现代施工工程机械(第一篇)-第四章-平地机课件.ppt

1、按刮刀长度或发动机功率：分为轻型、中型和按刮刀长度或发动机功率：分为轻型、中型和重型三种重型三种 。表表4-1 按铲刀长度和发动机功率分类按铲刀长度和发动机功率分类六轮六轮14 000190001102203.74.2重型重型六轮六轮9 00014 0006611033.7中型中型四轮四轮5 0009 00044663轻型轻型车轮数车轮数质量质量（kg）发动机功率发动机功率（kW）铲刀长度铲刀长度（m）类型类型二、平地机的作业形式二、平地机的作业形式 1. 1. 铲刀的作业角度铲刀的作业角度 水平回转角：铲刀中线与机械行驶方向在水平面上的夹水平回转角：铲刀中线与机械行驶方向在水平面上的夹角。角

2、。 切削角（铲土角）：铲刀切削刃边缘与水平面的夹角。切削角（铲土角）：铲刀切削刃边缘与水平面的夹角。 倾斜角：铲刀沿平地机行驶方向移动时所形成的平面与倾斜角：铲刀沿平地机行驶方向移动时所形成的平面与水平面之间的夹角。水平面之间的夹角。图图4-1 4-1 平地机铲刀的平地机铲刀的工作角度工作角度2. 平地作业（图平地作业（图4-24-2 ） 平地机作业灵活，可以进行直线平整、斜身铲土平地机作业灵活，可以进行直线平整、斜身铲土与移土、斜身直行移土、退行平地、曲折边界平地与移土、斜身直行移土、退行平地、曲折边界平地与移土等作业。与移土等作业。 图图4-2 4-2 平地作业平地作业a a）直线平地）直

3、线平地b b）斜身刮土与移土）斜身刮土与移土c c）斜身直行移土）斜身直行移土d d）退行平地）退行平地e e）曲折边界平地与移土）曲折边界平地与移土3. 挖沟及铲坡作业挖沟及铲坡作业 图图4-3 4-3 挖沟和铲坡作业挖沟和铲坡作业a) a) 清理沟底清理沟底 ；b) b) 挖沟作业挖沟作业 ；c)c)铲边坡铲边坡（三）平地机发展概况与趋势三）平地机发展概况与趋势 1. 国外平地机产品国外平地机产品 2. 国内平地机产品国内平地机产品 3. 现代平地机的主要技术现代平地机的主要技术 自动找平技术自动找平技术 闭式静液压传动技术闭式静液压传动技术 现代微电子技术的应用现代微电子技术的应用 4.

4、 发展趋势发展趋势 向两极化、一机多用方向发展向两极化、一机多用方向发展 向智能化方向发展向智能化方向发展 平地机的总体构造：平地机的总体构造： 自行式平地机主要由发动机、传动系统、机架、自行式平地机主要由发动机、传动系统、机架、前后桥、行走装置、工作装置以及电气与操纵控前后桥、行走装置、工作装置以及电气与操纵控制系统等部分组成，见图制系统等部分组成，见图4-54-5。图图4-54-5 PY180PY180型平地机总体构造型平地机总体构造1-1-前推土板；前推土板；2-2-前机架；前机架；3 3摆架；摆架；4-4-刮刀升降液压缸；刮刀升降液压缸；5-5-驾驶室；驾驶室；6-6-发动机；发动机；

5、7-7-后机架；后机架；8-8-后松土器；后松土器；9-9-后桥；后桥；10-10-转向液压缸；转向液压缸；11-11-松土耙；松土耙；12-12-铲刀；铲刀；13-13-铲土角变换液压缸；铲土角变换液压缸；14-14-转盘齿圈；转盘齿圈；1515牵引架；牵引架；16-16-转向轮转向轮一、发动机一、发动机 现代平地机一般采用工程机械专用柴油机，多数柴现代平地机一般采用工程机械专用柴油机，多数柴油机还采用了废气涡轮增压技术油机还采用了废气涡轮增压技术 。 国产平地机主要配套上柴国产平地机主要配套上柴D6114、东风康明斯、维、东风康明斯、维柴斯太尔发动机，性能优良。国外卡特彼勒、沃尔沃和柴斯太

6、尔发动机，性能优良。国外卡特彼勒、沃尔沃和小松平地机采用自制的专用发动机，均能达到欧小松平地机采用自制的专用发动机，均能达到欧II排放排放标准要求，一些新机型已达到欧标准要求，一些新机型已达到欧排放标准要求，如沃排放标准要求，如沃尔沃尔沃G900系列平地机。系列平地机。 二、传动系统二、传动系统 平地机的传动系统一般采用机械传动、液力机械传平地机的传动系统一般采用机械传动、液力机械传动和液压传动三种形式。动和液压传动三种形式。1. 液力机械传动液力机械传动 平地机传动系统常采用发动机平地机传动系统常采用发动机-液力变矩器液力变矩器-动力换档变速器的传动形式。主要由变矩器、动动力换档变速器的传动

7、形式。主要由变矩器、动力换档变速器、后桥和平衡箱链式终传动等组成力换档变速器、后桥和平衡箱链式终传动等组成（图（图4-64-6）。）。 动力由发动机输出，经液力变矩器进入动力动力由发动机输出，经液力变矩器进入动力换挡变速器，由变速器输出，再经联轴器和传动换挡变速器，由变速器输出，再经联轴器和传动轴输入三段型驱动桥的主传动。轴输入三段型驱动桥的主传动。图图4-64-6PYl80PYl80型平地机传动系统型平地机传动系统1-1-涡轮轴齿轮；涡轮轴齿轮；2 213-13-常啮合传动齿轮；常啮合传动齿轮；KVKV、K1K1、K2K2、K3K3、K4-K4-换挡离合器；换挡离合器；KR-KR-换向离合器

8、换向离合器图图4-7 4-7 平地机液压传动系统简图平地机液压传动系统简图1-1-发动机；发动机；2-2-联轴器；联轴器；3-3-液压泵；液压泵；4 4、5-5-液压马达；液压马达；6 6、7-7-减速平衡箱；减速平衡箱；8 8、9 9、1010、11-11-车轮车轮（三）前桥、后桥及平衡箱（三）前桥、后桥及平衡箱 1. 1.前桥前桥 平地机的前桥有平地机的前桥有转向从动桥转向从动桥和和转向驱动桥转向驱动桥两种两种形式，目前多数采用转向从动桥。形式，目前多数采用转向从动桥。 例：例：PY180PY180平地机前桥结构（图平地机前桥结构（图4-84-8） 前桥为前桥为转向桥转向桥，通过转向液压缸

9、通过转向液压缸7 7推动左右转推动左右转向节向节6 6偏转来实现前轮转向。偏转来实现前轮转向。 前桥可绕铰接轴上下摆动，提高前轮对地面的前桥可绕铰接轴上下摆动，提高前轮对地面的适应性。适应性。 在横坡作业时，通过倾斜液压缸在横坡作业时，通过倾斜液压缸3 3和倾斜拉杆和倾斜拉杆1 1的作用使前轮左右倾斜，可提高前轮的附着力和的作用使前轮左右倾斜，可提高前轮的附着力和整机作业稳定性。整机作业稳定性。图图4-8 PY1804-8 PY180平地机的前桥平地机的前桥1-1-倾斜拉杆；倾斜拉杆；2-2-前桥横梁；前桥横梁；3-3-倾斜液压缸；倾斜液压缸；4-4-转向节支承；转向节支承；5-5-车轮轴；车

10、轮轴；6-6-转向节；转向节；7-7-转向液压缸；转向液压缸；8-8-梯形拉杆；梯形拉杆；9-9-转向节销转向节销2. 后桥及平衡箱后桥及平衡箱 六轮平地机一般采用一个后桥和平衡箱串联六轮平地机一般采用一个后桥和平衡箱串联传动，这样可以提高机械的行驶牵引性能和作传动，这样可以提高机械的行驶牵引性能和作业平整性，并满足两侧车轮的结构布置要求业平整性，并满足两侧车轮的结构布置要求（图（图4-94-9）。）。 平衡箱串联传动有链条传动和齿轮传动两种平衡箱串联传动有链条传动和齿轮传动两种型式。目前，大多数平地机上采用链条传动型型式。目前，大多数平地机上采用链条传动型式的平衡箱。式的平衡箱。 图图4-9

11、4-9后桥及平衡箱结构后桥及平衡箱结构1-1-连接盘；连接盘；2-2-主动锥齿轮轴；主动锥齿轮轴； 3-3-主动伞齿轮座；主动伞齿轮座；4-4-齿轮箱体；齿轮箱体；5-5-轴承盖；轴承盖；6-6-从动锥齿轮；从动锥齿轮；7-7-直齿轮；直齿轮；8-8-从动直齿轮；从动直齿轮； 9-9-轮毂；轮毂；10-10-壳体；壳体；11-11-托架；托架； 12-12-链轮；链轮；13-13-车轮轴；车轮轴；14-14-平衡箱体；平衡箱体；15-15-轴承座；轴承座；16-16-链条；链条；17-17-主动链轮；主动链轮；18-18-半轴；半轴；19-19-端盖；端盖；20-20-压板压板3. 转向装置转

12、向装置 目前国内外平地机普遍采用目前国内外平地机普遍采用前轮转向前轮转向和和铰接转向铰接转向。图。图4-10 4-10 为全轮转向状态。全轮转向时，可采用前后轮独立为全轮转向状态。全轮转向时，可采用前后轮独立操纵转向方式，也可以操纵全液压转向器，由分配阀实现操纵转向方式，也可以操纵全液压转向器，由分配阀实现前后轮转向分配控制。前后轮转向分配控制。 a a） b b） c c）图图4-10 4-10 全轮转向状态示意图全轮转向状态示意图a)a)四轮平地机全轮转向四轮平地机全轮转向 b) b) 六轮平地机全轮转向六轮平地机全轮转向 c)c)六轮平地机后桥转向六轮平地机后桥转向1-1-后轮；后轮；2

13、-2-后桥壳体；后桥壳体；3-3-转向液压缸；转向液压缸；4-4-平衡箱平衡箱（四）机架（四）机架 目前平地机普遍采用铰接式机架，整体式机架目前平地机普遍采用铰接式机架，整体式机架已基本淘汰。图已基本淘汰。图4-114-11为沃尔沃平地机的前、后铰为沃尔沃平地机的前、后铰接式机架。接式机架。图图4-114-11 沃尔沃平地机的铰接式前、后机架沃尔沃平地机的铰接式前、后机架 五、工作装置五、工作装置 平地机的工作装置有刮土工作装置（铲刀）和平地机的工作装置有刮土工作装置（铲刀）和松土工作装置。并可加装推土板等辅助作业装置松土工作装置。并可加装推土板等辅助作业装置来配合铲刀作业。来配合铲刀作业。

14、1.1. 刮土工作装置刮土工作装置 平地机刮土工作装置主要由铲刀、牵引架、转平地机刮土工作装置主要由铲刀、牵引架、转盘、回转驱动装置、角位器和多组控制液压缸等盘、回转驱动装置、角位器和多组控制液压缸等组成（图组成（图4-124-12）。）。图图4-124-12刮土工作装置刮土工作装置1-1-角位器；角位器；2-2-角位器紧固螺母；角位器紧固螺母；3-3-切削角调节液压缸；切削角调节液压缸；4-4-回转驱动装置；回转驱动装置； 5- 5-牵引架；牵引架；6-6-右升降液压缸；右升降液压缸；7-7-左升降液压缸；左升降液压缸；8-8-牵引架引出液压缸；牵引架引出液压缸；9-9-铲刀；铲刀；10-1

15、0-液压缸铰接支座；液压缸铰接支座；11-11-铲刀侧移液压缸；铲刀侧移液压缸；12-12-转盘转盘各种平地机铲刀的结构基本相同，其运动形式略有不同，各种平地机铲刀的结构基本相同，其运动形式略有不同，例如有些小型平地机为了简化结构没有角位器机构，切削角例如有些小型平地机为了简化结构没有角位器机构，切削角固定不变。固定不变。 牵引架牵引架的结构从形式上可分为的结构从形式上可分为A型和型和T型两种。型两种。图图4-13 4-13 平地机平地机A A型牵引架型牵引架1-1-牵引架铰接球头；牵引架铰接球头；2-2-底板；底板；3-3-牵引架体；牵引架体；4-4-刮刀升降液压缸铰刮刀升降液压缸铰接球头；

16、接球头；5-5-刮刀摆动刮刀摆动液压缸铰接球头液压缸铰接球头图图4-14 4-14 平地机平地机T T型牵引架型牵引架l l、7 7刮刀升降液压缸球铰头；刮刀升降液压缸球铰头；2-2-回转圈安装耳板；回转圈安装耳板；3 3、4-4-回转驱动液压缸；回转驱动液压缸；5 5、10-10-底板；底板；6-6-横粱；横粱；8-8-牵引架引出液压缸球铰头；牵引架引出液压缸球铰头；9 9、13-13-回转齿轮摇臂；回转齿轮摇臂；11-11-球铰头；球铰头；12-12-牵引杆牵引杆转盘转盘（图（图4-154-15）通过托板悬挂在牵引架的下方，）通过托板悬挂在牵引架的下方，转盘两转盘两侧焊有弯臂，侧焊有弯臂，

17、驱动小齿轮与转盘内齿圈相啮合，用来驱动驱动小齿轮与转盘内齿圈相啮合，用来驱动转盘和铲刀回转。转盘和铲刀回转。图图4-154-15PY180PY180型平地机的转盘型平地机的转盘1-1-带内齿的转盘；带内齿的转盘；2-2-弯臂；弯臂；3-3-松土耙支承架；松土耙支承架；4-4-铲刀摆动铰销；铲刀摆动铰销；5-5-松土耙安全杆；松土耙安全杆；6-6-液压角位器定位销液压角位器定位销图图4-16 4-16 卡特皮勒平地机的卡特皮勒平地机的转盘结构转盘结构l-l-齿圈；齿圈；2-2-拉杆；拉杆；3-3-耳板耳板图图4-174-17回转支承装置回转支承装置1-1-调节螺栓；调节螺栓；2-2-牵引架牵引架

18、3-3-垫片；垫片；4-4-紧固螺栓；紧固螺栓；5-5-支承垫块：支承垫块：6 6、7-7-衬片；衬片；8-8-转盘齿圈转盘齿圈 转盘通过转盘通过回转支承与回转支承与牵引架联接。牵引架联接。图图4-174-17为多数平地机为多数平地机采用的回转支承结构型式。采用的回转支承结构型式。它的滑动性能和耐磨性能都较好，它的滑动性能和耐磨性能都较好，不需要更换支承垫块。转盘齿圈的上滑面与青铜合金衬片接不需要更换支承垫块。转盘齿圈的上滑面与青铜合金衬片接触，通过调整垫片控制上下配合间隙。触，通过调整垫片控制上下配合间隙。2.2.松土工作装置松土工作装置 按作业负荷的大小松土装置分为按作业负荷的大小松土装置

19、分为耙土器耙土器和和松土器松土器。 松土器的结构有双连杆式和单连杆式两种（图松土器的结构有双连杆式和单连杆式两种（图4-184-18）。）。 a a）双连杆式松土器；）双连杆式松土器； b b）单连杆式松土器）单连杆式松土器图图4-184-18松土器的结构型式松土器的结构型式1-1-松上器；松上器；2-2-齿套；齿套；3-3-松上器架；松上器架；4-4-控制液压缸；控制液压缸；5-5-连杆；连杆；6-6-下连杆；下连杆；7-7-液压缸；液压缸；8-8-松土器架；松土器架；9-9-松土器松土器 耙土器的结构如图耙土器的结构如图4-4-1919。弯臂。弯臂3 3的头部铰接的头部铰接在机架前部的两侧

20、。耙在机架前部的两侧。耙齿齿7 7插入耙子架插入耙子架6 6内，用内，用齿楔齿楔5 5楔紧，耙齿磨损楔紧，耙齿磨损后可往下调整。后可往下调整。 图图4-19 4-19 耙土器的结构型式耙土器的结构型式1-1-耙子收放液压缸；耙子收放液压缸； 2- 2-摇臂机构；摇臂机构；3-3-弯臂；弯臂；4-4-伸缩杆；伸缩杆；5-5-齿楔；齿楔；6-6-耙子架；耙子架；7-7-耙齿耙齿3. 3. 推土装置推土装置 推土板是平地机的辅助作业装置之一，安装在推土板是平地机的辅助作业装置之一，安装在机架前端的顶推板上，一般不进行大切削深度的机架前端的顶推板上，一般不进行大切削深度的推土作业。推土作业。 推土铲刀

21、的升降机构有推土铲刀的升降机构有单连杆式单连杆式和双连杆式。和双连杆式。 图图4-204-20为沃尔沃为沃尔沃G900G900系列平地机的双连杆式推土系列平地机的双连杆式推土装置装置图图4-20 4-20 沃尔沃平地机推土装置沃尔沃平地机推土装置六、液压系统六、液压系统 平地机的液压系统包括：工作装置液压系统、平地机的液压系统包括：工作装置液压系统、转向液压系统和制动液压系统。转向液压系统和制动液压系统。 例：国产例：国产PYl80PYl80平地机的液压系统（图平地机的液压系统（图4-214-21） 1. 1.工作装置液压系统工作装置液压系统 PYl80PYl80平地机工作装置液压系统由高压双

22、联齿平地机工作装置液压系统由高压双联齿轮泵、回转液压马达、操纵控制阀、液压缸和油轮泵、回转液压马达、操纵控制阀、液压缸和油箱等液压元件组成。箱等液压元件组成。 液压系统采用双泵双回路形式，泵液压系统采用双泵双回路形式，泵I I和泵和泵形形成的回路可以分别独立工作，也可同时工作。成的回路可以分别独立工作，也可同时工作。图图4-21 PY1804-21 PY180平地机液压系统原理图平地机液压系统原理图 2. 2. 转向液压系统（图转向液压系统（图4-214-21） 转向液压系统由转向泵转向液压系统由转向泵1414、紧急转向泵、紧急转向泵1515、转向、转向阀阀2222、全液压转向器、全液压转向器

23、2323、转向液压缸、转向液压缸4 4、油箱、油箱2424等主等主要液压元件组成。要液压元件组成。 全液压转向回路的工作原理是：由方向盘直接驱全液压转向回路的工作原理是：由方向盘直接驱动全液压转向器动全液压转向器2323，转向泵，转向泵1414提供的液压油经流量提供的液压油经流量控制阀和转向阀控制阀和转向阀2222由液压转向器进入前桥左右转向由液压转向器进入前桥左右转向液压缸推动前轮的转向节臂，实现前轮偏转转向。液压缸推动前轮的转向节臂，实现前轮偏转转向。 3. 3.行车制动系统（图行车制动系统（图4-214-21） 行车制动是一个单回路液压泵蓄能器制动系统，行车制动是一个单回路液压泵蓄能器制

24、动系统，由制动泵由制动泵、制动阀、制动阀1717、蓄能器、蓄能器3131和制动器和制动器1212等组等组成。成。 七、驾驶室七、驾驶室 目前国内外平地机普遍采用封闭式防滚翻目前国内外平地机普遍采用封闭式防滚翻RPOSRPOS和防落物和防落物FPOSFPOS的驾驶室，驾驶室经过降噪、的驾驶室，驾驶室经过降噪、减震和隔热处理，并配置冷暖空调、音响（收减震和隔热处理，并配置冷暖空调、音响（收放机）和随机工具箱等设备。放机）和随机工具箱等设备。 八、自动找平装置八、自动找平装置 平地机常用的自动调平系统有电子型、激光平地机常用的自动调平系统有电子型、激光型和超声波自动找平装置。型和超声波自动找平装置。

25、 按照施工人员给定的要求，如斜度、坡度等按照施工人员给定的要求，如斜度、坡度等预设基准，机器可以依据给定的基准自动地调节预设基准，机器可以依据给定的基准自动地调节铲刀的作业参数。铲刀的作业参数。 图图4-224-22为拓普康（为拓普康（TOPCONTOPCON）平地机自动找平）平地机自动找平系统。系统。图图4-22 4-22 平地机自动找平装置平地机自动找平装置拓普康自动找平系统由计算机控制盒、声纳追踪器、横坡、拓普康自动找平系统由计算机控制盒、声纳追踪器、横坡、升降、回转等传感器、带有遥控开关及电缆的电器控制系统升降、回转等传感器、带有遥控开关及电缆的电器控制系统及一套液压阀组所组成。及一套液压阀组所组成。 结结 束束