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1、n 第四篇 典型工程机械第十章 单斗液压挖掘机n 一、单斗液压挖掘机的构成及重要长处n 它由转台及转台上部机构、底架及行走系、与工作装置等三大部分构成。n 转台上布置了发动机、主油泵及驾驶室等，经由回转滚盘装在底架之上，工作装置的动臂铰支于转台上。转台可绕底架的垂直轴线作左右360度全回转。动臂在油缸的驱动下，可在垂直面内绕其铰点作一定的转动。n 单斗液压挖掘机n 正铲挖掘机n 第三节 回转支承装置n 单斗挖掘机作业时规定其上部的转台可相对于其下部的底架作360度回转，并规定采用某些构造措施，使转台回转时轻便灵活，因此采用了多种回转支承装置。n 回转滚盘有多种构造型式，重要有交叉滚柱滚盘、单排
2、滚珠滚盘、双排滚珠滚盘、多排滚珠滚盘等。n 第四节 液压系统n 单斗液压挖掘机的液压系统各式各样，一般按主油泵的数量、功率调节方式和回路的数量来分类。n 有六类基本形式：单泵或双泵单路定量系统，双泵双路定量系统，多泵多路定量系统，双泵双路分功率调节变量系统，双泵双路全功率调节变量系统和多泵多路定量、变量混合系统。此外，尚有开式油路与闭式油路之分。土方工程机械n 土方工程机械一般涉及： 铲土运送机械和挖掘机械n 铲土运送机械：推土机、装载机、铲运机、平地机、运土车n 挖掘机械：单斗、多斗液压挖掘机 n 5.1 推土机 n 5.2装载机 n 5.3 铲运机 n 5.4单斗液压挖掘机 n 土方作业n
3、 推土机（1）11.1 推土机n 11.1.1 推土机用途及分类（76）u 通途：l 填筑低路堤，开挖浅路堑，平整线路l 短距离回填开挖u 分类:l 按行走部分：履带式，轮胎式l 按动力传递方式分：机械传动，液力机械传动l 按功率大小分：发动机马力l 按工作装置：固定式，可回转式l 重要参数见p.86,表3-1n 11.2 推土机构造 n 工作装置：铲刀提高及回转机构，松土器n 动力及行走系：发动机及底盘，履带行走系n 液压系统：油泵，方向控制阀，油缸等n 驾驶操纵系：转向、换档、铲刀控制n 11. 3 推土机应用n 合用作业：100米范畴内推取软岩石类如下岩土n 作业循环：u 推土运用机械惯
4、性和低速大牵引力将推土板插入土中切土，（1档）u 运土将土推至卸土处（2、3档）u 卸土u 返回后退（倒24档）n 推土机应用（续1）n 生产率计算u 挖运土壤：以单位时间运土量计u 平整场地：以单位时间平整面积大小计u 生产率与铲刀尺寸、土壤性质、工作循环时间以及操作技术有关n 推土机应用（续2）n 推土措施u 平铲 法，合用于松软土u 波浪法，合用于坚硬土u 跨铲法n 运土措施u 槽式运土，单机u 并进运土，多机u 分段运土，长距离n 11.4推土机工作装置n 一、推土板的合理形状与重要参数的选择n 合理的推土板横截面是变曲率半径的截面，即上部曲率半径较小下部曲率半径较大并安装平刀片形成合
5、适的切削角。n 这种推土板具有足够的高度和良好的切削条件，刀刃所切下的土壤形成土屑，并能沿板面流动、翻滚工作时消耗能量比较小n 11.5、推土机的牵引计算n 推土机牵引力的拟定应取推土板前堆满土壤的瞬时作为计算位置。n 此时推土机牵引力要克服的阻力有：n 滚动阻力Pf 和坡道阻力 ，n 土壤切削阻力Pq n 推土板前堆积土壤的推移阻力Py n 土壤沿推土板面上升的摩擦阻力Pm 。n 直铲式推土机阻力计算n 1 . 推土板切削土壤的切削阻力n 阻力计算n 2. 推土板前堆积土壤的移动阻力Py n 阻力计算n 土堆的重量按下式计算：n 阻力计算n 土壤沿推土板面上升的摩擦阻力Pmn 总阻力n 推土
6、机工作过程中的总阻力：n 推土机的切线牵引力n 11.6、推土装置受力分析n 松土工作装置12 铲运机n 12. 1 铲运机用途和分类（p. 89)u 用途l 填筑路堤，开挖路堑，平整线路，土层剥离l 中距离自挖运u 分类:l 按卸土方式：强制，半强制，自由l 按运营方式：自行式，拖式l 按功率大小：发动机马力l 按容积：斗容大小l 重要参数见p.94,表3-3 n 铲运机1n 12. 2 铲运机构造 n 牵引车：作为前车架并提供驱动动力n 转向枢架：前后转向枢架偏转实现转向n 拱架：连接牵引车和铲运斗n 铲运斗：铲装泥土（作为后车架一部分）n 后轴：支撑铲运斗（全轮驱动铲运机的后轴有发动机及
7、动力传递系统）n 5.2.3 铲运机应用 n 合用作业：200m的土方挖装运卸n 作业循环：u 挖装：挂低档，放下铲斗刀，打开斗门，切土并强制装入铲斗u 运送：关闭斗门，提高铲斗，挂中低档运营至卸土处u 卸土：打开斗门，卸土板强制推出斗中土u 回程：高档迅速回到取土区n 铲运机应用（续）n 铲土措施u 阶梯式，合用于松软土u 波浪式，合用于坚硬土u 啄铲法，合用于松散沙土u 跨铲法u 下坡铲，10%坡度为宜u 顶推助铲法n 一、铲运机的构造和工作原理n 轮胎式自行式铲运机由牵引架、转向枢架、拱架、铲运斗和后轴等构成。n 牵引车上装有发动机、传动装置及驾驶室，全轮驱动式则在铲运机后轴车架之上，另
8、装一套发动机与传动装置。13. 装载机n 13. 1 装载机用途和分类u 用途：l 用于松散物料装载，配合运送车辆进行土方作业l 换装其他工作装置w 推土板w 多用抓具：可进行木材及金属的抓取w 叉架：作叉车用w 吊臂：作起重机用w 其他辅具 l 牵引其他车辆n 装载机装车（2）n 装载机用途和分类(续)u 分类:l 按行走部分：轮胎式，履带式l 按机架构造分：铰接式，整体式l 按斗容大小分：斗容重l 按用途分：通用装载机，隧道装载机n 装载机机构n 13. 2 装载机构造特点n 铰接车架，n 液力传动加动力换档行星变速箱n 轮边行星减速器n 液压随动动力转向n 工作装置全液压 n 13. 3
9、 隧道装载机特点n 轮式装载机（配合隧道专用运碴车）u 外形尺寸小u 转弯半径小u 铲斗可侧卸u 发动机须有废气净化妆置u 立爪装载机（配合带式输送机持续运碴）u 反铲挖装机（配合带式输送机持续运碴）n 13.4 装载机应用n 工作循环u 对准作业面，低档大油门切进料堆u 间断转斗结合举臂装载物料u 搬运到卸土处（配合自卸汽车或就近卸料）u 举升斗到需要高度u 卸料n 装载机应用(续)n 施工组织p.127u 交替进退装车u “r”字形装车u 直角形装车平地机16 石方工程机械n 6.1 空气压缩机 n 6.2 凿岩机 n 6.3 破碎机 空气压缩机n 移动式n 6.1 空气压缩机(p.131
10、)n 6.1.1 气体输送机械分类u 按构造类型分 u 按压强级别分l 通风机：压强0.15 MPa (电扇为0.001 MPa）l 鼓风机：0.15压强0.35 MPa l 压缩机：0.6压强0.9 MPa n 空气压缩机(续1)n 6.1.2 空气压缩机的用途和分类u 用途:为风动机具提供动力(凿岩,混凝土捣固)u 分类:l 往复活塞式: 有单/双级、单/双作用之分w 双作用效率高w 双级压力级别高, 可提供较高压力的压缩空气)l 旋转式: 螺杆式、罗茨式或滑片式（离心式和轴流式属低压风机，多用于排风） n 图片n 空气压缩机(续2)n 6.1.3 空压机组构成u 内燃机或电动机：提供动力
11、u 离合器：切断或接合动力传递u 压缩机：产生压缩气u 压力调节装置：保证系统最低和最大压力u 发动机控制装置：使发动机工作在最佳状态u 冷却系：冷却压缩过程产生的热,使机组工作在合适温度u 储气筒：储存压缩气u 机架：安装及运送n 空气压缩机(续2)n 重要性能指标(p.138)u 排气量(l/min): u 排气压力(MPa): 0.60.9u 消耗功率(kW): 取决于排气量和压力u 储气筒容量(m3):n 空压机组的选用取决于风动机具的数量和对排气量和排气压力的规定 n 6.2 凿岩机n 6.2.1凿岩机的用途及分类u 用途l 凿岩开洞l 凿岩取石l 破碎混凝土路面或建筑u 分类l 风
12、动：运用压力空气使活塞往复运动产生冲击l 电动：运用偏心曲柄旋转，运用离心力使冲击锤往复运动l 内燃：运用二冲程内燃机实现冲击锤往复运动l 液压：运用液压油动力使活塞往复冲击n 凿岩机n 凿岩机（续）n 钻爆法与凿岩机 u 钻爆法因能耗低和效率高，在岩石隧道施工中仍占主导地位u 破碎岩石的有效途径是冲击加旋转，破碎不同的岩石需要相应的冲击频率和回转速度u 风动凿岩机因空压机压力（0.7 MPa)和效率低(10%)，而无法提高钻眼效率u 液压凿岩机因工作压力高，冲击频率和回转速度和扭矩可调，作业效能高，机械体积小，噪音小凿岩台车n 6.2.2 液压凿岩台车 n 工作原理u 运用活塞在两极限位置使
13、滑阀换向,变化活塞的进油方向,实现活塞对钎尾的冲击 l 滑阀左位时，活塞左腔供油，压力油推动活塞右移l 活塞右移至端点，压力油推动滑阀到右侧l 压力油改向活塞右腔供油，使活塞左移l 活塞左移至端点，压力油推动滑阀到左侧，进入下一循环n 液压凿岩台车(续1)u 运用液压马达无级调速和齿轮增扭减速实现转钎 u 对于不同的岩石性质, 应采用相应的频率,转速和冲击功 n 液压凿岩台车(续2)n 液压凿岩台车 系统 u 电系统: 为液压泵, 水泵和空压机提供动力u 液压系统: 凿岩机实现冲击回转, 台车升降与纵向推动u 水系统: 钎的冲洗冷却, 液压系的冷却u 气系统: 凿岩机的前端密封u 控制系统:控
14、制凿岩过程中各系统参数6.3 破碎机n 6.3.1 破碎机的作用及分类u 作用: 破碎得到一定尺寸的碎石u 分类l 按构造分w 颚式: 活动颚板的往复运动产生挤压搓碾w 锥式: 偏心锥的转动产生挤压,碾磨和弯折w 锤式: 运用锤的冲击w 滚筒式: l 按加工前后的石碴大小,可分为粗碎, 中碎, 细碎和磨碎n 碎石站1n 碎石站2n 颚式破碎机n 锥式破碎机n 破碎机(续)n 6.3.2 破碎机使用原则u 根据原料和成品粒度规定合理选择破碎比和加工次数u 根据成品不同粒度和需求量规定进行筛分u 根据成品不同粒度和需求量选择合适种类和数量的破碎机n 6.3.3 破碎机构造(略)n 7 压实机械n 7.1 路基压实u 密实的路基能提高强度和稳定性,保证弹性承载能力,避免沉陷和积水u 路基压实原则l 先轻后重l 先慢后快l 先边后中u 压路机的选择取决于土壤性质、干湿度、土层厚度和密实度规定n 压路机压路机n 路基压实(续)u 路基压实措施l 滚压：运用重量l 夯实：运用冲击l 振动：运用振动l 或其结合n 7.2 压实机械分类及特点n 分类u 按作用原理：静压，夯实，振动u 按轮的不同：l 整体光轮：压实效果差，平
