要参数的选择合理的推土板横截面19,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,推土板形状不合理，则在推土板曲面部分将残存部分土壤，切下土壤不能沿推土板曲面流动，而是在土中自下而上的膨胀，消耗在土壤内摩擦的能量就大为增加。,试验表明：在同样的土壤条件、相等的切削厚度的情况下，由于推土板形状的差别，可能使推土机的牵引阻力相差,8,。,20,二、推土板的合理形状与主要参数的选择推土板形状不合理，则在推,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,推土板的主要参数,推土板的主要参数包括,尺寸参数,，指推土板高度,H,、,宽度,B,；,形状参数,，即推土板曲率半径,R,、,中心角,、,翻倒角,、,切削角,、,回转角,，,以及切削刀片的尖角,、,后角,、,刀片长度,B,。,21,二、推土板的合理形状与主要参数的选择推土板的主要参数21,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,回转式推土板参数的确定,目前可调整角度的推土板一般采用曲率半径不变的圆柱面，其推土板高度确定如下：,90,90,H,R,22,二、推土板的合理形状与主要参数的选择回转式推土板参数的确定,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,直铲式推土板参数的确定,直式推土板横截面，一般由以,R,为曲率半径的圆弧和上段是直线、下段是平刀片组成。,H,0,R,h,2,h,1,23,二、推土板的合理形状与主要参数的选择直铲式推土板参数的确定,二、推土板的合理形状与主要参数的选择,刀刃的尖角建议采用,30,；,推土板侧铲时倾斜角,，,在液压调整式工作装置中采用6,12,，人工调整式中为5,；,实践中，由于推土机是通用的土方工程机械，可用以推土、堆料、供料于料斗、助铲、垃圾场清理与清除灌木等。所以，适应不同用途有多种不同形状的推土板,。,24,二、推土板的合理形状与主要参数的选择刀刃的尖角建议采用3,三、推土机的牵引计算,推土机牵引力与牵引功率的确定，应取推土板前堆满土壤的瞬时作为计算位置。此时推土机牵引力将克服：,滚动阻力,P,f,坡道阻力,P,a,土壤切削阻力,P,q,推土板前堆积土壤的移动阻力,P,y,土壤沿推土板面上升的摩擦阻力,P,m,直铲式推土机可计算如下：,0,H,B,h,25,三、推土机的牵引计算推土机牵引力与牵引功率的确定，应取推土板,三、推土机的牵引计算,牵引车的,牵引力,：,牵引功率,：,计算回转式推上机的切线牵引力时，要考虑,回转角,对切削、土堆运移和土壤沿推土板上升时摩擦阻力的影响，另外还需要考虑,土壤沿推上板作横向运动,的摩擦阻力。,26,三、推土机的牵引计算牵引车的牵引力：26,四、推土装置受力分析,工作装置的强度计算：,（一）要选择推土机的计算位置拟定计算条件；,（二）确定作用在推土机上的外载荷及作用在工作装置各构件上的力；,（三）对工作装置的零部件进行强度计算。,27,四、推土装置受力分析工作装置的强度计算：27,四、推土装置受力分析,（一）计算位置的选择,作业过程：,强制切土,、,切削土壤,、,提升,、,运移,、,卸土,、,空回,；从强度观点可选择如下几个计算位置：,1,推土机正常作业时推土板中点碰到障碍物：,推土机沿水平表面运动；,推土板由切削位置起升到运输位置；,在推土板起升的同时，推土机以最大的顶推力移动；,考虑惯性载荷。,在这个位置对推土板、支架和液压系统的零部件进行强度计算。,28,四、推土装置受力分析（一）计算位置的选择28,四、推土装置受力分析,2,推土机正常作业时推土板边上一点碰到障碍物：,计算条件与,1,相同。,此时，对固定式推土板的顶推梁、,斜撑杆,和铰链等进行强度计算；（回转式：顶推杆、,支架,和铰链。）,3,在液压操纵的推土机强制切土时：,计算条件除与,1,相同外，还要考虑切削深度等于零，油缸推力参加切土等条件。,对,液压系统,进行强度。,29,四、推土装置受力分析2推土机正常作业时推土板边上一点碰到障,四、推土装置受力分析,（二）外载荷的确定,推土机工作过程中作用在,工,作装置,上,的外载荷,：,重力G、铰,C,处,的,外力,P,C,、,油缸力,S,以及,土壤反力,P,。,（三）各构件的受力计算,根据上述的计算位置和外载荷，用解析法或图解法求出工作装置各构件上的力，以便进行构件的强度计算。,30,四、推土装置受力分析（二）外载荷的确定（三）各构件的受力计算,第三节 松土工作装置,三种形式：,四杆机构式；刀齿切削角可调式；铰链式,。,31,第三节 松土工作装置三种形式：四杆机构式；刀齿切削角可调式；,第三节 松土工作装置,主要参数：刀齿插入力、切出力与松土深度。,32,第三节 松土工作装置主要参数：刀齿插入力、切出力与松土深度。,第三节 松土工作装置,33,第三节 松土工作装置33,第三节 松土工作装置,单齿式,：重型推土机；,三齿式,：中间齿可拆卸。,重型推土机的松土装置，为了提高破碎裂岩的效果，有时设计成带有液压冲击锤的，仅限于巨型单齿式。,34,第三节 松土工作装置单齿式：重型推土机；34,第三节 松土工作装置,巨型单齿松土装置，除了大面积松土外，还可以完成多种不同的作业要求，在设有顶块时，还可用助铲机加力。,35,第三节 松土工作装置巨型单齿松土装置，除了大面积松土外，还可,第三节 松土工作装置,松土器可与推土机、铲运机进行配套作业，预松或凿裂坚实土壤和岩层，提高铲运效率。,也可凿裂,层理发达,的岩石，开挖露天矿山，用以替代传统的爆破施工方法，提高施工的安全性，降低生产成本。,对难以凿入和松裂的岩石，可采用,预爆破施工工艺,，先对岩层实施轻微爆破，然后再进行裂土。预爆破可改善松土器的初始凿入效果。此法较之完全爆破法安全，节省费用，也有利于,环境保护,。,36,第三节 松土工作装置松土器可与推土机、铲运机进行配套作业，预,松土作业的方法,施工方法：,应注意力求下坡作业，注意利用岩石纹理，应沿岩纹成直角的方向劈，顺纹劈只能切成沟形，其余部分仍完整。,使用一档松土效率最高。当用在容易松土的现场，与其提高车速，不如增加齿数或切深；如以二档或三档作业，会因岩石硬度的突变使发动机负荷突变，甚而机器跳动，加速机件磨损。,单齿松土最有效，可加大切深；二齿作业易偏载，应尽量不用。切深宜大，只要不抬起车体后部与不使履带打滑即可，也可用助铲机以克服这一现象。,37,松土作业的方法施工方法：37,第四节,工作装置的液压系统简介,TY320,型履带式推土机,38,第四节 工作装置的液压系统简介TY320型履带式推土机38,第四节,工作装置的液压系统简介,功能：,推土板升降，推土板倾斜，松土器升降，松土器倾斜；,推土板升降：,铲刀的四种状态：上升，固定，下降，浮动。,控制要求：,快速下降；缓慢切入；,速降阀；补油阀。,39,第四节 工作装置的液压系统简介功能：推土板升降，推土板倾斜，,第五节 推土机的运用,1,作业循环,推土机的作业循环是：,切土推土卸土倒退回空,。,切土时用,1,挡速度,(,土质松软时也可用,2,挡,),，以最大的切土深度,(100,200 mm),在最短的距离,(68m),内推成满刀，开始下刀及随后提刀的操作应平稳。,推土时用,2,挡或,3,挡，为保持满刀土推送，应随时调整推土刀的高低，使其刀刃与地面保持接触。,卸土时按照施工要求，或者分层铺卸，或者堆卸。卸土后在多数情况下是倒退回空，回空时尽可能用高速挡。,40,第五节 推土机的运用1作业循环40,第五节 推土机的运用,(1),直铲作业,是推土机最常用的作业方法，用于将土和石碴向前推送和场地平整作业。,其,经济作业距离,为：小型履带推土机一般为50,m,以内；中型履带推土机为50100,m，,最远不宜超过120,m；,大型履带推土机为50100,m，,最远不宜超过150,m；,轮胎式推土机为5080,m，,最远不宜超过150,m。,(2),侧铲作业,侧铲作业主要用于傍山铲土、单侧弃土。,此时推土板的水平回转角一般为左右各25。作业时能一边切削土壤，一边将土壤移至另一侧。,41,第五节 推土机的运用(1)直铲作业 41,第五节 推土机的运用,(3),斜铲作业,斜铲作业主要应用在坡度不大的斜坡上铲运硬土及挖沟等作业，推土板可在垂直面内上下各倾斜9。,(4),松土器的劈开作业,松土器有多齿和单齿两种。主要用于疏松较薄的硬土、冻土层等。单齿还可以劈裂风化岩和有裂缝或节理发达的岩石，并可拔除树根。用重型单齿松土器劈松岩石的效率比钻孔爆破法高。,42,第五节 推土机的运用(3)斜铲作业 42,第五节 推土机的运用,2,推土机的生产率,推土机用直铲进行铲推作业时的生产率为：,K,B,时间利用系数，一般为0.800.85；,K,Y,坡度影响系数，平坡时,K,Y, 1.0；,上坡时（坡度 5%10%）,K,Y,= 0.50.7；,下坡时（坡度 515）,K,Y,=1.32.3；,q ,推土机一次推运土壤的体积，按密实土方计量（,m,3,）,；,43,第五节 推土机的运用2推土机的生产率 43,第五节 推土机的运用,L ,推土板宽度（,m）；,H ,推土板高度（,m）；,土,自然堆放角,，砂,35；,粘土,35,45；,种植土,25,40。,K,n,运移时土的漏损系数，一般为0.750.95；,K,p,土壤的松散系数，一般为1.081.35；,44,第五节 推土机的运用L 推土板宽度（m）；44,第五节 推土机的运用,T,为每一工作循环的延续时间：,S,1,铲土距离,/m,，一般土质,S,1,6,10m,；,S,2,运土距离,/m,；,v,1,、,v,2,、,v,3,分别为铲土、运土和返回时的行驶速度,(m/s),；,t,1,换挡时间,/s,。推土机采用不调头的作业方法时需在开行路线两头停下来换挡，,t,1,4,5 s,；,t,2,放下推土板的时间，,t,2,1,2 s,；,t,3,采用调头作业方法的转向时间，,t,3,10 s,。不调头时为,0,。,45,第五节 推土机的运用T为每一工作循环的延续时间：45,第五节 推土机的运用,3,推土作业方法,推土机常用的推土方法有拉槽推土法、分段推土法、多刀推土法、并列推土法及下坡推土法等。,（1）拉槽推土法,拉槽推土法的特点是连续多次在同一处切土推运，借助槽沟的两侧壁作运土时的挡壁，以防止推土过程中土壤散失。,拉槽推土法一般只适用于,I、II,级土壤地区。,46,第五节 推土机的运用3推土作业方法46,第五节 推土机的运用,（2）多刀推土法,在较宽的取土场内，推土机按分段切土，自近而远均将各段所切土壤推运至各段的切土终点处，等作业线上积聚起若干个土堆后，由远而近以土拥土的办法叠送至填方处。,多刀推土法和下坡推土法结合使用，能显著地提高生产率。,（3）并列推土法,当运土距离较长（50100,m），,可采用23台推土机并列作业，这样推土量可增加15%30。,并列推土时，各机的速度要一致，两推土刀之间要保持3050厘米的间隔，这就要求司机有较熟练的操作技术。,47,第五节 推土机的运用（2）多刀推土法 47,推土机作助铲机,48,推土机作助铲机48,液力机械式传动,液力机械式传动是现代推土机采用的主要传动形式。,采用,液力变矩器,和,动力换挡变速箱,组合传动装置，具有自动适应外负荷变化的能力，发动机不容易熄火，且可负载换挡，减少换挡次数，作业效率高。,施工经验证明，采用液力机械式传动的推土机，比同功率机械式推土机的生产效率要高,50,左右。,缺点是液力变矩器在工作过程中,容易发热,，降低了传动效率；同时传动装置结构复杂，制造精度高、提高了制造成本、也给维修带来了困难。,49,液力机械式传动液力机械式传动是现代推土机采用的主要传动形式。,普通式、两栖式和水下式推土机,普通型推土机通用性好，可广泛用于各类土石方工程施工作业；,两栖型推土机主要用于浅水区或沼泽地带作业，也可在陆地上或水下使用。潜入水下作业时，发动机必须通过伸出水面的,导气管,进气和排气，并通过,无线电,进行遥控和操纵；,深水式推土机适合于海底潜水作业，并配备,辅助工程船,提供电力、通过电缆驱动。,50,普通式、两栖式和水下式推土机普通型推土机通用性好，可广泛用于,推土板安装方式,固定式又称为直铲式。这种方式因推土板的角度不可调，现在只用于小型推土机上。,回转式因推土板的角度可以调整，因而可实现,斜铲,和,侧铲,作业，扩大了推土机的作业范围；大、中型推土机上一般都采用回转式。,51,推土板安装方式固定式又称为直铲式。这种方式因推土板的角度不可,