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平地机
发布时间:2016-04-21 10:25:22点击数:0

平地机是利用刮刀平整地面的一种多功能、高效率土方机械,它可以完成公路、农田等大面积的地面平整和挖沟、刮坡、推土、疏松、压实、布料、拌和、助装和开荒等工作,是国防工程、矿山建设、道路修筑等施工中的重要设备。

1.分类及表示方法

平地机按牵引方式分为拖行式和自行式两种。拖式平地机由专用车辆牵引作业;自行式平地机由发动机驱动行驶作业。前者由于机动性差、作业效率低等原因以较少应用,本章以介绍自行平地机为主。

  

a.拖行式                         b.自行式

图1-33  平地机

(1)按操纵方式分:

机械操纵式的平地机;

液压操纵式的平地机,目前自行式平地机的工作装置、行走装置多采用液压操作。

(2)按机架结构形式分:

1)整体机架式平地机,机架有较大整体刚度,但转弯半径大。

2)铰接机架式平地机,转弯半径小、作业范围大、作业稳定性好,被广泛应用。

  

a.铰接车架式              b.整体车架式

图1-34

(3)按车轮数、驱动轮对数和转向轮对数分:

1)四轮平地机,其中:

2×1×1型—前轮转向,后轮驱动;

2×2×2型—全轮转向,全轮驱动。

2)六轮平地机,其中:

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。

(4)按刮刀长度和发动机功率分:轻、中、重型,见表1-1。

 表1-1 平地机分类(按刮刀长度和发动机功率分)

 

一般国产平地机饿类型代号为P,Y表示液压,主参数为发动机额定功率,单位为千瓦(马力)。如:PY180表示发动机功率为132KW(180HP)的液压平地机。

2.自行式平地机基本构造

自行式平地机主要由发动机传动系统制动系统转向系统液压系统电气系统操作系统前后桥机架工作装置及驾驶室组成(图1-35)

 

图1-35 平地机结构图

(1)机架

机架是平地机的主要支撑和受力部件是所有部件的安装基础铰接式平地机的机架由前机架后机架两个部分组成 中间通过圆柱销铰接连接

(2)传动系统

目前平地机常采用传动系统有四种:

发动机液力变矩器主离合器机械换挡变速箱国产PY160A型平地机采用;

发动机动力换挡变速箱,CAT公司的G系列平地机小松GD505A -2平地机采用;

发动机液力变矩器动力换挡变速箱国内外各主要生产厂家生产的较大功率的平地机采用这种传动形式应用广泛。PY180型平地机的传动系属于此种形式

发动机液压泵液压马达减速平衡箱是新型静液压传动的平地机

(3)工作装置

平地机的工作装置为刮土装置松土装置和推土装置刮土装置是平地机的主要工作装置其位置可以在较大范围内进行调整以满足平地机平地切削侧面移土路基成形和边坡修整等作业要求

松土工作装置按作业负荷程度分为松土器和松土耙松土器负荷较大采用后置布置方式布置在平地机尾部 安装位置离驱动轮较近车架刚度大允许进行重负荷松土作业松土耙负荷比较小一般采用前置布置方式 布置在刮土刀和前轮之间。

   


a.刮土装置       b.推土装置    c.松土器    d.松土耙

图1-36 平地机工作装置

(4)摆架

摆架安装于平地机前机架的中部铲刀左右提升油缸摆动油缸分别安装在三个叉子上

  

a.平地机摆架                       b.平地机前桥

图1-37

(5)前桥

前桥横梁与前机架铰接 可绕前机架铰接轴上下摆动 用以提高前轮对地面的适应性前桥为转向桥 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 也可通过倾斜油缸和倾斜拉杆 实现前轮左右倾斜平地机在横坡上作业时 倾斜前轮使之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

3.平地机的作业

依靠机械的牵引力平地机可以完成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侧移引出和 360°回转等运动 铲刀的位置可以在较大范内进行调整 以达到最佳的作业效果

图1-38 平地机作业施工

(1)平地机刮刀的工作角度

在平地机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和刮刀切土角γ

刮刀水平回转角α为刮刀中线与行驶方向在水平面上的角度当回转角增大时工作宽度减小但物料的侧移输送能力提高切削能力也提高刮刀单位切削宽度上的切削力增大对于剥离摊铺混合作业及硬土切削作业回转角可取30°~50°;对于推土摊铺或进行最后一道刮平以及进行松软或轻质土刮整作业时回转角可取0°~30°。回转角应视具体情况及要求来确定

铲刀的切土角γ为铲土刮刀切削边缘的切线与水平面的角度铲刀角的大小一般依作业类型来确定中等切削角 (60°左右 )适用于通常的平整作业在切削剥离土壤时需要较小的铲土角以降低切削阻力当进行物料混合和摊铺时 选用较大的铲土角

(2)刮刀移土作业         

刮土直移作业 (图1-39a)将刮刀回转角置为0°,即刮刀轴线垂直于行驶方向 此时切削宽度最大但只能以较小的切入深度作业 主要用于铺平作业

刮土侧移作业 (图1-39b)将刮刀保持一定的回转角 在切削和运土过程中 土沿刮刀侧向流动 回转角越大 切土和移土能力越强刮土侧移作业用于铺平时还应采用适当的回转角始终保证刮刀前有少量的但却是足够的料 既要运行阻力小 又要保证铺平质量

斜行作业 (图1-39c)刮刀侧移时应注意不要使车轮在料堆上行驶应使物料从车轮中间或两侧流过 必要时可采用斜行方法进行作业 使料离开车轮更远一些

(3)刮刀侧移作业

平地机作业时 在弯道上或作业面边界呈不规则的曲线状地段作业时 可以同时操纵转向和刮刀侧向移动 机动灵活地沿曲折的边界作业当侧面遇到障碍物时 一般不采用转向的方法躲避 而是将刮刀侧向收回 过了障碍物后再将刮刀伸出。(图1-39d

(4)刀角铲土侧移作业

适用于挖出边沟的土来修整路型或填筑低路堤。先根据土的性质调整好刮刀铲土角和刮土角。平地机以一挡速度前进后 ,让铲刀前置端下降切土 ,后置端抬升 ,形成最大的倾角 ,(图1-39e)所示 被刀角铲下的土层就侧卸于左右轮之间

为了便于掌握方向 刮刀的前置端应正对前轮之后 遇有障碍物时 可将刮刀的前置端侧伸于机外 再下降铲土但必须注意 此时所卸之土也应处于前轮的内侧 如图 b)所示 这样不被驱动后轮压上 以免影响平地机的牵引力

(5)平地机外刮土作业

这种作业多用于修整路基路堑边坡和开挖边沟等工作工作前首先将刮刀倾斜于机外 然后使其上端向前 平地机以一挡速度前进 放刀刮土 于是被刮刀刮下的土就沿刀卸于左右两轮之间 然后再将刮下的土移走 但应注意 用来刷边沟的边坡时 刮土角应小些刷路基或路堑边坡时刮土角应大些。(图1-40)

图1-39  平地作业状态

 

a.挖沟作业     b.清理沟底     c.挂边坡

图1-40  挖沟和刮坡作业(挖沟、清理、刮坡)

4.主要性能参数

平地机的主要技术参数为:发动机功率、铲刀宽度和高度 ,铲斗提升高度、铲刀切土深度 ,前桥摆动角、前轮转向角、前轮倾斜角、最小转弯半径、最大行驶速度、最大牵引力和整机质量等。

5.常见设备

1、自行机械式平地机
2
、自行液压式平地机
3
、拖式平地机


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