第四章_鏟運機課件

1、鏟運機n第一節(jié) 鏟運機的用途及適用范圍n第二節(jié) 鏟運機的分類n第三節(jié) 結(jié)構(gòu)和工作原理n第四節(jié) 鏟運機的工作裝置n第五節(jié) 鏟運機操縱與控制系統(tǒng)第一節(jié) 鏟運機的用途n鏟運機是一種利用裝在前后輪軸之間的鏟運斗，在行進中進行鏟運機是一種利用裝在前后輪軸之間的鏟運斗，在行進中進行鏟裝、運輸和鋪卸等作業(yè)的機械。鏟裝、運輸和鋪卸等作業(yè)的機械。n中距離中距離(1002000m)大規(guī)模土方轉(zhuǎn)移工程。能綜合地完成大規(guī)模土方轉(zhuǎn)移工程。能綜合地完成鏟土、鏟土、 裝土、運土和卸鋪裝土、運土和卸鋪四個工序四個工序n控制土層厚度、進行平土作業(yè)和對卸土進行局部碾壓等控制土層厚度、進行平土作業(yè)和對卸土進行局部碾壓等n鏟運機可以

2、挖鏟包括鏟運機可以挖鏟包括類土在內(nèi)的土壤。為了提高鏟運機作業(yè)類土在內(nèi)的土壤。為了提高鏟運機作業(yè)效率，應(yīng)從效率，應(yīng)從類、類、類土起，將土壤預(yù)松。類土起，將土壤預(yù)松。n為了較快地裝滿鏟斗，需用推土機助鏟來增加牽引力。為了較快地裝滿鏟斗，需用推土機助鏟來增加牽引力。n鏟運機可用以從兩側(cè)取土坑取土建筑路堤、開挖路塹并將土壤鏟運機可用以從兩側(cè)取土坑取土建筑路堤、開挖路塹并將土壤運送到路堤、建筑堤壩、開溝、完成剝離工程、土壤改良工程運送到路堤、建筑堤壩、開溝、完成剝離工程、土壤改良工程和灌溉工程，以及壓實鋪到路堤上的土壤和灌溉工程，以及壓實鋪到路堤上的土壤.n特別適合于大量土方和大面積基坑填挖的工程，但不

3、適合于土特別適合于大量土方和大面積基坑填挖的工程，但不適合于土壤中含有石塊、雜物的場合以及深度挖掘的作業(yè)。壤中含有石塊、雜物的場合以及深度挖掘的作業(yè)。鏟運機的適用范圍 其中經(jīng)濟適用運距和作業(yè)阻力是選擇鏟運機的主要依據(jù)。 鏟運機的適用范圍主要取決于運距、機種、道路狀況和運輸材料的性質(zhì)等 鏟運機適宜于在含水量較小的砂粘土上作業(yè)，而在干燥的粉土、砂加卵石與含水量過大的濕粘土上作業(yè)時，生產(chǎn)率則大為下降。 第二節(jié) 鏟運機的分類n鏟運機一般按以下特點來分類： n1按鏟斗容量n(1)小容量 5m3以下；n(2)中等容量 515m3； n(3)大容量 15m3。n2按行走方式n(1) 拖式拖式：本身沒有行走動

4、力，需借助牽引車牽引來進行作業(yè)。又分為：單軸單軸：鏟運機自重和斗中土的重量部分通過牽引裝置傳至牽引車；雙軸雙軸：牽引車不承受鏟運機自重和斗中土的重量。第二節(jié) 鏟運機的分類n(2) 自行式自行式：本身具有行走動力；n1) 按發(fā)動機數(shù)可分為：單發(fā)動機單發(fā)動機；雙發(fā)動機雙發(fā)動機。n2) 按軸數(shù)可分為：n二軸式二軸式以專用單軸牽引車為動力；n三軸式三軸式以專用雙軸牽引車為動力。n3按行走裝置形式 (1)輪式鏟運機；(2)履帶式鏟運機；n4按鏟斗操縱方式 (1)鋼絲繩式； (2)液壓式；5按卸土方式分按卸土方式分n(1)(圖a) 利用鏟斗傾翻(有向前、向后兩種形式)，斗內(nèi)土靠本身自重卸出。 (2)(圖b

5、) 利用連在一起的鏟斗底板與后壁共同向前翻轉(zhuǎn)，以強制方式卸去一部分土，同時利用土本身重量將其余部分土卸出。 (3)(圖c) 鏟斗的后壁為一塊可沿導軌移動的推板，靠此推板 (卸土板)自后向前推進，將鏟斗中的土壤強制推出。 n6按裝載方式分按裝載方式分n分為升運式(鏈板裝載式)與普通式(也稱開頭裝載式)兩種。(1)升運式 在鏟斗鏟刀上方裝有鏈板裝載機構(gòu)，由它把鏟刀切削起的土升運到鏟斗內(nèi) (2)普通式 靠牽引機的牽引力和助鏟機的推力，使用鏟斗的鏟刀將土壤鏟切起，并在行進中將鏟切起的土屑擠人鏟斗內(nèi)來裝載土。鏟運機外形圖CTY8拖式鏟運機鋼絲繩操縱式n鋼絲繩操縱式鏟運機是通過滑輪繩組操縱，依靠鏟斗自重切

6、土。n所以切土深度較淺，對硬土鏟切較慢；因而延長了裝載路程，影響了鏟運生產(chǎn)效率；n同時斗門不易關(guān)嚴導致沿途漏土，鋼繩也易磨損，故這種鏟運機已趨于淘汰。液壓操縱式n液壓操縱式鏟運機采用液壓系統(tǒng)操縱鏟斗的升降、斗門的開關(guān)及卸土動作。n其優(yōu)點是操作靈活方便，結(jié)構(gòu)簡單，動作平穩(wěn)，并能使鏟刀強制切土。卸土方式n自由式卸土鏟運機利用整體鏟斗前翻轉(zhuǎn)動，使斗底傾角大于所卸土壤自然休止角和土壤與斗底、斗壁的摩擦角，土壤在自重作用下自由卸出。這種卸土方式適用于卸干燥、松散的土壤，消耗功率最小，僅用于小型鏟運機。n半強制式卸土鏟運機鏟斗側(cè)壁固定，卸土時，后壁與斗底一起傾翻，將土壤強制向前推移、上升，當上升到一定傾角

7、時，借助于土壤自重而倒出。這種卸土方式適應(yīng)性較強，可使兩側(cè)壁上的粘土清除干凈，但消耗功率也較大。n強制式卸上鏟運機鏟斗的后壁為一塊可沿水平導軌移動的推板，后壁在動力作用下向前移動，鏟斗中的土壤被強制推出鏟斗。這種卸土方式卸土干凈，適用粘土、濕土的鏟運。其卸土消耗功率大。傳動系統(tǒng)簡圖推土機作助鏟機推挽作業(yè)法第三節(jié)第三節(jié) 自行式鏟運機構(gòu)造自行式鏟運機構(gòu)造n自行式鏟運機一般由單軸牽引車和鏟運斗組成; 如圖所示. n輪胎式雙發(fā)動機鏟運機一般由單軸牽引車和單軸鏟運機兩部分組成,如圖所示.一、一、自行式自行式鏟運機的總體構(gòu)造鏟運機的總體構(gòu)造n單軸牽引車是自行式鏟運機的動力部分，由發(fā)動機、傳動系、轉(zhuǎn)向系、制

8、動系、懸掛裝置、車架等組成。n鏟運斗是自行式鏟運機的工作裝置，主要由轉(zhuǎn)向樞架、轅架、前斗門、鏟斗體、尾架及卸土裝置等組成。 二、傳動方式二、傳動方式n現(xiàn)代自行式鏟運機由機械傳動向液力機械式和全液壓傳動方向發(fā)展。 n在液力機械式傳動中，廣泛采用變矩器、動力換擋變速裝置、最終行星齒輪傳動等元 件。在鏟運機使用過程中，采用液力變矩器能更好地適應(yīng)外界載荷急劇變化的需要，可自動有載換擋和無級變速，從而改變輸出軸的速度和牽引力，使機械工作平穩(wěn)，可靠地防止發(fā)動機熄火及傳動系過載，從而提高了鏟運機的動力性能和作業(yè)性能。因而，目前大多數(shù)自行式鏟運機采用液力機械傳動 單軸牽引自行式鏟運機傳動圖雙軸牽引的鏟運機傳動

9、布置如圖CL7型鏟運機傳動系統(tǒng)2WSl6S-2型自行式鏟運機傳動系統(tǒng)型自行式鏟運機傳動系統(tǒng) 1發(fā)動機；2動力輸出箱；3、6傳動軸；4液力變矩器；5動力換擋變速箱；7停車制動器；8中央傳動；9輪邊減速器； 10制動器；11輪胎；12油泵；13傳動箱三、自行式鏟運機的轉(zhuǎn)向裝置及轉(zhuǎn)向操縱三、自行式鏟運機的轉(zhuǎn)向裝置及轉(zhuǎn)向操縱 現(xiàn)代輪胎式自行鏟運機大多采用鉸接式雙作用雙油缸動力轉(zhuǎn)向。有帶換向閥非隨動式和四桿機構(gòu)隨動式兩類，隨動式又有機械反饋和液壓反饋之分。 雙作用雙油缸裝在牽引車轉(zhuǎn)向樞架和轅架曲梁上的牽引座之間，油缸與活塞桿分別與轉(zhuǎn)向樞架和牽引座鉸接。當一液壓缸活塞桿伸出，另一液壓缸活塞桿收進時，可使自

10、行式鏟運機向活塞桿收進的一側(cè)轉(zhuǎn)向。 1CL7型鏟運機轉(zhuǎn)向系統(tǒng) CL7型鏟運機轉(zhuǎn)向液型鏟運機轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)壓系統(tǒng)l油箱；2濾油器；3油泵；4溢流閥；5流量控制閥；6控制油路；7分配閥；日分配閥組；9、10、12、13、15、16、18-外管路；1l雙作用安全閥；14轉(zhuǎn)向油缸；17換向閥；19單向閥；20轉(zhuǎn)向器；21換向曲臂2WSl6S-2型鏟運機轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1轉(zhuǎn)向器；2隨動杠桿系；3轉(zhuǎn)向控制閥組；4鏟運機； 5油缸六連桿機構(gòu)；6牽引車 一轉(zhuǎn)向器左轉(zhuǎn)引起的桿系運動方向 一隨動桿系反饋運動方向(左轉(zhuǎn))WSl6S2型鏟運機轉(zhuǎn)向機構(gòu)桿系3627B型鏟運機轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1方向盤；2扇形齒輪連桿；3輸出隨動油缸；4輸

11、入隨動油缸；5轉(zhuǎn)向油缸；6轉(zhuǎn)向閥；7轉(zhuǎn)向油泵；8液壓油箱；9轉(zhuǎn)向閥連桿；10補油減壓閥；ll轉(zhuǎn)向垂臂；12齒條螺母；13轉(zhuǎn)向螺桿；14扇形齒輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總結(jié)n綜合以上三種轉(zhuǎn)向型式可以看出：nCL7型鏟運機采用的帶換向閥非隨動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于沒有隨動作用，操縱比較困難；n而WSl6S-2型鏟運機采用的機械式反饋四桿機構(gòu)隨動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)雖操作性能好，但其鉸點及桿系多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；n627B型鏟運機采川的液壓式反饋機構(gòu)隨動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，操作性能好，比機械式反饋更有應(yīng)用價值。 四、自行式鏟運機的懸掛系統(tǒng)n自行式鏟運機在鏟裝作業(yè)過程中需要采用剛性懸架的底盤使鏟運機工作穩(wěn)定，鏟裝土壤效率較高，但在運輸和回

12、駛過程中，還采用剛性懸掛，就會影響到運行速度的提高，且機械的振動較大，顯然這樣會極大地影響到鏟運機的生產(chǎn)率，降低其使用壽命。 n自行式鏟運機在作業(yè)時要求底盤為剛性懸架，高速行駛時要求底盤為彈性懸架這一矛盾的解決途徑:一種是日本小松公司和美國通用汽車公司生產(chǎn)的鏟運機上采用的彈性懸架;另一種是美國卡特匹勒公司生產(chǎn)的鏟運機上采用的彈性轉(zhuǎn)向樞架。 1前橋；2懸臂；3隨動桿；4水平閥；5儲能器；6牽引車機架； 7懸架油缸；8轉(zhuǎn)向樞架；9轅架曲梁；10減振油缸1油氣彈性懸架油氣彈性懸架 1油泵；2單向節(jié)流閥；3懸掛油缸；4分沉閥；5液壓水準閥；6蓄能器；7車架；8前橋； 9儲氣罐；10電磁閥；11懸掛操縱

13、閥；12控制箱；13隨動桿；14氣缸；15懸臂； 16速放閥；17梭閥；18彈簧襯套鏈節(jié)；19搖臂；20水平控制閥 2彈性轉(zhuǎn)向樞架彈性轉(zhuǎn)向樞架 1后轉(zhuǎn)向樞架；2轅架；3蓄能器；4氮氣；5浮動活塞；6油液；7水平控制閥組；8液壓系統(tǒng)來油；9節(jié)流孔；10前轉(zhuǎn)向樞架； 11水平鉸；12緩沖油缸 l上連桿；2緩沖油缸；3水平控制閥組(包括20、21兩部分)；4蓄能器；5牽引車架；6板彈簧；7下連桿；8鏟運機樞架；9后轉(zhuǎn)向樞架 10前轉(zhuǎn)向樞架；1l油箱；12油泵；13主溢流閥；14單向閥；15放油閥；16先導閥；17油缸單向閥；18溢流閥；19選擇閥(在司機室)；20先導閥組； 21定位組合閥；22定位

14、閥；23鎖定單向閥；24先導閥；25節(jié)流孔口第四節(jié) 自行式鏟運機工作裝置 n輪胎自行式鏟運機工作裝置是鏟運車，主要由轉(zhuǎn)向樞架、轅架、前斗門、鏟斗體等組成。 a)縱向單鉸連接；b)四桿機構(gòu)連接一、轉(zhuǎn)向樞架 圖1-222 轉(zhuǎn)向樞架 1下立軸；2轅架牽引座；3框架體； 4緊定螺栓；5牽引車的牽引粱；6水平軸二、轅架 圖圖 CL7 CL7型鏟運機轅架型鏟運機轅架11牽引座；牽引座；22曲梁；曲梁；33提斗液壓缸支座；提斗液壓缸支座；44橫粱；橫粱；55臂桿；臂桿；66鏟斗球銷連接座鏟斗球銷連接座 1斗門液壓缸支座；2斗門球銷連接座；3、10加強槽鋼；4前壁；5、8加強板；6扁鋼；7前罩板； 9側(cè)板；1

15、1斗門臂1提斗液壓缸支座；2鏟斗橫梁；3側(cè)梁；4內(nèi)側(cè)軌道；5斗門臂球銷鉸座；6斗門液壓缸支座； 7轅架臂桿球形支座；8斗門側(cè)壁；9斗底；10刀架板；11前刀片；12側(cè)刀片1卸土板；2剛架；3導向架；4頂推板；5限位滾輪； 6液壓缸后支座；7液壓缸前推座；8左、右推桿； 9下滾輪；10上推桿；1l推板；12上滾輪1斗門；2拉桿；3斗門臂；4搖臂1鏟齒；2鏟刀片；3前斗底板；4側(cè)刀片；5鏟斗升降油缸連接吊耳；6側(cè)板；7斗底門撞塊；8斗門升降油缸連接軸座；9轅架連接球軸；10斗門升降臂連接軸座；11斗門扒土油缸連接軸座； 12后橫粱；13后斗底板1活動板；2懸掛輪系；3底板；4推拉桿CL7的斗底門是

16、的斗底門是一活動部件，如一活動部件，如圖圖12-29所示所示，它由四個懸掛輪系掛在鏟斗兩側(cè)的槽子內(nèi)。輪軸是偏心的，可以調(diào)整與鏟斗底板的間隙。 1-斗底門鉸接孔；2后斗門鉸接孔；3油缸活塞桿鉸接銷；4油缸缸體鉸接銷1活動板；2斗底門；3后斗門；4卸土油缸斗底門2與杠桿ae連接，后斗門3與杠桿ad連接。a、b、c、d、e為鉸接點。四、其它型式鏟運機工作裝置四、其它型式鏟運機工作裝置n1履帶自行式鏟運機工作裝置履帶自行式鏟運機工作裝置n2.鏈板裝載自行式鏟運機工作裝置鏈板裝載自行式鏟運機工作裝置 3串聯(lián)作業(yè)的自行式鏟運機工作裝置串聯(lián)作業(yè)的自行式鏟運機工作裝置圖 螺旋裝載自行式鏟運機圖 雙鏟刀鏟運機的工作循環(huán)圖a)用雙鏟刀鏟切土；b)用前鏟刀作業(yè)；c)運輸狀態(tài)；d)卸土作業(yè) 第五節(jié)第五節(jié) 鏟運機操縱與控制系統(tǒng)鏟運機操縱與控制系統(tǒng)n一、鏟運機的變速控制系統(tǒng)一、鏟運機的變速控制系統(tǒng)n現(xiàn)代自行式鏟運機多采用液力機械式傳動。自行式鏟運機的液力機械變速控制系統(tǒng)，主要是指動力