第二章 铲运机.ppt

第二章 铲运机 第一节 概 述第二章 铲运机1西南交通大学峨眉校区机械系一、用途及适用范围 中距离(1002000m)大规模土方转移工程能综合地完成铲土、 装土、运土和卸铺四个工序，并能控制土层厚度、进行平土作业和对卸土进行局部碾压等 铲运机广泛用于公路、铁路、港口及大规模的建筑施工等工程中的土方作业 铲运机适于I一I级土壤的铲运作业，在级土壤或冻土中进行铲运作业时，应预先进行松土；铲运机不能在混有大石块、树桩的土壤中作业.第二章 铲运机2西南交通大学峨眉校区机械系铲运机的适用范围 其中经济适用运距和作业阻力是选择铲运机的主要依据 铲运机的适用范围主要取决于运距、机种、道路状况和运输材料的性质等 铲运机适宜于在含水量较小的砂粘土上作业，而在干燥的粉土、砂加卵石与含水量过大的湿粘土上作业时，生产率则大为下降 第二章 铲运机3西南交通大学峨眉校区机械系二、铲运机的分类 1.按行走方式不同分为拖式和自行式两种 拖式铲运机：通常拖式铲运机由履带式拖拉机牵引，它具有接地比压小，附着能力大和爬坡能力强等优点，在短运距和松软潮湿地带工程中普遍使用 自行式铲运机：按行走装置可分为履带式和轮胎式两种，其本身具有行走能力。

履带式自行铲运机又称铲运推土机，它的铲斗直接装在两条履带的中间，适用于运距不长，场地狭窄和松软潮湿地带工作 第二章 铲运机4西南交通大学峨眉校区机械系2按卸土方式分 (1)自由卸土式自由卸土式(图a) 利用铲斗倾翻(有向前、向后两种形式)，斗内土靠本身自重卸出 (2)半强制卸土式半强制卸土式(图b) 利用连在一起的铲斗底板与后壁共同向前翻转，以强制方式卸去一部分土，同时利用土本身重量将其余部分土卸出 (3)强制卸土式强制卸土式(图c) 铲斗的后壁为一块可沿导轨移动的推板，靠此推板 (卸土板)自后向前推进，将铲斗中的土壤强制推出 第二章 铲运机5西南交通大学峨眉校区机械系 3按装载方式分分为升运式(链板装载式)与普通式(也称开头装载式)两种1)升运式 在铲斗铲刀上方装有链板装载机构，由它把铲刀切削起的土升运到铲斗内 (2)普通式 靠牵引机的牵引力和助铲机的推力，使用铲斗的铲刀将土壤铲切起，并在行进中将铲切起的土屑挤人铲斗内来装载土第二章 铲运机6西南交通大学峨眉校区机械系 4按铲斗容量分 (1)小型：铲斗容量 3m3； (2)中型：铲斗容量 315m3； (3)大型：铲斗容量 1530m3； (4)特大型：铲斗容量 30m3以上。

5按工作机构的操纵方式分 按工作机构的操纵方式分为液压操纵式和机械操纵式两种 (1)机械操纵式用动力绞盘、钢索和滑轮来控制铲斗、斗门及卸土板的运动 (2)液压操纵式 工作装置各部分用液压操纵，能使铲刀刃强制切人士，结构简单，操纵轻便灵活，动作均匀平稳，应用越来越广泛 第二章 铲运机7西南交通大学峨眉校区机械系第二节 自行式铲运机构造 自行式铲运机一般由单轴牵引车和铲运斗组成; 如图所示. 第二章 铲运机8西南交通大学峨眉校区机械系 轮胎式双发动机铲运机一般由单轴牵引车和单轴铲运机两部分组成,如图所示.第二章 铲运机9西南交通大学峨眉校区机械系一、自行式铲运机的总体构造 单轴牵引车是自行式铲运机的动力部分，由发动机、传动系、转向系、制动系、悬挂装置、车架等组成 铲运斗是自行式铲运机的工作装置，主要由转向枢架、辕架、前斗门、铲斗体、尾架及卸土装置等组成 第二章 铲运机10西南交通大学峨眉校区机械系二、传动方式 现代自行式铲运机由机械传动向液力机械式和全液压传动方向发展 在液力机械式传动中，广泛采用变矩器、动力换挡变速装置、最终行星齿轮传动等元 件在铲运机使用过程中，采用液力变矩器能更好地适应外界载荷急剧变化的需要，可自动有载换挡和无级变速，从而改变输出轴的速度和牵引力，使机械工作平稳，可靠地防止发动机熄火及传动系过载，从而提高了铲运机的动力性能和作业性能。

因而，目前大多数自行式铲运机采用液力机械传动 第二章 铲运机11西南交通大学峨眉校区机械系单轴牵引自行式铲运机传动图第二章 铲运机12西南交通大学峨眉校区机械系双轴牵引的铲运机传动布置如图第二章 铲运机13西南交通大学峨眉校区机械系CL7型铲运机传动系统第二章 铲运机14西南交通大学峨眉校区机械系2WSl6S-2型自行式铲运机传动系统 1发动机；2动力输出箱；3、6传动轴；4液力变矩器；5动力换挡变速箱；7停车制动器；8中央传动；9轮边减速器； 10制动器；11轮胎；12油泵；13传动箱第二章 铲运机15西南交通大学峨眉校区机械系三、自行式铲运机的转向装置及转向操纵 现代轮胎式自行铲运机大多采用铰接式双作用双油缸动力转向有带换向阀非随动式和四杆机构随动式两类，随动式又有机械反馈和液压反馈之分 双作用双油缸装在牵引车转向枢架和辕架曲梁上的牵引座之间，油缸与活塞杆分别与转向枢架和牵引座铰接当一液压缸活塞杆伸出，另一液压缸活塞杆收进时，可使自行式铲运机向活塞杆收进的一侧转向 第二章 铲运机16西南交通大学峨眉校区机械系1CL7型铲运机转向系统 第二章 铲运机17西南交通大学峨眉校区机械系CL7型铲运机转向液压系统l油箱；2滤油器；3油泵；4溢流阀；5流量控制阀；6控制油路；7分配阀；日分配阀组；9、10、12、13、15、16、18-外管路；1l双作用安全阀；14转向油缸；17换向阀；19单向阀；20转向器；21换向曲臂第二章 铲运机18西南交通大学峨眉校区机械系1WSl6S-2型铲运机转向系统1转向器；2随动杠杆系；3转向控制阀组；4铲运机； 5油缸六连杆机构；6牵引车 一转向器左转引起的杆系运动方向 一随动杆系反馈运动方向(左转)第二章 铲运机19西南交通大学峨眉校区机械系WSl6S2型铲运机转向机构杆系11转向枢架；转向枢架；2 2连杆；连杆；33杠杠杆；杆；44牵引车牵引车与铲斗与铲斗 之间的垂直铰之间的垂直铰销；销；55辕架；辕架；6 6左转向油缸左转向油缸第二章 铲运机20西南交通大学峨眉校区机械系3627B型铲运机转向系统 1方向盘；2扇形齿轮连杆；3输出随动油缸；4输入随动油缸；5转向油缸；6转向阀；7转向油泵；8液压油箱；9转向阀连杆；10补油减压阀；ll转向垂臂；12齿条螺母；13转向螺杆；14扇形齿轮第二章 铲运机21西南交通大学峨眉校区机械系转向系统总结 综合以上三种转向型式可以看出： CL7型铲运机采用的带换向阀非随动式转向系统由于没有随动作用，操纵比较困难； 而WSl6S-2型铲运机采用的机械式反馈四杆机构随动式转向系统虽操作性能好，但其铰点及杆系多，结构复杂； 627B型铲运机采川的液压式反馈机构随动式转向系统结构质量轻，操作性能好，比机械式反馈更有应用价 第二章 铲运机22西南交通大学峨眉校区机械系 四、自行式铲运机的悬挂系统 自行式铲运机在铲装作业过程中需要采用刚性悬架的底盘使铲运机工作稳定，铲装土壤效率较高，但在运输和回驶过程中，还采用刚性悬挂，就会影响到运行速度的提高，且机械的振动较大，显然这样会极大地影响到铲运机的生产率，降低其使用寿命。

自行式铲运机在作业时要求底盘为刚性悬架，高速行驶时要求底盘为弹性悬架这一矛盾的解决途径:一种是日本小松公司和美国通用汽车公司生产的铲运机上采用的弹性悬架;另一种是美国卡特匹勒公司生产的铲运机上采用的弹性转向枢架 第二章 铲运机23西南交通大学峨眉校区机械系 两种不同结构形式的弹性悬架两种不同结构形式的弹性悬架1前桥；2悬臂；3随动杆；4水平阀；5储能器；6牵引车机架； 7悬架油缸；8转向枢架；9辕架曲梁；10减振油缸第二章 铲运机24西南交通大学峨眉校区机械系1油气弹性悬架 1油泵；2单向节流阀；3悬挂油缸；4分沉阀；5液压水准阀；6蓄能器；7车架；8前桥； 9储气罐；10电磁阀；11悬挂操纵阀；12控制箱；13随动杆；14气缸；15悬臂； 16速放阀；17梭阀；18弹簧衬套链节；19摇臂；20水平控制阀第二章 铲运机25西南交通大学峨眉校区机械系 2弹性转向枢架 1后转向枢架；2辕架；3蓄能器；4氮气；5浮动活塞；6油液；7水平控制阀组；8液压系统来油；9节流孔；10前转向枢架； 11水平铰；12缓冲油缸第二章 铲运机26西南交通大学峨眉校区机械系627627B B型铲运机的连接缓冲装置的结构外形型铲运机的连接缓冲装置的结构外形 l上连杆；2缓冲油缸；3水平控制阀组(包括20、21两部分)；4蓄能器；5牵引车架；6板弹簧；7下连杆；8铲运机枢架；9后转向枢架第二章 铲运机27西南交通大学峨眉校区机械系627627B B型铲运机的连接缓冲装置的液压型铲运机的连接缓冲装置的液压系统图系统图 10前转向枢架；1l油箱；12油泵；13主溢流阀；14单向阀；15放油阀；16先导阀；17油缸单向阀；18溢流阀；19选择阀(在司机室)；20先导阀组； 21定位组合阀；22定位阀；23锁定单向阀；24先导阀；25节流孔口第二章 铲运机28西南交通大学峨眉校区机械系第三节 自行式铲运机工作装置 轮胎自行式铲运机通常由牵引机、转向枢架、辕架、铲运斗和后轴等组成。

第二章 铲运机29西南交通大学峨眉校区机械系转向枢架和牵引机的连接示意图转向枢架和牵引机的连接示意图a)纵向单铰连接；b)四杆机构连接第二章 铲运机30西南交通大学峨眉校区机械系一、转向枢架 图1-222 转向枢架 1下立轴；2辕架牵引座；3框架体； 4紧定螺栓；5牵引车的牵引粱；6水平轴第二章 铲运机31西南交通大学峨眉校区机械系二、辕架 图图1223 1223 CL7CL7型铲运机辕架型铲运机辕架1牵引座；2曲梁；3提斗液压缸支座；4横粱；5臂杆；6铲斗球销连接座第二章 铲运机32西南交通大学峨眉校区机械系三、前斗门三、前斗门 1斗门液压缸支座；2斗门球销连接座；3、10加强槽钢；4前壁；5、8加强板；6扁钢；7前罩板； 9侧板；11斗门臂 图图1224 1224 CL7CL7型铲运机的前斗门型铲运机的前斗门第二章 铲运机33西南交通大学峨眉校区机械系图图1225 1225 CL7CL7型铲运机的铲斗体型铲运机的铲斗体1提斗液压缸支座；2铲斗横梁；3侧梁；4内侧轨道；5斗门臂球销铰座；6斗门液压缸支座； 7辕架臂杆球形支座；8斗门侧壁；9斗底；10刀架板；11前刀片；12侧刀片第二章 铲运机34西南交通大学峨眉校区机械系图图1226 1226 CL7CL7型铲运机的尾架型铲运机的尾架1卸土板；2刚架；3导向架；4顶推板；5限位滚轮； 6液压缸后支座；7液压缸前推座；8左、右推杆； 9下滚轮；10上推杆；1l推板；12上滚轮第二章 铲运机35西南交通大学峨眉校区机械系图图1227 1227 CL7CL7型铲运机斗门及斗门杠杆型铲运机斗门及斗门杠杆1斗门；2拉杆；3斗门臂；4摇臂第二章 铲运机36西南交通大学峨眉校区机械系图图1228 1228 CL7CL7铲运机铲斗铲运机铲斗1铲齿；2铲刀片；3前斗底板；4侧刀片；5铲斗升降油缸连接吊耳；6侧板；7斗底门撞块；8斗门升降油缸连接轴座；9辕架连接球轴；10斗门升降臂连接轴座；11斗门扒土油缸连接轴座； 12后横粱；13后斗底板第二章 铲运机37西南交通大学峨眉校区机械系图图1229 1229 斗底门斗底门1活动板；2悬挂轮系；3底板；4推拉杆CL7的斗底门是一活动部件，如图12-29所示，它由四个悬挂轮系挂在铲斗两侧的槽子内。

轮轴是偏心的，可以调整与铲斗底板的间隙 第二章 铲运机38西南交通大学峨眉校区机械系图图1230 1230 推拉杠杆推拉杠杆1-斗底门铰接孔；2后斗门铰接孔；3油缸活塞杆铰接销；4油缸缸体铰接销第二章 铲运机39西南交通大学峨眉校区机械系图图l231 l231 卸上工作原理卸上工作原理1活动板；2斗底门；3后斗门；4卸土油缸斗底门2与杠杆ae连接，后斗门3与杠杆ad连接a、b、c、d、e为铰接点第二章 铲运机40西南交通大学峨眉校区机械系四、其它型式铲运机工作装置 1履带自行式铲运机工作装置 2.链板装。