第二章 鏟運機

1、第二章第二章 鏟運機鏟運機第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述用途用途 鏟運機是以帶鏟刀的鏟斗為工作部件的鏟土運鉆機械，兼有鏟裝、運輸、鋪卸土方的功能，鋪卸厚度能夠控制，主要用于大規(guī)模的土方調(diào)配和平土作業(yè)。但不宜在混有大石塊和樹樁的土壤中作業(yè)。 鏟運機是一種適合中距離鏟土運輸?shù)氖┕C械，根據(jù)機型的不同其經(jīng)濟運距范圍較大(1002000m)。 鏟運機一機就能實現(xiàn)鏟裝、運輸，還能以一定的層厚進行均勻鋪卸，比其他鏟土機械配合運輸車作業(yè)具有較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，廣泛用于公路、鐵路、港口、建筑、礦山采掘等土方作業(yè)。鏟運機的分類(1)(1)按行走方式不同鏟運機分為拖式和自行式兩種。按行走方式不同鏟運機分為拖式和自行

2、式兩種。 1)施式鏟運機：工作時常由履帶式拖拉機牽引，具有接地比壓小、附著能力大和爬坡能力強等優(yōu)點，在短運距和松軟潮濕地帶工程中普遍使用。 2)自行式鏟運機：本身具有行走動力，行走裝置有后帶式和輪胎式兩種。(2)按裝載方式鏟運機分為升運式與普通式兩種。 1)升運式：也稱鏈板裝載式（圖2-1f），在鏟斗鏟刀上方裝有鏈板運土機構(gòu)，把鏟刀切削下的土升運到鏟斗內(nèi)，從而加速裝土過程減小裝土阻力，可有效地利用本身動力實現(xiàn)自裝，不用助鏟機械即可裝至塔尖容量，可單機作業(yè)。 2)普通式：也稱開斗鏟裝式，靠牽引機的牽引力和助鏟機的推力，使用鏟刀將土鏟切起，在行進中將士屑裝入鏟斗，其鏟裝阻力較大。 (3)按卸土方式

3、不同鏟運機分為自由卸土式、半強制卸土式和強制卸土式。(4)(4)按鏟斗容量鏟運機分為以下四類：按鏟斗容量鏟運機分為以下四類： 1)小型鏟運機：鏟斗容量小于5 ， 2)中型鏟運機：鏟斗容量515 ， 3)大型鏟遠機；鏟斗容量15 30 ， 4)特大型鏟運機：鏟斗容量30 以上。(5)(5)按工作機構(gòu)的操縱方式鏟運機分為：按工作機構(gòu)的操縱方式鏟運機分為： 1.機械操縱式 2.液壓操縱式 3.電液操縱式3m3m3m3m 我國定型生產(chǎn)的鏟運機產(chǎn)品型號按類、組、型分類原則編制，一般由類、組、型代導(dǎo)與主參數(shù)代號兩部分組成，鏟運機的表示方法鏟運機的作業(yè)過程鏟運機的作業(yè)過程鏟運機的作業(yè)過程包括鏟土、運土、卸土

4、和回程四道工序：鏟運機的技術(shù)性能參數(shù)鏟運機的技術(shù)性能參數(shù)鏟運機的主要技術(shù)性能參數(shù)有； 鏟斗的幾何斗容(平裝斗容)、塔尖斗容、發(fā)動機的額定功率、鏟刀寬度、鏟土深度、鋪卸厚度、鏟斗離地間隙、爬坡能力等。 其中鏟斗的斗容量是最主要參數(shù)，是選擇鏟運機的主要依據(jù)。第二節(jié)第二節(jié) 自行式鏟運機構(gòu)造自行式鏟運機構(gòu)造 自行式鏟運機多為輪胎式，一般由單軸牽引車(前車)和單軸鏟運車(后車)組成。 在后車上裝有一臺發(fā)動機，稱為雙發(fā)動機式鏟運機。利用其前后發(fā)動機驅(qū)動前、后輪，提高附著牽引力，在鏟裝土方過程中能克服較大的鏟土阻力，增加爬坡能力，適用于路面條件不好、鏟裝阻力和行駛阻力較大的場合。傳動系統(tǒng)自行式鏟運機大多采用

5、液力機械式傳動或全液壓傳動。CL9型自行式鏟運機傳動系統(tǒng)：CL9型行星動力變速器各擋位接合操縱件及傳動比:WS16S2型自行式鏟運機傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng) WS16S2型行星動力變速器各擋位相應(yīng)接合的換型行星動力變速器各擋位相應(yīng)接合的換擋離合器、制動器：擋離合器、制動器：627B型自行式鏟運機傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng) 動力由發(fā)動機輸出，經(jīng)傳動軸驅(qū)動液力變矩器泵輪轉(zhuǎn)動，同時帶動六個油泵工作。行星式動力換擋變速器有八個前進擋和一個倒退擋。倒擋、1擋和2擋為手動換擋，動力經(jīng)變矩器輸出，以滿足機械低速大轉(zhuǎn)矩變負荷驅(qū)動的需要。變速器在38擋之間為自動換擋此時動力直接輸出，不經(jīng)過液力變矩器，以提高傳動效率。差速器為行星

6、齒輪式并沒有氣動聯(lián)鎖離合器，以備一例車輪打滑時鎖住離合器，使另一側(cè)車輪能發(fā)出足夠轉(zhuǎn)矩。動力經(jīng)行星式輪邊減速器后最終傳給行走車輪。627B型牽引車和鏟運車變速圈擋位配合型牽引車和鏟運車變速圈擋位配合自行式鏟運機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自行式鏟運機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 現(xiàn)代輪胎自行式鏟運機多采用鉸接式雙作用雙油缸動力向，有帶換向閻非隨動式和四桿機構(gòu)隨動式兩類。 牽引車和鏟運車的連接由轉(zhuǎn)向樞架(圖210)來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)向樞架是一個牽引鉸接裝置，起傳遞牽引力和實現(xiàn)機械轉(zhuǎn)向的作用。轉(zhuǎn)向樞架3以縱向水平銷2鉸接在牽引車架1上，上部以轉(zhuǎn)向立銷與轅架鉸接。雙作用雙油缸(轉(zhuǎn)向油缸)鉸接在轅架的左右耳座和轉(zhuǎn)向樞架油缸支座9上，通過油缸的推拉

7、使鏟斗與牽引車繞立銷偏轉(zhuǎn)而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。帶換向閥的非隨動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng) CL9型鏟運機采用帶換向閩的非隨動式鉸接轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向泵，常流式非隨動轉(zhuǎn)向操縱閥、濾油器、液壓油箱、雙作用安全閥、換向閥、液壓管路、轉(zhuǎn)向油缸及轉(zhuǎn)向樞架等組成。轉(zhuǎn)向操縱液壓系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向器20采用球面蝸桿滾輪式，兩個轉(zhuǎn)向油缸14裝在牽引車轉(zhuǎn)向樞架和轅架曲梁的牽引座之間，油缸兩端分別與轉(zhuǎn)向樞架和牽引座鉸接。轉(zhuǎn)動方向盤通過轉(zhuǎn)向垂臂及拉桿操縱分配閥7，實現(xiàn)左、右轉(zhuǎn)向或直線行駛。雙作用安全閥11用來消除由于道路不平驅(qū)動輪碰到障礙物而引起的作用在液壓缸內(nèi)的沖擊負荷。機械式反饋四桿機構(gòu)隨動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 圖2-13為 WS16S-2型鏟運

8、機的轉(zhuǎn)向機構(gòu)桿系，鏟斗繞上下垂直鉸銷4相對于牽引車回轉(zhuǎn)實現(xiàn)鏟運機的轉(zhuǎn)向。WS16S-2型鏟運機的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)型鏟運機的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向器為循環(huán)球齒條齒扇式，其轉(zhuǎn)向垂臂的下端鉸接于AC上的B點。RQ軸經(jīng)托架裝在牽引車上，其上裝有雙臂杠桿，鉸點T剛性地裝在曲梁上，靠近垂直鉸銷左側(cè)。液壓式反饋機構(gòu)隨動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)627B型鏟運機的液壓反饋隨動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自行式鏟運機的懸架系統(tǒng)自行式鏟運機的懸架系統(tǒng) a . WS16S-2型鏟運機油氣彈性懸架 b. 621E型鏟運機彈性轉(zhuǎn)向樞架 WS16S-2采用氣控液壓懸架，圖2-17為懸架系統(tǒng)原理圖。 懸架鎖定機構(gòu)的工作原理：當(dāng)懸架操縱閥9關(guān)閉時，電磁閥10電路

9、被切斷，氣缸14使液壓水準(zhǔn)閥5在下降位置，懸架油缸3的大腔回油，關(guān)閉通向蓄能器6的油路，這時為剛性懇架。 懸架操縱閥開啟，壓縮空氣使氣缸14的活塞桿向外推出液壓水準(zhǔn)閥5的閥桿換位，使懸架油缸3的大腔進油，水準(zhǔn)閥5定位在將油泵來油泄回油箱位置。這時根據(jù)運輸工況的需要，懸架油缸3的活塞給蓄能器6中的壓縮氮氣以不同的壓力，形成有效的彈性，成為彈性懸架。627B型自行式鏟運機彈性轉(zhuǎn)向樞架自行式鏟運機工作裝置自行式鏟運機工作裝置(一)開斗鏟裝式工作裝置1轅架轅架為鏟運車的牽引構(gòu)件主要由曲梁和“門”形架兩部分組成。2斗門CL9型鏟運機斗門部分主要由斗門1、拉桿2、斗門臂3及搖臂4組成。 A缸活塞桿伸縮使斗

10、門繞軸孔轉(zhuǎn)動而升降。B缸活塞桿縮進，通過搖臂4和拉桿2使斗門張開，反之，活塞扦伸出，斗門收攏。 其動作過程分四步，當(dāng)斗門在最下位置時，斗門張開。第一步，油缸B下端進油，斗門收攏扒土(圖2-22a)；第二步，油缸4下端進油，斗門上升(圖2-22b）；第三步，斗門上升到頂后，油缸B上端進油，斗門張開(圖2-22c)；第四步油缸A上端進油，斗門下降(圖2-22d)。 在斗門上升過程中，斗門保持收攏狀態(tài)；下降過程中斗門保持張開狀態(tài)。斗門收攏與上升是通過順序閥控制連續(xù)完成的，而斗門張開與下降通過壓力閥控制而連續(xù)完成。斗門工作原理斗門工作原理3斗體 斗體為工作裝置的主體部分，由左右側(cè)壁6和前后斗底板3、1

11、3及后橫梁12組焊而成。 4. 卸料機構(gòu)卸料機構(gòu)由斗底門和卸土板(后斗門)組成。卸土工作原理卸土工作原理 斗底門與后斗門是聯(lián)動的，由卸土油缸4驅(qū)動。斗底門2與杠桿a-e連接，后斗門3與杠桿a-d連接。a、b、c、d、e為鉸接點。當(dāng)卸土油缸4的大腔進油時(左圖)，油缸4的缸體向右移，拉動a-e杠桿向右，斗底門打開。同時活塞桿通過6點推動a-d杠桿向左移。后斗門向左運動把土推到卸土口。油缸4的小腔進油時(右圖) ，a-e杠桿把斗底門2向左惟，關(guān)閉卸土口，同時a-d杠桿把后斗門向右拉回到鏟斗的后端。在這一聯(lián)動過程中，由于斗底門2的移動力小于后斗門3的移動力，所以總是斗底門先動，后斗門后動。其他形式鏟

12、運機的工作裝置1履帶自行式鏟運機的工作裝置2鏈板升運式鏟運機工作裝置3串聯(lián)作業(yè)的自行式鏟運機工作裝置4螺旋裝載自行式鏟運機工作裝置5帶有雙鏟刀機構(gòu)的鏟運機工作裝置工作裝置的液壓系統(tǒng)工作裝置的液壓系統(tǒng)CL9型鏟運機工作裝置的液壓系統(tǒng)627B型鏟運機工作裝置液壓系統(tǒng) 控制工作裝置運動的各部分油路為：(1)鏟斗控制油路。(2)斗門控制油路。(3)卸土板控制油路。第三節(jié)第三節(jié) 鏟運機的使用鏟運機的使用鏟運機生產(chǎn)率的計算鏟運機生產(chǎn)率按下式計算：TKKKVQblmH3600鏟運機的基本操作方法鏟運機的基本操作方法（一)鏟裝作業(yè)鏟裝作業(yè)方法有以下幾種： （1）一次鏟土法 （2）交替鏟裝法(也稱跨鏟鏟土法) （3）波浪式鏟土法。 （4）下坡鏟土法。 （5）頂推鏟土法(二) 施工組織鏟運機的基本操作方法鏟運機的基本操作方法 施工組織的主要任務(wù)是，根據(jù)施工對象合理地選擇機械運行路線和安排好鏟土和卸土方式，在整個循環(huán)作業(yè)中，盡可能減小轉(zhuǎn)向和空載回程次數(shù)以便在最短