推土機是鏟土運輸機械中最常用的作業機械之一,是由履帶式拖拉機或輪胎式牽引車在前面安裝推土裝置及操縱機構的自行式施工機械,主要用來開挖路塹、構筑路提、回填、鏟除障礙等,也可完成短距離松散物料的鏟運和堆積作業。推土機配備松土器,可翻松硬土、軟石或鑿裂層巖,以便鏟運機和推土機進行鏟掘作業,還可協助平地機或鏟運機完成聯合施工作業,以提高這些機械的作業效率。
1.分類及表示方法
推土機類型很多,可按功率等級、行走裝置、推土鏟安裝方式、傳動方式、用途等進行分類。
(1)按發動機功率等級
1)小型推土機:功率在75kw以下,生產率低,用于小面積或零星土方作業場地;
2)中型推土機:功率在75—239kw,用于一般土方作業;
3)大型推土機;功率在239kw以上,生產率高,用于堅硬土質或深度凍土的大型土方工程。
(2)按行走方式
1)履帶式推土機:牽引力大,接地比壓小,爬坡能力強,適應惡劣工作環境,作業性能優越,是多用的機種。
2)輪胎式推土機:行駛速度快,機動性好,作業循環時間短,轉移方便迅速,不損壞地面,特別適合城市建設和道路維修工程中使用。
圖1-9輪胎式推土機 圖1-10履帶式推土機
(3)按推土板安裝形式
1)固定式鏟刀推土機:推土機的推土鏟刀與主機縱向軸線固定為直角,也稱宜鏟式推土機。它機構簡單,但只能正對前進方向推土,作業靈活性差,僅用于中小型推土機。
2)回轉式鏟刀推土機:推土機的推土鏟刀在水平面內能回轉一定角度,與主機縱向軸線可以安裝成固定直角或非直角,也稱為角鏟式推土機。這種推土機作業范圍較廣,便于向一側移土和開挖邊溝。
1-刀片;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(斜撐桿)
圖1-11固定式鏟刀推土機
a.鏟刀回轉; b.鏟刀側傾
圖1-12 回轉式鏟刀推土機
(4)按傳動方式推土機可分為以下幾種:
1)機械式傳動推土機:采用機械式傳動的推土機工作可靠,制造簡單,傳動效率高、紹修方便,但操作費力,傳動裝置對負荷的自適應性差,容易引起發動機熄火,降低作業效率,已較少采用。
2)液力機械傳動式推土機:采用液力變矩器與動力換擋變速器組合傳動裝置,具有自適應無級變速變扭、自動適應外負荷變化的能力,發動機不易熄火,可負載換擋,換檔次數少,縱輕便,作業效率高,是現代大中型推土機多采用的傳動形式。
3)全液壓傳動式推土機:由液壓馬達驅動,驅動力直接傳遞到行走機構。因為沒有主離臺器、變速器、驅動橋等傳動部件,結構緊湊,總體布置方便,整機質量輕,操縱簡單,可實現原地轉向,但全液壓推土機制造成本較高,耐用度和可靠性較差,目前只用在中等功率的推土機上。
4)電傳動式推土機:將柴油機輸出的機械能先轉化成電能,通過電纜驅動電動機,進而驅動行走裝置和工作裝置,結構緊湊,總體布置方便,操縱靈活。可實現無級變速和整機原地轉向。但整機質量大、制造成本高,目前只在少數大功率輪式推土機上應用。
(5)按推土機用途可分
1)普通型推土機:通用性好,廣泛用于各類土石方工程施工作業。
2)專用型推土機;專用性強,只適用于特殊環境下的施工作業。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。
推土機型號用字母T表示,L表示輪式,Y表示液壓式,后面的數字表示功率(馬力)。如TY120表示功率為120馬力的液壓式推土機。
2.推土機基本構造
推土機由發動機、傳動系統、行走系統、工作裝置和操作控制系統等幾部分組成,有些推土機后部裝有松土器,遇到堅硬土質時,先用松土器松土,然后再推土。
圖1-13 全液壓推土機傳動系統
(1)動力裝置:發動機是推土機的動力裝置,大多采用柴油機。發動機往往布置在推土機的前部,通過減震裝置固定在機架上。
(2)電氣系統:包括發動機的電起動裝置和全機照明裝置。輔助設備主要由燃油箱、駕駛室等組成。
(3)工作裝置:工作裝置為推土鏟刀和松土器。推土鏟刀安裝在推土機的前端,是推土機的主要工作裝置,松土器通常配備在大中型履帶推土機上,懸掛在推土機的尾部。
圖1-14推土板 圖1-15松土器
(4)底盤
底盤部分由主離合器(或液力變矩器)、變速器、轉向機構、后橋、行走裝置和機架等組成。底盤的作用是支承整機,并將發動機的動力傳給行走機構及各個操縱機構,主離合器裝在柴油機和變速器之間,用來平穩地接合和分離動力。如為液力傳動,液力變矩器代替主離合器傳遞動力。變速器和后橋用來改變推土機的運行速度、方向和牽引力。后橋是指在變速器之后驅動輪之前的所有傳動機構,轉向離合器改變行走方向。行走裝置用于支承機體,并使推土機行走。
(5)機架
機架是整機的骨架,用來安裝發動機、底盤及工作裝置,使全機成為一個整體。
3.作業過程
依靠發動機的牽引力,推土機可以獨立地完成鏟土、運土和卸土三種作業過程。鏟土作業時,將鏟刀切入地平面,行進中鏟掘土。運土作業時將鏟刀提至地平面,把土推運到卸土地點。
(1)卸土作業:
1)局部卸土法。推土機將土推至卸土位置,略提鏟刀,機械后退至鏟土地點。
2)分層鋪卸法。推土機將土推至卸土位置,將鏟刀提升一定高度,機械繼續前進,土即從鏟刀下方卸掉,然后推土機退回原處進行下一次鏟土。
(2)作業方式
1)直鏟作業,是推土機最常用的作業方法,用于推送土、石渣和平整場地作業。 其經濟作業距離為:小型履帶推土機一般為50m以內;中型履帶推土機為50~100m,最遠不宜超過120m;大型履帶推土機為50~100m,最遠不宜超過150m;輪胎式推土機為50~80m,最遠不宜超過150m。
2)側鏟作業,用于傍山鏟土、單側棄土。此時,推土板的水平回轉角一般為左右各25°。作業時能一邊切削土,一邊將土移至另一側。側鏟作業的經濟運距一般較直鏟作業時短,生產率也低。
3)斜鏟作業,主要應用在坡度不大的斜坡上鏟運硬土及挖溝等作業,推土板可在垂直面內上下各傾斜9°。 工作時,場地的縱向坡度應不大于30°,橫向坡度應不大于25°。
(3)松土器作業
一般大中型履帶式推土機的后部有懸掛液壓松土器,松土器有多齒和單齒兩種。 多齒松土器挖鑿力較小,主要用于疏松較薄的硬土、凍土層等。單齒松土器有較大的挖鑿力,除了能疏松硬土、凍土外,還可以劈裂風化巖和有裂縫的巖石,并可拔除樹根。
4.推土機主要技術參數
推土機的主要技術參數為發動機額定功率、機重、最大牽引力接地比壓、爬坡能力、履帶長度和鏟刀的寬度及高度等。常見的型號有:TY120、TY140、TY160、TY180、TY220等。
5.常見設備
1、機械履帶推土機
2、液壓履帶推土機
3、液壓輪胎式推土機
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