推土机结构及主要部件原理.ppt

SD16推土机基本结构原理培训教材2021/6/301SD16基本结构原理2021/6/302 SD16整机外型1.推土铲 2.提升油缸 3.燃油箱 4.履带 5.链轮 6.台车架 7.托轮 8.引导轮 9.推杆 2021/6/303SD16结构图1.柴油发动机 5．转向离合器 9．分动箱 P2．变速泵2.液压变矩器 6．转向制动器 10．小锥齿轮 P3．转向泵3.万向节 7．终传动 11．伞齿轮4.变速箱 8．行走系统 P1．工作泵 2021/6/304主要规格及技术参数发动机型号：             WD615—T1-3A型式：             直列、水冷、四冲程、直喷、涡轮增压柴油机额定转速：         1850rpm额定功率：         120kw（160HP）/1900rpm缸数-缸径×行程：  6-126mmX130mm活塞排量：         9.726L最小耗油量：       ≤214g/kw.h     行驶速度（km/h） Ⅰ  档Ⅱ   档Ⅲ   档前  进0～3.290～5.820～9.63后  退0～4.280～7.590～12.53SD162021/6/305    传动系统特点1. 液力变矩器： 三组件、单级单相。

2. 变速箱：    行星齿轮、多片离合器、液压结合强制润滑式3．中央传动：  螺旋锥齿轮、一级减速、飞溅润滑4. 转向离合器：湿式、多片弹簧压紧、液压分离、手动-液压操作5. 转向制动器：湿式、浮动带式、液压助力6. 最终传动：  二级直齿轮减速、飞溅润滑     行走系统型    式：  八字梁摆动式、平衡梁悬挂结构托 轮 数：  2个/每边支重轮数：  SD16： 6个/每边（单边四个、双边二个）                    SD16E：7个/每边（单边四个、双边三个）                    SD16L：7个/每边（单边四个、双边三个）履带型式：  SD16  ：装配式单履齿 （每边37块）                     SD16E ：装配式单履齿 （每边39块）                      SD16L： 装配式圆弧三角齿 （每边42块）履带板宽度：SD16     510mm                      SD16E     560mm                      SD16L     1100mm链轨节距：  203.2mmSD162021/6/306推土装置             机    型  参    数SD16    SD16ESD16L直倾铲角  铲U型铲直倾铲铲刀宽度       （mm）3388397035564150铲刀高度       （mm）114910901120960  最大切削深度   （mm）540530540485  最大提升高度   （mm）1095111010951005  铲刀最大倾斜量 （mm）400－400730  铲刀最大转角   （°）－25－－  切削角     （°）55555555  质量       （kg）24542289267215092021/6/307W D 615 T1-3A与推土机配套的变形代号单缸排量（升）的10倍，圆整后作为系列代号。

该机单缸排量为1·621，十倍，圆整为15缸数代表柴油机（Diesel Engine)代表水冷机(Water)WD615发动机结构及原理2021/6/308WD615缸数缸数-缸径缸径×行程行程  mm6-126 ×130活塞排量活塞排量  （（ 升）升） 1·62额定功率额定功率（（PS/rpm））160最大扭矩最大扭矩Nm/rpm（（kgm/rpm））562.9/1350（（57.4/1350））无负荷最高转速无负荷最高转速 rpm2000±60最低燃油消耗量最低燃油消耗量（（g/PSh））158机油消耗率（机油消耗率（g/ps.h)0.6气门间隙（气门间隙（mm)进进0.3          排排0.4最佳喷油提前角（度）最佳喷油提前角（度）WD615发动机的主要性能参数2021/6/309  泵轮罩轮导轮涡轮变矩器变矩器三元件一级一相液力变矩器•结构型式:三元件单级(涡轮个数)单相向心式•主要结构：泵轮、导轮、涡轮,且每个上面都有数量不等的叶栅，是用来搅动液体油进行能量的传递•作用:1.自动变矩，根据外载荷的变化输出的扭矩随之改变2021/6/3010变矩器工作原理变矩器工作原理•油的流向:泵轮→涡轮→导轮→泵轮。

•泵轮和涡轮之间有2mm左右间隙，没有刚性连接，是通过油作为介质进行能量转换的，前后没有机械冲击，相互保护•三轮组成一个密闭的腔体，里面充满了压力油，仅通过进油口和出油口与外界相通•安全阀:安装于进油口，保证进入变矩器的压力不高0.8MPa•调压阀:安装于出油口，保持变矩器的油压在0.3MPa以下2021/6/3011                 变矩原理变矩原理•当外载荷增加时,推土机行走速度下降,涡轮转速下降此时泵轮输入给液力变矩器的能量并未下降， 此能量穿过转速下降的涡轮叶栅时，仍有较大的能量射向导轮的叶栅，导轮叶栅受到大的压力能，此压力通过液体自身反作用力压向涡轮，使涡轮的输出扭矩增大2021/6/3012 1．导向器  2．压板  3．涡轮  4．传动壳   5．导轮组件  6．止推板    8．泵轮   9．壳体   10．导轮轴  11．盖  12．联轴节 13．主动齿轮14．回油泵在泵轮（8）,涡轮（3）和导轮（5）中充满着工作油当泵轮（8）旋转时,  泵轮使油液冲击导涡轮叶片上,从而涡轮旋转油从涡轮（3）流出进入导轮，并从导轮流出,进入泵轮进口完成油的循环相连。

导轮可以改变液体的旋转运动,从而使涡轮力矩有可能增大而涡轮力矩是随工况而变化的因此,当负荷增大时,涡轮会受到较大的阻力矩 ，从而自动降速所以,液力变矩器可以保证机械得到平稳的传动  动力传递路线：传动壳（4）→泵轮（8）→涡轮（3）→涡轮轴（10）→联轴节（12） 三元件一级一相液力变矩器2021/6/3013动力换挡变速箱行星式结构2021/6/30141. 行星齿轮机构原理及离合器机构1. 行星齿轮工作原理（见图5-11）A. 太阳轮    B. 齿圈C. 行星架    D. 行星齿轮E. 离合器片   图中所示的行星齿轮机构，包括与太阳轮（A）和齿圈（B）相啮合的三个行星齿轮（D）这三个行星齿轮（D）由行星架（C）支撑当太阳轮（A）转动时，齿圈（B）保持固定；行星齿轮（D）和行星架（C）开始绕太阳轮（A）旋转，而每个行星齿轮在各自的轴上转动当行星架（C）保持固定时，行星齿轮（D）在它们各自的轴上转动，而使齿圈（B）的旋转方向与太阳轮（A）相反2021/6/3015变速箱变速箱的作用是：1．实现机器的前进和倒退2．可以获得不同的输出传动比（包括停车）  变速箱是由行星齿轮变速机构组装成的，是行星齿轮系和盘式离合器的组合，具有前进三档和后退三档。

1号离合器为前进，2号为后退，3号为第三档，4号为第二档，5号为第一档2021/6/30161． 1号行星齿轮轴2.  1号离合器活塞3.  1号油缸体4.  2号行星齿轮轴5.  2号离合器活塞6.  2号油缸体7.  卡环8.  壳体9.  3号活塞壳体10.  3号离合器活塞11.  3号离合器齿轮12.  油缸体13.  4号行星齿轮轴14.  4号离合器活塞 15.  4号油缸体 16.  5号行星齿轮轴17.  5号离合器活塞              18.  锁紧销 19.  轴承座20.  盖  21.  输出轴22.  螺母23.  卡环24.  后箱体25.        5号离合器行星架26.  弹簧27. 卡环28. 4号离合器行星架29. 碟簧30. 弹簧31. 2号离合器行星架32. 粗滤器33. 销34. 前盖2021/6/301735. 前箱体 36. 1号离合器行星架37. 夹持器38. 输入轴39. 联轴节40. 卡环41. 座A.1号离合器太阳轮（30齿）B. 1号离合器行星齿轮（21齿）C. 1号离合器齿圈（72齿）D. 前进太阳轮（30齿）E. 前进行星齿轮（21齿）F. 2号离合器齿圈（72、78齿）G. 3号离合器太阳轮（30齿）H. 3号离合器行星轮（21齿）I.3号离合器行星轮（21齿）J.3号离合器齿轮（90齿）K.4号离合器太阳轮（41齿）L.4号离合器行星齿轮（19齿）M.4号离合器齿圈（79齿）N.5号离合器太阳轮（41齿）O. 5号离合器行星轮（19齿）P．5号离合器齿圈   (79齿)Q．小锥齿轮2021/6/3018 2021/6/3019（1）离合器的接合（油压起作用）控制阀的机油在压力下通过壳体（3）的油口流到活塞（2）。

活塞把离合器齿片（44）和摩擦片（45）压在一起；由此形成的摩擦力使离合器片（44）停止转动，这样与摩擦片内齿相啮合的齿圈（C）被锁 （2）离合器的分离（油压不起作用）控制阀压力油的供应被切断时，活塞（2）由于回位弹簧（30）的力而回到最初位置这样，在齿片（44）和摩擦片（45）之间摩擦力减少，使齿圈（C）处于自由状态 2021/6/30203. 3号离合器球形止回阀的功能当变速杆置于“第一速”时，控制阀的机油进入3号离合器活塞（10）的左侧，并推活塞到右3号活塞壳体（9）的转动被传到3号离合器（11）的齿轮如果变速杆现在置于第二或第三速，弹簧（29）的力试图推活塞到左边，然而，旋转时活塞（10）左侧机油有离心力作用，机油不能立即流出因而活塞（10）不能立即回到左边结果，由于离合器滞留部分啮合，因而达不到很快变换齿轮啮和的目的为防止这种情况发生，特安装一球形止回阀（46），使活塞立即回到左边 2021/6/3021（1）离合器的啮合来自控制阀的压力油，通过壳体（9）的油口，向活塞（10）的左侧供油随之球形止回阀（46）关闭阀座（49）油口，而活塞（10）压下摩擦片（47）到离合器片（48），使摩擦片的内齿和齿轮（11）的外齿啮合，齿片的外齿与行星架（28）的内齿啮合，这样就实现了离合器的啮合。

2）检查分离情况当控制阀的油被切断时，阀座（49）上的球形止回阀（46）的推力减少于是，球形止回阀在旋转引起的离心力作用下移向外面结果，活塞（10）左侧和壳体（9）的球形止回阀内的机油通过阀座（49）的缝隙流向变速箱壳体因此，机油的离心力失去作用，而回位弹簧（29）的力能推活塞（10）立即回到左边 2021/6/3022中央传动中央传动的主要作用是：1. 改变动力传递方向（变纵向为横向）2. 一级减速，增大扭矩中央传动及转向离合器、转向制动器等都安装在后桥箱腔内1.锥齿轮毂 　  2．轴承座       3．伞齿轮    4．法兰    5．调节螺母  6．帽 7．密封环     8．圆锥滚柱轴承  9．伞齿轮轴  10．衬套   11．螺母    12．锁板13．螺母     14．制动鼓       15．压盘     16．摩擦片 17．齿片     18．内鼓19．活塞     20．密封环       21．弹簧     22．法兰   23．螺栓     24．螺母25．锁板 2021/6/3023中央传动由大伞齿轮（3）（与变速箱输出齿轮Q啮合）、横轴（9）、轴承座（2）、轴承等组成。

一对锥齿轮的正确啮合，可以通过调节调节螺母（5）及变速箱小锥齿轮总成与壳体间的调整垫来达到可以通过检查齿册间隙及啮合印痕加以判断一对螺旋锥齿轮标准间隙为0.25～0.33mm沿齿长方向的啮合印痕应不小于齿长的一半且在齿长方向靠近小端（偏小端30%）高度上位于齿高的一半如图5-27所示如啮合不正常，应按下表所指示的方法予以调整，直至合适 2021/6/3024转向离合器转向离合器被安装在伞齿轮轴的两端，以控制车辆的行驶方向这些离合器可切断从伞齿轮到终传动的动力传动，从而改变行驶方向本机采用的是湿式、多片、弹簧压紧、液压分离式长啮合式的结构转向离合器结构,主要由内外鼓、压盘、内外摩擦片、碟簧等构成的在正常情况下，由于碟簧的作用, 使内、外摩擦片结合,从横轴来的动力通过轮毂（1）→内鼓（18）→内齿片（17）→外摩擦片（16）→外鼓（14）而传递给最终传动驱动盘当拉转向杆时，转向控制阀来的压力油进入内鼓（18）的内腔时,(见图5-28)推动活塞（19）向左运动,压缩碟簧（21）,从而使内齿片（17）与摩擦片（16）之间的摩擦接合脱开,使外鼓（14）停止传动,从而切断动力传递当松开转向拉杆时,油压切断，压盘（15）被碟簧压回到它的原来位置，使摩擦片（16）和齿片（17）接合，实现动力传递。

2021/6/3025转向制动器本机采用湿式、带式、浮式制动器，带液压助力 2021/6/3026助力阀的作用原理   当制动踏板被采下时，如图箭头所示，杆（9）推动滑阀（6）向左移动，油口接通，来自泵的压力油推动活塞（5）左移而操作摇臂（3）实现制动当转向拉杆拉到底时，如图箭头所示，调节螺栓（8）推动轴（17）、制动阀（20）向右移动，油路接通，来自泵的压力油推动活塞（5）左移而操作摇臂（3）实现制动 92021/6/3027最终传动本机采用了二级直齿轮减速机构最终传动的作用是通过二级减速增大输出扭矩，同时，通过链轮将动力传递给行走机构2021/6/3028SD16L终传动机构1．终传动法兰盘   2．轴承座   3．一级小齿轮轴（11齿） 4．一级大齿轮（48齿） 5．2级小齿轮（11齿）  6．终传动外壳体   7．浮动密封  8．链轮毂   9．锁紧装置10．链轮螺母  11．浮动密封  12．支承  13．盖  14．螺母   15．当圈   16．防尘罩17．半轴  18．螺母  19．齿轮毂   20．2级大齿轮（42齿）21．螺母 22.加长套23．链轮齿 2021/6/3029履带涨紧装置涨紧装置的作用是保证履带具有足够的涨紧度，减少履带在行走中的震跳及卷饶过程中的脱落。

  1．扼板                                  11．盖                                                                     2．杆                                    12．套3．油缸                                  13．衬套4．活塞                                  14．油封5．盖                                    15．耐磨环6．前支撑                                16．密封7．张紧弹簧                              17．油嘴9．后支撑                                18．护板10．螺母 2021/6/3030M油缸4主控阀3旁通阀6过滤器5工作油箱1发动机油泵2溢流阀7油压计这是一个最基本的液压回路图：这是一个最基本的液压回路图：①工作油箱(1)中的油被油泵(2)抽取；②送往主控阀(3)； *其中的 为单向阀,只能单方向流动；③油继续送往油缸(4)；④推动活塞杆向里运动；⑤油缸另一侧的油被挤出；⑥经主控阀(3)和过滤器(5)回油箱(1)。

*注意： (a)若过滤器(5)堵塞，则旁通阀(6)打 开，油不经过滤，直接回油箱 (b)若整个系统压力太高，则溢流阀(7) 打开,以保护整个液压回路不受损坏液压系统2021/6/3031§液压系统一液压系统一般由以下基般由以下基本元件组成本元件组成v主泵、控制主泵、控制阀、液压油阀、液压油缸缸/液压马液压马达、液压油达、液压油箱、配管、箱、配管、其他附件其他附件 动力液压泵控制阀液压油缸或液压马达液压油箱工作2021/6/3032               液压系统液压系统由两部分组成：工作装置液压系统和变速转向液压系统1．工作装置液压系统    SD16、SD16E、SD16L推土机液压原理及工作原理图  1．液压油泵     2．主溢流阀  3．单向阀    4．铲刀提升控制阀杆  5．铲刀提升油缸 6．缸头吸入阀  7．缸尾吸入阀  8．滤油器  9．液压油箱  A．主溢流阀压力检测接头 2021/6/3033①提升  ②保持  ③下降  ④浮动角铲推土机（SD16、SD16E）工作简图 2021/6/3034                  带松土器角铲推土机（SD16、SD16E）液压原理图1．  液压油泵  2．主溢流阀  3．单向阀  4．铲刀提升控制阀杆  5．铲刀提升油缸  6．缸头吸入阀7．缸尾吸入阀  8．单向阀  9．松土器控制阀杆  10．松土器提升油缸11．缸头吸入阀  12．缸尾吸入阀  13．缸头安全阀  14．缸尾安全阀  15．滤油器  16．液压油箱  A．主溢流阀压力检测接头 2021/6/3035       带松土器角铲推土机（SD16、SD16E）工作简图 2021/6/3036         直倾铲推土机   （SD16、SD16E、SD16L）液压原理图    1．  液压油泵     2．主溢流阀      3．流量控制阀     4．铲刀倾斜控制阀杆     5．倾斜油缸      6．单向阀      7．铲刀提升控制阀杆    8．铲刀提升油缸     9．缸头吸入阀    10．缸尾吸入阀     11．滤清器     12．液压游行        A．主溢流阀压力检测接头 2021/6/3037       直倾铲推土机 （SD16、SD16E、SD16L）工作简图 2021/6/3038       带松土器直倾铲推土机（SD16、SD16E）液压原理图     1．  液压油泵         2．主溢流阀      3．流量控制阀     4．倾斜控制阀杆     5．倾斜油缸     6．单向阀      7．铲刀提升控制阀杆      8．铲刀提升油缸        9．提升油缸缸头吸入阀      10．提升油缸缸尾吸入阀      11．单向阀       12．松土器控制阀杆    13．松土器油缸      14．松土器油缸缸头吸入阀   15．松土器油缸缸尾吸入阀   16．松土器油缸缸头安全阀    17．松土器油缸缸尾安全阀   18．滤清器       19．液压油箱 A．主溢流阀压力检测接头 2021/6/3039 带松土器直倾铲推土机     （SD16、SD16E）工作原理图 2021/6/3040(2) 工作装置工作原理（见上图）工作原理是齿轮泵从工作油箱内吸出工作油，将其泵入铲刀提升和倾斜控制阀（角铲仅有铲刀控制阀）。

如不操作各工作装置，油液便经铲刀提升和倾斜控制阀、松土器控制阀（带松土器）至滤清器回工作油箱若此时滤油器芯被堵塞，则油液推开滤油器安全阀而回工作油箱如操纵铲刀提升和倾斜控制阀，则铲刀油缸，实现铲刀的上升、下降、保持、浮动及控制倾斜油缸，实现铲刀的左倾斜、右倾斜、保持、操纵松土器控制阀则控制松土器油缸，实现松土器的上升、下降、保持在各控制阀前有进口单向阀以克服各工作机构环向时可能产生的点头冲击为使倾斜油缸获得理想的运动速度，因而装置了流量控制阀（3）为避免松土作业时，由于负荷过大而引起系统压力过高，装置了安全阀在工作时，若负荷过大时，系统压力会短时超过调定压力14Mpa，此时主溢流阀开启，工作油经溢流阀回油箱，保护了系统2021/6/3041主溢流阀结构见图 14、调整螺丝15、定位螺母16、定位座17、弹簧18、阀体19、锥阀芯20、阀座21、主阀体22、弹簧23、阀芯24、节流孔2021/6/3042变速液压系统    1．  变速箱      2．粗滤器      3．液压泵（FAL040）    4．机油滤清器     5．调节安全阀      6．快速回流阀     7．减压阀     8．速度阀     9．前进-后退阀   10．液力变矩器安全阀    11．液力变矩器    12．液力变矩器调节阀     13．机油冷却器    14．润滑安全阀    15．PTO润滑    16．变速箱润滑   17．液力变矩器壳    18．粗滤器  19．回流泵   A．变速箱调节安全压力塞  B．变速箱1速离合器压力塞  C．液力变矩器安全压力塞 D．液力变矩器调节压力塞   E．液力变矩器机油温度测口  F．前-后离合器调节压力塞2021/6/3043    变速泵为齿轮泵（见图），与分动箱连接，将机械能转化为液压能。

从变速箱经粗滤器（2）吸入，排出的油经精滤器（4）过滤而进入调压阀（5）调压后的油液进入液力变矩器溢流阀（10），被溢流的油回变速箱经过溢流阀的压力油进入液力变矩器（11），由液力变矩器被压阀（12）来维持变矩器中的油液具有足够的工作压力通过被压阀的油液经油冷却器冷却后一部分到润滑阀（14），由于润滑阀的被压作用得以润滑变速箱，润滑后油流至变速箱底；另一部分去润滑PTO，润滑后油流至变矩器底壳回油泵保证使变矩器壳内的油不断地回到变速箱 2021/6/3044控制阀安装在变速箱上 2021/6/3045保证除一档外的各排离合器的结合 达                    到此压力后， 调压阀开启向变矩器供油                            阀（15）为快回阀，该阀与调压阀（5）联合作用可使变速箱各档排离合器动作时结合平稳，分离彻底操纵变速箱换文件时，系统的压力按下图中的曲线变化在操纵变速箱换档的瞬间，压力急剧下降，使离合器分离彻底然后，压力缓缓上升，使离合器结合平稳，避免了冲击，有助于提高传动系统的寿命    阀（10）为减压阀，是专为一档离合器而设置的，其出口压力为1.25Pma。

                              阀（18）是启动安全阀，是为避免当变速手柄放在档位上时启动发动机使车辆突然行走出现意外事故而设置的该阀的作用是：只有将变速手柄先放在空档，然后再依次挂各档时车辆才会起步    阀（21）是速度阀用以操纵变速箱各排离合器的动作而获得不同的进退速度     阀（5）为调压阀  ，调整压力2 Mpa，                                        阀（17）是方向阀用以操纵变速箱第一离合器和第二离合器的动作，使推土机前进或倒退行驶 2021/6/3046转向制动液压系统                 2021/6/3047 转向制动系统结构示意图（见图5-71）2021/6/3048 转向控制阀结构示意图                        2021/6/3049            转向安全阀结构  转向安全阀包括安全阀（8）         和机油冷却器旁通阀（2），安全阀（8）在转向管路中将压力调节到2 MPa机油冷却器旁通阀（2）防止由于机油冷却器在任何不正常的高压和其它件的堵塞而产生的高压。

冷却器旁通阀调定压力1.2 MPa1．塞   2．冷却器旁通阀3．弹簧    4．塞5．塞      6．弹簧（小）7．弹簧（大）8．安全阀9．安全阀体  10．活塞11．活塞     12．弹簧13．塞2021/6/30505.13 电气系统    推土机电气系统主要用于起动柴油机和照明，它是由起动电机、硅整流发电机、磁力开关、电压稳压器和二个12V蓄电池所组成  几点说明：1．  采用了较为先进的磁力开关和电压继电器，对于起动机和起动开关等组件具有良好的保护作用2．  采用硅整流发电机，配有集成电路调节器3．  当起动开关处于“断开”位置时，蓄电池继电器可自动切断电源，以防止漏电4．  安装各电气组件插接器时应注意各联机的颜色、规格、和位置，切勿插错5．  蓄电池更换时应使用同型号电池如用容量小的蓄电池，在起动时会由于过载而损坏每一次连续起动运行时间不要超过10秒钟在2次起动之间约需间隔2分钟 2021/6/30512021/6/3052 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！。