1、第1講 推土機概述SD42-3型履帶式推土機 一、定義推土機前部為推土刀片或稱“推土鏟，經過駕駛員的操控，放下鏟刀，鏟刀切入土壤，依托推土機前進時的動力，可以完成土壤的切削和推運作業(yè)。推土機是一種自行式的、適于短間隔推土運土的工程機械。由于它的構造簡單、支配機動靈敏、能順應多種作業(yè)以及消費率高等特點，在根底建立中得到非常廣泛地運用。是一種用途最廣的工程機械。 二、推土機的用途推土機在建筑、公路、鐵路、機場、港口、采礦、農業(yè)、水利、林業(yè)和國防建立等土石方工程中被廣泛運用。推土機可進展如下作業(yè)：鏟土、運土：如圖1-2所示。普通在100米運距內鏟運土壤等松散物料。用來修筑路基、開挖路塹、堆集石渣。填

2、土：回填壕塹、基坑，填埋渣滓。平地：平整施工場地及農田等。松土：經過松土器預松硬土、凍土，破壞路面等。其他用途：用于開挖便道打道，去除樹樁、積雪，為鏟運機助鏟、給裝載機喂土等作業(yè)，以及作為各種拖式機械或其他機械的牽引車等。圖1-2 推土機在推土作業(yè) 圖1-3 推土機在平整場地圖1-4 推土機在松土 圖1-5推土機在去除樹根n推土機的用途雖然非常廣泛，但遭到其鏟刀容量的限制，推運土壤的間隔不宜太長，所以推土機是一種短運距的土石方施工機械。運距太長，在運土過程中土壤容易從鏟刀兩側流失，導致其消費效率降低；運距過短，換向、換檔操作頻繁，在其任務循環(huán)中這些無效作業(yè)時間所占比例增大，同樣會降低其消費效率

3、。n通常中小型推土機的運距應控制在30100米范圍內；大型推土機的運距不超越150米，推土機的經濟運距為5080米。所謂“經濟運距是指推土機的消費效率到達最高時的運距。 三、推土機主要組成n推土機主要由發(fā)動機、底盤、任務安裝及液壓系統和電器系統等組成 。n推土機的任務安裝包括懸掛在整機前部的推土鏟和后部的松土器、絞盤等。其中推土鏟是主要任務安裝，用于推土作業(yè)；松土器、絞盤是輔助任務安裝，可以根據需求選用一種。現代推土機的任務安裝均采用液壓傳動。電器系統包括發(fā)動機的電啟動部分、全機的照明系統、控制系統和發(fā)電機、空調等。除此而外，推土機還有燃油箱、液壓油箱、駕駛室等附屬設備。 履帶式推土機主要組成

4、 四、分類1按行走安裝不同分為： 履帶式推土機和輪胎式推土機 2按傳動方式分這里的傳動特指履帶式推土機從發(fā)動機到驅動輪的傳動。機械傳動：傳動可靠，傳動效率高，構造簡單，維修方便；但操作繁重，不能順應外阻力的變化，作業(yè)效率低，牽引性能不如其它傳動方式，目前國內僅小型推土機采用。液力機械傳動：液力傳動元件是液力變矩器，這種傳動方式能根據外阻力的變化自動調整行駛速度和牽引力，大大提高了推土機的牽引性能，從而提高其消費效率，支配方便，并且能防止發(fā)動機過載。但是制造本錢高，維修困難。目前中型以上的推土機均采用這種傳動方式。靜液壓傳動 ：整機分量減輕，構造緊湊，并且大大方便了推土機的整體布置。；能原地轉向

5、，轉向性能好。但存在傳動效率不高、價錢較貴等不利要素。目前，受液壓元件限制，靜液壓傳動在大功率推土機上無法運用。國內三一重工的TQ230型、TQ160型推土機屬于靜液壓傳動推土機 。n3按功率等級分n推土機按其配備的柴油機功率大小，可分為：n微型：功率在30kw以下。適用于極狹小的施工場地或者零星土方施工、場地平整。n輕型：功率在3075kw之間，適用于零星土方作業(yè)。n中型：功率在75225kw之間，中型推土機運用范圍最廣。n大型：功率在225745kw之間，適用于鞏固土質或深度凍土的大型土方工程。n特大型：功率在745kw以上，用于大型露天礦山或大型水電工程工地。國內目前還沒有特大型推土機產

6、品。 n小松575A型超大型推土機，當今世界上最大的推土機，其功率為1150馬力，重143噸，推土鏟容量69立方米。 4按鏟刀的安裝方式，可以分為固定式直鏟式和回轉式兩種。 n5按施工場地和用途分n通用型，濕地型，高原型，環(huán)衛(wèi)型，電廠型，推耙機，吊管機，軍用推土機。n其他還有深水型推土機、爆破推土機、低噪聲推土機等推土機變型產品。除通用型外，其他推土機是順應特殊用途而消費的推土機，統稱為公用型推土機。五、主要性能參數1、推土機的外形尺寸推土機的外形尺寸包括整機長、寬、高，國產推土機用毫米表示，進口推土機用英寸表示 。山推220馬力系列推土機的各項參數表1-1 山推220馬力推土機整機尺寸單位：

7、毫米T220、TY220T220A、TY220ATYS220全高至排氣管頂端H339533953395全長L角鏟60606380直傾鏟575060706060接地長度L2237030503480全寬W角鏟43654365直傾鏟372537253725履帶中心距W2200020002250最小離地間隙435435510n2、推土機主要性能參數n推土機的主要性能參數包括飛輪功率kw、任務質量(kg)、各檔行駛速度(m/s)、燃油耗費率(g/h)、最大消費率(m3/h)、最大爬坡才干()、最大牽引力(kg)等。山推220馬力推土機主要性能參數見表1-3所示。表1-2 山推220馬力推土機主要性能參數

8、T220TY220T220A、TY220ATYS220推土機運用分量kg角鏟2343024330直傾鏟234502435025700平均接地比壓kpa7764.141推土板最大提升mm角鏟1290直傾鏟121015451330推土板最大切深mm角鏟535直傾鏟540490550最大傾斜量mm角鏟500直傾鏟735735500三齒松土器最大提升mm555555555三齒松土器最大切深mm666666666單齒松土器最大切深mm695695695最小回轉半徑m3.33.33.8最大爬坡才干303030橫坡任務才干202020六、推土機的銘牌型號 nTY220E型推土機是目前鐵路、高速公路建立中廣泛

9、運用的主力機型，代號含義如下：nT推土機；nY液壓支配；n220主參數，220馬力；nE構造改良代號。 n產品代碼Pruduct code：D表示推土機Bulldozer或Dozer的縮寫。n尺寸代碼Size code：1或2個數字表示機器大小。n驅動方式代碼Drive system code：用一個數字表示，其中：0-直接聯接；1-液壓換檔；2,3,5,8,9-液力傳動；6-全液壓傳動；7-兩種傳動方式 (液壓換檔&液力傳動)。n輔助型號代碼Auxiliary model code：用一個字母表示，其中：A-推土機；P-濕地推土機；E-長履帶推土機；S-履帶式裝載機；Q-濕地用履帶式裝載機；

10、F-農用遷延機；C-管道敷設機；W-兩棲推土機。n特殊代碼Special code：用13個字母表示，其中：L-濕地；LL-超濕地用于特別松軟的地帶；F-農用規(guī)格；M-林業(yè)規(guī)格；R-無線控制；G-橡膠履帶；X-HSS/HMT。n改良型號Version 七、推土機總體構造1、發(fā)動機n由于推土機任務條件很差，接受的負荷很重，還經常突變，蒙受沖擊振動，因此采用的動力均為功率范圍廣、飛輪輸出扭矩大、運轉的經濟性和燃油的平安性好的柴油機。 n柴油機的主要性能參數包括：額定功率kw或馬力、額定轉速rpm、最大輸出扭矩Nm、活塞排量L、最低耗油量g/kWh等。 n發(fā)動機廠家：以上海柴油機股份、濰柴動力股份和

11、重慶康明斯發(fā)動機柴油機產品為主 。2、履帶推土機傳動系n傳送動力n中斷動力n減速增扭n變速變向n過載維護1傳動系的功用傳動系的功用:傳動系是指完成動力傳送義務的一系列安裝或總成的統稱。n履帶式推土機的傳動系有機械傳動、液力機械傳動、全液壓傳動和電傳動四種類型。 國外推土機對傳動系的采用趨勢：小型推土機采用液壓傳動方式中型推土機采用液壓傳動或液力機械傳動方式大型和特大型推土機采用液力機械傳動方式2傳動系類型3機械傳動系n機械傳動系是一種有級變速系統，由主離合器、萬向節(jié)聯軸器、變速器、中央傳動、轉向離合器和制動器、最終傳動組成 。T220型推土機機械傳動系構造原理圖 n在機械傳動系統中，主離合器的

12、功用是換檔時切斷發(fā)動機動力，并對傳動系起過載維護作用；變速器經過變換排檔使機械前進倒退行駛并獲取適宜的行駛速度；中央傳動是一對圓錐齒輪，用來改動傳動軸的旋轉方向，并將動力傳給兩側履帶；轉向離合器和制動器用來實現推土機轉向、控制轉向半徑大小和減速停車；最終傳動用來進一步減速增扭，以保證推土機有適宜的行駛速度和牽引力。 機械傳動系傳動道路4液力機械式傳動系n液力機械傳動系是一種無級變速系統，由液力變矩器、聯軸節(jié)、動力換檔變速器、中央傳動、轉向離合器和制動器、最終傳動組成。 TY220型推土機液力機械傳動系構造原理圖 n液力機械傳動系與機械傳動系的區(qū)別是：n 以液力變矩器替代主離合器，以動力換檔變速

13、箱替代機械式變速箱，其它總成的構造原理與機械傳動系完全一樣。n液力變矩器利用液體動能傳送動力，其輸出的扭矩能自動與負荷相順應，并具有無級調速的作用，同時，液力傳動還具有緩和沖擊、過載維護的功能。動力換檔變速器與機械傳動系中的變速器換檔方式不同，前者采用液壓換檔稱動力換檔，駕駛員只起支配作用，因此支配輕便；后者采用人力換檔，支配頻繁，勞動強度大，駕駛員容易疲勞。 根據圖1-26畫出推土機液力機械傳動系的動力傳送道路。5全液壓傳動系n全液壓傳動是指推土機的任務安裝鏟刀和松土器和行走安裝驅動輪全部采用液壓傳動。全液壓傳動系特指由發(fā)動機到驅動輪的動力傳動系統，由雙向變量泵、雙向變量液壓馬達、最終傳動等

14、組成，通常采用雙泵雙回路閉式液壓系統。n全液壓傳動系的構造原理是柴油機驅動液壓泵產生高壓油，由壓力油經過油管保送驅動液壓馬達旋轉，再由液壓馬達經過減速機構或者直接帶動驅動輪轉動。n改動液壓馬達的供油量，就能改動它的轉速，進而改動推土機的行駛速度；改動供油方向，就能使馬達反轉，從而使推土機倒退。 推土機全液壓傳動系傳動道路6傳動系統簡圖n上述傳動系均用構造簡圖來表示，構造簡圖很直觀，但是繪制起來很費事，因此，傳動系普通用傳動簡圖來表示。n所謂傳動簡圖就是用規(guī)定的簡單線條或圖形代表傳動系各總成，用以表示機械的動力傳送道路或運動情況。 傳動簡圖的作用：n便于概括了解傳動系的類型和組成；n便于分析動力

15、傳送道路；n便于分析傳動系及各總成的任務原理；n便于診斷傳動系的缺點；n設計中便于進展傳動比的分配和計算載荷確實定，以便于下一步的零件設計。總結推土機各總成的簡圖表示方法，并試畫出TY220型推土機的傳動簡圖。 3、行走機構n行走機構使推土機產生驅動力使其行駛，同時接受著機械的全部分量。行走機構分為輪式和履帶式。n1履帶行走機構n履帶行走機構有兩種類型，其一是傳統的低位驅動輪型式，前文所述的履帶式推土機均是這種型式；其二是高位驅動輪型式。n低位驅動輪型式的行走機構主要由“四輪一帶組成，即行走機構的主要部件由臺車架、懸架和驅動輪、引導輪、支重輪、托鏈輪及履帶等組成。 宣化宣化SD8高驅動推土機高

16、驅動推土機 高位驅動鏈輪行走機構的優(yōu)點：n高位驅動鏈輪行走機構的驅動鏈輪位置較高，不接受行走和作業(yè)時所產生的外部沖擊和振動載荷，也減輕了泥沙對驅動鏈輪的磨損和侵蝕作用，能延伸機械的運用壽命，降低維修費用。n另一優(yōu)點是履帶架和履帶接地部分相對于機體的位置布置自在度較大，后部接地位置不受驅動鏈輪位置的影響，設計推土機時可按需求進展調整，使整機重心在履帶接地長度上的位置更為合理。 2輪式行走機構n輪式推土機是以裝載機底盤為根底開發(fā)的一種具有很強工況順應性的施工機械，與履帶式推土機相比，其主要特點是行駛速度快、作業(yè)循環(huán)時間短、轉移場地迅速、機動性好；但是其牽引力小、附著性能遠不如履帶式推土機。n輪式推

17、土機普通用于經常變換工地和良好土壤作業(yè)，如公路搶險等，也常作為平板車的牽引機械。 4、任務安裝n推土機的任務安裝包括推土鏟、松土器、絞盤和牽引鉤等，其中推土鏟是主要任務安裝，其他屬于輔助任務安裝，可按用戶的要求選裝一種。 n推土機作業(yè)對象是中等堅實度的土質，僅用推土鏟即可完成鏟掘和推運義務，因此推土鏟被公以為推土機的傳統任務安裝。推土鏟的類型有直傾鏟、回轉鏟、推煤鏟、環(huán)衛(wèi)鏟、組合鏟等 。n松土器是大中型推土機不可短少的任務安裝 ，松土器按齒數分為單齒松土器和三齒松土器 。n絞盤裝在推土機的后部，用來拖拽圓木、鋪管、牽引作業(yè)和簡單的起重作業(yè)。動力從推土機的功率輸出軸引出。絞盤普通由卷筒、齒輪減速

18、機構、制動器和離合器等組成，用單個手柄支配，卷筒可正反向旋轉。按動力傳送方式，分為機械絞盤和液壓絞盤 。n推土機其他機構或系統包括：液壓系統、電氣系統、支配機構、司機座與駕駛室、護板等，將在本書后面的章節(jié)中進展引見。 二、推土機行業(yè)的開展n推土鏟刀由人力提升開展為鋼絲繩提升 ，如今全部采用液壓傳動技術。n1、代表推土機最高程度的三大國際企業(yè)：n 美國卡特皮勒Caterpillar Inc.是世界上最大的履帶式推土機制造企業(yè)，其產品覆蓋了從小到大9個系列，D3D11，最大的D11RCD，飛輪功率到達634kw。卡特皮勒公司推土機的主要部件和構造件均為自制 ；n 日本小松Komatsu公司列第二位，1947年開場引進消費D50型推土機，如今其推土機產品共有13個系列，功率范圍從29.5858kW，最小的推土機為D21A，柴油機飛輪功率29.5kW，最大的推土機D575A-3SD型，柴油機飛輪功率到達858kW，也是當今世界上最大的推土機。n 德國的利勃海爾Liebherr是一家獨具特征的推土機制造企業(yè)，其推土機全部采用全液壓傳動。 2、國內推土機行業(yè)現狀n比較大的企業(yè)不斷穩(wěn)定在7家左右。他們分別是：山推