铲运机-1.

铲运机第一节铲运机的用途第二节铲运机的分类第三节结构和工作原理第四节主参数和经济意义第五节铲运机的悬架与连接第一节铲运机的用途铲运机是一种利用装在前后轮轴之间的铲运斗，在行进中进行铲装、运输和铺卸等作业的机械。还可以用来平整土壤和对土壤进行压实。具有高速、长距离、大容量运土能力。铲运机可以挖铲包括Ⅳ类土在内的土壤。为了提高铲运机作业效率，应从Ⅲ类、Ⅳ类土起，将土壤预松。为了较快地装满铲斗，需用推土机助铲来增加牵引力。铲运机可用以从两侧取土坑取土建筑路堤、开挖路堑并将土壤运送到路堤、建筑堤坝、开沟、完成剥离工程、土壤改良工程和灌溉工程，以及压实铺到路堤上的土壤.特别适合于大量土方和大面积基坑填挖的工程，但不适合于土壤中含有石块、杂物的场合以及深度挖掘的作业。第二节铲运机的分类铲运机一般按以下特点来分类：1．按铲斗容量(1)小容量5m3以下；(2)中等容量5～15m3；(3)大容量15m3。2．按行走方式(1)拖式：本身没有行走动力，需借助牵引车牵引来进行作业。又分为：①单轴：铲运机自重和斗中土的重量部分通过牵引装置传至牵引车；②双轴：牵引车不承受铲运机自重和斗中土的重量。第二节铲运机的分类(2)自行式：本身具有行走动力；1)按发动机数可分为：单发动机；双发动机。2)按轴数可分为：二轴式——以专用单轴牵引车为动力；三轴式——以专用双轴牵引车为动力。3．按行走装置形式(1)轮式铲运机；(2)履带式铲运机；4．按装土方式(1)开斗装载式；(2)链板装载式；5．按铲斗操纵方式(1)钢丝绳式；(2)液压式；6．按卸土方式(1)自由卸土式(2)半强制卸土式(3)强制卸土式。第三节结构和工作原理液压操纵自行轮胎式铲运机——国产CL7型自行式铲运机。铲斗容量为7～9m3，由铲斗车和低压轮胎牵引车两部分组成，采用液力变矩器、液压换挡行星轮变速箱、液压转向和车轮蹄式内胀式气制动。国产CL7型自行式铲运机铲斗车：由辕架5、铲斗8、尾架11、单轴后轮10和液压缸6、9组成，采用液压操纵；辕架呈拱形，由立轴与牵引车的中央枢架3相连，铲斗车与牵引车可以相对摆动20°，以适应在不平地面上的作业；铲斗后壁可以前移，以实现强制卸土。下降和铲土依靠提斗液压缸6，斗门的开闭依靠斗门液压缸9。后壁强制卸土依靠卸土液压缸。国产CL7型自行式铲运机牵引车：牵引车采用液力传动，其变矩器为双导轮液力变矩器。变矩器泵轮和涡轮之间装有闭锁离合器，可直接输出动力。牵引车转向采用全液压整体转向，由转向液压缸和拉杆推动而转动，牵引车可相对铲斗车左右转动90°。传动系统：液力变矩器必要时由动力直接输出，不需变矩；变速箱采用液压换挡。国产CL7型自行式铲运机CL7型铲运机适合于开挖1～3级土壤，运距为800～3500m的大型土方工程。如运距为800～1500m(经济运距)，铲削时常用一台58.8~74kW(80~100HP)功率的履带式推土机或117kw(160HP)功率的轮胎式推土机助铲，一台助铲机可服务于3台铲运机。如运距为1500~3500m时，一台助铲机可服务于5台铲运机。第三节结构和工作原理美国CATERPILAR公司:637E型双发动机全轮驱动自行式铲运机637E型双发动机全轮驱动自行式铲运机垂直铰:允许牵引车相对于拱架向左右转90度，使转弯半径尽可能小。纵向水平铰：使牵引车可绕水平铰轴线相对于拱架左右摆动各15～20度，以保证铲运机在不平地面作业时四轮可同时着地。缓冲油缸的大腔与氮蓄能器相通连，则有一定的使整机减振的性能，这种结构亦称弹性转向枢架。油缸大腔闭锁，则前后转向枢架可视为一体，也就相当于一刚性转向枢架。履带自行式铲运机斗容量4m3；辅助推土板；铲运斗的安装（两个起升液压缸连通）；履带自行式铲运机与轮胎式比较，此机附着牵引力大。且随着土壤装入铲斗而增加附着重量；接地比压低，纵向尺寸小，作业灵活，进退均可卸土，可填深沟。因发动机布置较高，也可涉水作业。但因铲运斗宽度受履带的限制，一般用于斗容7m3以下的小型铲运机。履带式铲运机前面的辅助推土板转下来，还可用作推土机。因此。履带式自行式铲运机亦称铲运推土机。履带式铲运机的品种、数量远比轮胎式的少。推挽结构助铲为了克服铲装时的切土阻力和装土阻力峰值：推土机助铲；双发动机；加装后发动机可以提高附着牵引力。装土时，可使前后发动机共同工作。即使如此，因受轮胎与地面间附着系数所限，又不希望装土距离与装土时间过长，双发动机式装土时也经常使用推土机助铲。为了不用推土机以节省费用，在这种全轮驱动铲运机前端和后端加装推挽机构，构成双发动机式推挽式自行式铲运机，两台联合作业。装土时，推挽机构结合，两台连挂，前拉后推，先后装满。装满后，推挽机构脱开，两台各自运行、卸载、返回。推挽结构助铲链板装载式自行铲运机在铲斗前部切土刀片上方安装链板升送装置，用以将刀片铲起的土刮入斗内，以加速装土过程，降低装土阻力（可降低为不用链板时的2/3），可不用推土机助铲；适用于土壤含石块小、粘结性小、工作量小的场合，可以减少作业的机械数量；因前方斜置链板，抽底式卸土；链板装载式自行铲运机链板传动：液压式，机械式，从主发动机分出功率，或专用发动机；同生产率下，动力装置的重量和功率要高18～20％；升送机有3～4级速度，但还是不能和土壤开挖情况协调准确，致使装土时要多花费10～30％的时间；优点：可铲挖固定厚度的薄层土壤，对于平整作业和清理作业很重要。发动机负荷均匀。第四节主参数和经济意义铲运机以铲斗容量(m3)作为主要技术参数，反映其工作能力。现代常用的铲运机铲斗容量多为7～35m3。当运距在100～5000m之间，施工作业面又较平坦时，以采用铲运机施工最为经济。苏联著名的挖掘机专家顿勃洛夫斯基在其专文《铲运机－广阔的道路》中指出，一台10m3的自行式铲运机可以完成一台1m3单斗挖掘机和与之配套的四台载重量10t、自重9t的自卸汽车的工作量。第四节主参数和经济意义铲运机完成了挖、装、运、卸、铺平、压实等土方工程的全部作业工序；在土方运距与土壤条件适宜时，具有人员占用少、总的机器重量轻，即总油料消耗量少、施工组织较简单等多方面的优点，比挖掘机配合汽车施工占有一定优势。如1977年，在山西阳泉铁路站施工中，同时由两个机械筑路队协同完成土方工程，一个主要采用1m3单斗机械式挖掘机配以解放牌自卸汽车施工，一个主要采用6～8m3拖式铲运机施工，二者完成的土方的核算成本之比超过二比一，铲运机施工要经济得多。第五节铲运机的悬架与连接为了作业稳定：底盘多采用刚性悬架；运行时，只靠轮胎的弹性缓和地面的冲击。油气式弹性悬架的出现，解决了这一矛盾；60年代以来，出现了两种典型的结构：小松：弹性悬架；CAT：弹性转向枢架；另外，小松在牵引车和转向枢架之间的连接上，独创了一种四连杆机构。第五节铲运机的悬架与连接一、弹性悬架油气式弹性悬架：小松WS16－2型；TerexS－24B型。悬挂操纵阀蓄能器锁定阀气缸悬挂油缸水平控制阀悬臂车架D：接贮气筒C：接油箱A：接油泵B：接蓄能器WS16-2型自行式铲运机牵引车悬挂第五节铲运机的悬架与连接1、悬挂锁定功能2、水平控制功能此弹性悬架使其缓冲减振性能改善，使行驶平稳、速度提高，最高车速提高到60km/h；作业时离地高度保持不变(有利于降低操作人员的疲劳)；从而作业循环时间缩短，轮胎寿命延长，驾驶员也比较舒适。而在装土时，铲运机又可变换到刚性悬架方式以防止摇摆。第五节铲运机的悬架与连接二、弹性转向枢架减振式连接：CAT公司。自行式铲运机减振式连接装置第五节铲运机的悬架与连接三、连接铲运机外形图CTY8拖式铲运机链板装载式钢丝绳操纵式钢丝绳操纵式铲运机是通过滑轮绳组操纵，依靠铲斗自重切土。所以切土深度较浅，对硬土铲切较慢；因而延长了装载路程，影响了铲运生产效率；同时斗门不易关严导致沿途漏土，钢绳也易磨损，故这种铲运机已趋于淘汰。液压操纵式液压操纵式铲运机采用液压系统操纵铲斗的升降、斗门的开关及卸土动作。其优点是操作灵活方便，结构简单，动作平稳，并能使铲刀强制切土。卸土方式自由式卸土铲运机利用整体铲斗前翻转动，使斗底倾角大于所卸土壤自然休止角和土壤与斗底、斗壁的摩擦角，土壤在自重作用下自由卸出。这种卸土方式适用于卸干燥、松散的土壤，消耗功率最小，仅用于小型铲运机。半强制式卸土铲运机铲斗侧壁固定，卸土时，后壁与斗底一起倾翻，将土壤强制向前推移、上升，当上升到一定倾角时，借助于土壤自重而倒出。这种卸土方式适应性较强，可使两侧壁上的粘土清除干净，但消耗功率也较大。强制式卸上铲运机铲斗的后壁为一块可沿水平导轨移动的推板，后壁在动力作用下向前移动，铲斗中的土壤被强制推出铲斗。这种卸土方式卸土干净，适用粘土、湿土的铲运。其卸土消耗功率大。传动系统简图推土机作助铲机推挽作业法