平地机说明文档

平地机说明文档功能用途平地机是土方工程中用于整形和平整作业的主要机械，广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业。平地机之所以有广泛的辅助作业能力，是由于它的刮土板能在空间完成6 度运动。它们可以单独进行，也可以组合进行。平地机在路基施工中，能为路基提供足够的强度和稳定性。它在路基施工中的主要方法有平地作业、刷坡作业、填筑路堤。 图 1 平地机平地机是一种高速、高效、高精度和多用途的土方工程机械。它可以完成公路重要内容场、农田等大面积的地面平整和挖沟、刮坡、推土、排雪、疏松、压实、布料、拌和、助装和开荒等工作。是国防工程、矿山建设、道路修筑、水利建设和农田改良等施工中的重要设备。公路路基，是路面的基础，是公路工程的重要组成部分。路基承受由路面传来的交通荷载，是路面的支承结构物，它必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。根据地形的不同，公路路基一般采用路堤和路堑两种形式。平地机的分类1、按按牵引方式可为拖式和自行式两种。2、按车轮轮胎数目可分为四轮平地机和六轮平地机。四轮平地机：（1） 422 型，前轮转向，后轮驱动 。（2） 444 型，全轮转向，全轮驱动。六轮平地机：（1） 642 型，前轮转向，中后轮驱动 。（2） 662 型，前轮转向，全轮驱动。（3） 666 型，全轮转向，全轮驱动 。3、按铲刀长度或发动机功率可分为轻型、中型和重型。4、按操纵方式可分为机械操纵、液压操纵两种。5、按机架形式可分为：（1）整体机架式：刚性较好，但机械的转向半径较大。（2）铰接机架式：转向半径小，便于在窄小地段施工，而且工作装置可随前机架一起转动，其作业适应范围更宽。发展历史原始的平地机可以追述到 19 世纪末的美国。自 20 世纪 20 年代起，在近 80 年的发展历程中，平地机经历了低速到高速、小型到大型、机械操纵到液压操纵、机械换挡到动力换挡、机械转向到液压助力转向再到全液压转向以及整体机架到铲接机架的发展过程。整机可靠性、耐久性、安全性和舒适性都有了很大的提高。今天随着高新技术的发展，机械制造和液压技术的发展与应用。已及它们组合式地在工程机械产品上的应用，以现代微电子技术为代表的高科技正越来越普遍地用来改造工程机械产品的传统结构。成熟技术的移植应用已大大促进了平地机综合技术水平的进一步提高。平地机已经发展成自行平地的水平。自动化已经成为平地机的发展趋势。因此平地机也得已广泛的使用。尤其要特别指出的是，卡特彼勒公司推出的 M 系列平地机，革命性地将机器的操控系统集成在一个类似于飞机操控杆的操作手柄上，让操作机手可以更智能的完成施工任务。平路机发展现状平地机国外发展现状平地机已有 100 多年的发展历史, 最早是于 19 世纪后期在英国出现的拖式平地机。20世纪 20 年代出现了自行式平地机。20 世纪 80 年代后期,平地机开始采用机电液一体化技术,逐步向自动化、智能化方向发展。世界上著名的平地机生产厂商主要有美国的卡特彼勒、约翰迪尔、德莱赛，日本的小松、三菱，德国的 O具有不停车全动力换挡功能和微动功能。(2)采用 CAT3306 型 6 缸涡轮增压发动机，扭矩储备大，发动机抗超载能力强，可克服短期的突增负载，减少换挡次数，保持工作速度。(3)变速箱电控系统使换挡更为平顺，对离合器产生的压力更小。(4)电控超速保护可防止发动机和变速箱因过早降挡或下坡引起的超速而损坏。(5)通过缓行踏板实现微动功能完成对坡度的精加工及在狭窄场所作业。(6)采用电喷发动机变功率控制技术提高作业效率，降低燃油消耗并减少轮胎滑转磨损。(7)2006 年最新研制的 M 系列平地机操纵系统去掉了方向盘，所有的操作可由 2 个多功能操纵杆实现，且可附加前加力功能。沃尔沃（VOLVO ）瑞典沃尔沃公司是历史最悠久的平地机生产制造商，主要产品有 B 系列(G710B、G720B、G726B、G73OB、G740B、G746B、G780B)以及最新推出的 G900 系列(G930、G960、G970、G976、G990)。G900 系列与 B 系列相比有如下性能改进。(1)变速箱直接传动。沃尔沃专门为其平地机设计了动力换挡系统 HTE840 及HTEI160，有 11 个变速前进挡位，6 个倒挡，为平地提供了高速的行驶速度和很低的精细整平速度，如 G940 最高行驶速度 50km/h，低速作业速度 2km/h，爬行速度可达0.32km/h。支持手动模式、行驶模式和备选自动换挡模式，自动换挡模式只需选定目标档位，便可在作业过程中根据需要自动换挡。(2)G946 和 G976 具有 3 种驱动模式:高效的标准后驱模式、驱动力更大全轮驱动(AWD)模式以及沃尔沃独有的用于精细整平作业的纯前轮蠕动模式。其中前进方式可额外增加38kN 的驱动力并同时达到 38.1km/h 的时速，该模式下可完成除雪作业。(3)采用沃尔沃 07 发动机，对发动机进行变功率控制，具有 3 个功率挡，能够达到最佳工作性能并具有燃油经济性。(4)智能风扇冷却系统，仅仅在机器需要冷却时消耗功率。约翰迪尔（JOHN DEERE）美国约翰迪尔的 C 系列平地机共有 6 种规格型号，其中有 2 种为全轮驱动。新的 O 系列平地机包括 670D、672D、770D、772D、87OD 以及 872D，其产品特点如下。(1)自制的动力换挡变速箱，前进后退各有 8 个挡位，4 一 8 挡支持自动换挡。(2)发动机采用的是变功率控制技术。(3)具有微动缓行功能，能够轻松绕开障碍物，同时完成精确作业。(4)双路静液压前轮驱动增强动力 40%，全轮驱动前 4 挡有效，速度达 10km/h，独有的动力管理系统平衡前后轮之间的需求。国外其他平地机品牌除上述各品牌平地机外，还有其他一些厂商占有相当分量的市场份额，比如凯斯、纽荷兰、小松、德莱赛等知名厂商，还有一些厂商占有少量的市场份额，如德国 O&K 公司LEEBOY、NORAM、PSI、WESTERN、HUBER 以及 INTENSUS 等公司也生产不同规格的平地机。图 3 平地机实际作业平地机国内发展现状中国平地机生产始于 20 世纪 60 年代。由天津鼎盛天工（原天津工程机械厂，原中外建发展股份公司）参照前苏联样机试制第 1 台机械式平地机，1980 年生产出国内第 1 台Y160A 型平地机，1985 年又引进德国 O&K 公司 F 系列（5 种）机型平地机生产技术。1987年开发了 PY250 型平地机，1990 起先后开发生产出了 9 大类 18 个型号 50 多种配置的系列产品。这些产品的特点为: 引进美国克拉克公司先进技术生产的变矩器与上柴发动机匹配；定轴式动力换挡变速箱，生能可靠，操纵轻便；后桥为三段式结构驱动桥，两级减速装有公司专利无滑转差速器，保证在各工况下为车轮提供足够的牵引力；铰接机架，大的前桥摆动角，以及摆动平衡箱； 可以根据需要加装前推土板、后松土器、自动调平装置等备件。1987 年，哈尔滨四海工程机械公司引进了美国德莱赛公司的平地机生产技术，制造出800 系列平地机， 目前主要产品为 850 和 870，其主要配套件均为原装进口。1997 年，常林股份公司引进了小松平地机技术，并于 1998 年生产出 117kW 和 140kW的平地机。其主要产品有 PY165C 一 3、PY190C 一 3 和 PY20OC 一 3。由于采用了小松技术，其平地机产品具有以下优点：轮边驱动采用小松双排滚子链条技术，强度高；用单个齿轮泵经分流阀向 2 个操纵阀供油，回转油路合流，既保证了各动作速度，又降低了整个系统能耗；为适应重载作业，刮板比一般平地机要厚 30%；在铲刀两侧特别设计边刃，能更好地进行挖沟、路面表层剥离等作业；所有主刃、边刃均为双刃结构，当一侧刃口磨损后，将刃板拆下后换一个方向重新装上即可用另一侧刃口进行作业。徐工集团虽然进入平地机市场较晚，但凭借自身的技术优势，独立开发、研制出 10 多个规格型号的平地机产品，产品更新换代比较快，现在主推 K 系列、GR 系列的165、180、20、215 型平地机。2007 年又开发出静液压传动的样机。其产品特点为:铰接车架，后桥为三段式驱动桥，主传动装有“No 一 SPin”无自转闭锁差速器，前进 6 挡，倒退 3 挡的动力变速箱，挡位变换为电液控制，整机的速度范围为 62 一 42.3km/h。三一重工在广泛吸收国内外平地机先进技术的基础上创新研制成功的全液压平地机将静液压传动技术应用于平地机的行驶驱动，替代了传统的液力机械传动，具有传动环节少、操作省时省力、无级变速、自动适应负载能力强以及便于实现自动控制等特点，享有世界专利。全液压平地机目前仍属于国际前沿技术，重型全液压式平地机在全世界仅有三一重工一家研制开发并批量生产，国内有个别企业(如徐工、鼎盛天工等)也开始进行相关产品的研制开发，目前处于初期探索阶段。与其他工程机械产品一样，中国国产平地机经过 20 世纪末和 21 世纪初波澜壮阔的跨越式发展，已站在了与国际同步竞争的舞台上，但应该清楚的看到:中国的平地机产品技术主要来源于国外，企业缺乏自己的核心技术和专有技术，总体上缺乏对国际前沿技术的研发能力，加上国产基础件如发动机、液压元件质量不稳定，动力换挡变速范围很小等不足使得国产平地机和国际知名品牌还有一定的差距。平地机的基本组成平地机主要由发动机、液力机械式传动系统、行走驱动装置、前后机架、工作装置、转向和制动系统，以及液压控制系统所组成。 图 4 PY160B 整体式车架平地机与 图 5 PY180 铰接式平地机整机外形图如下。图 4 PY160B 整体式车架平地机外形1-刮刀倾斜油缸；2-刮刀升降油缸；3-齿耙升降油缸；4-改变刮刀铲土角油缸；5-前轮倾向油缸（刮刀的回转侧伸以及后轮转向三种油缸图中未示出） ；6-平衡箱；7-传动轴；8-车架；9-刮土刀；10-刮土刀会转盘；11-松土器；12-前轮图 5 PY180 型铰接式平地机外形1-前推土板；2-前机架；3-摆架；4-刮刀升降油缸；5-驾驶室；6-后发动机罩；7-后机架；8-后松土器；9-后桥；10-铰接转向油缸；11-松土耙；12-刮刀；13-铲土角变换油缸；14-转盘齿圈；15-牵引架；16-转向轮国内平地机主要技术参数如下面两个表格所示， 表 1 为山工机械生产的山工 SEM919 型平地机的主要技术参数，表 2 为鼎盛天工 PY160M 型平地机的主要技术参数。整 机 重 量 15,130 kg铲 刀 长 度 3974 mm最 大 牵 引 力 78 kN额 定 功 率 /马 力 140kW/190HP额 定 转 速 2200rpm型 号 上 柴 SC8D190.1G2排 放 标 准 国 II排 放 8.82 L最 大 扭 矩 720 Nm最 大 提 升 高 度 475mm最 大 铲 土 深 度 715mm最 大 前 倾 角 度 40最 大 后 倾 角 度 5规 格 17.5-25系 统 压 力 22 MPa系 统 特 点 负 荷 感 应前 桥 最 大 转 向 角 度 47.5最 小 转 弯 半 径 7.8m前 端 向 上 摆 动 最 大 角 度 15后 端 向 上 摆 动 最 大 角 度 25行 车 制 动 气 顶 油 鼓 式 制 动停 车 制 动 气 控 弹 簧 助 力 鼓 式 制 动型 号 6WG180型 式 定 轴 式 动 力 换 档最 高 车 速 40km/hr制 动 系 统变 速 箱主 要 技 术 参 数发 动 机铲 刀轮 胎工 作 液 压 系 统转 向 系 统串 联 传 动 箱表 1 山工 SEM919 型平地机主要技术参数总 体 尺 寸带 前 推 后 松 型前 后 桥 轴 距前 后 桥 轮 距最 大 牵 引 力最 小 转 弯 半 径型 号 SC8D WP6G175E22 6BTA5.9生 产 厂 家 上 柴 潍 柴 康 明 斯额 定 功 率 125/170 129/175 125/170额 定 转 速 (r/min) 2200 2200 2300最 大 扭 矩 (Nm) 600 680 617最 大 扭 矩 转 速 (r/min) 1540 1500 1500长 弦 高回 转 角 度最 大 倾 斜 角最 大 深 入 地 深 度轮 胎 规 格宽 高至 前 桥 距 离最 大 入 地 深 度松 土 宽 度松 土 齿 最 大 入 地 深 度齿 数 5基 本 参 数铲 刀500mm车 轮17.5/-25 12PR推 土 板205mm2450820mm1550mm2000mm315mm松 土 器360903660650mm7500mm发 动 机850026003500mm990026003500mm2150mm1940mm73.5KN表 2 鼎盛天工 PY160M 型平地机主要技术参数平地机的发展趋势与新技术1、多种传动方式并存 传动方式的多样化可以使操作人员从繁重的换挡操作中解脱出来，许多直接传动系统同时支持自动换挡。由于液力变矩器的负载自适应能力能使得平地机能在更复杂的工况下作业，相当一部分的平地机采用变矩器。国内平地机由于受多档位动力换挡变速器制造技术的制约，基本上采用的是变矩器动力换挡变速的方案。2、多档位变速箱 变速箱档位更多，可以增强机械直接传动平地机对变化负载的适应能力。此外，国外的机器全部都有