山推SD22推土机结构原理【PPT课件】

SD22推土机基本结构原理培训教材,SD22基本结构原理,SD22整机外型,1.推土铲2.推杆3.倾斜油缸4.引导轮5.台车架6.支重轮7.托轮8.履带9.驾驶室10.排气管11.提升油缸,1.发动机液力变矩器万向节4.变速箱5.中央传动6.转向离合器7.转向制动器8终传动9.行走系统10分动箱,SD22结构图,SD22,主要规格及技术参数1.2.1发动机型号：康明斯NT855-C280(BC)型式：直列、水冷、四冲程、顶阀直接喷射、涡轮增压柴油机额定转速：1800rpm额定功率：162kw（220HP）/1800rpm缸数缸径行程：6139.7mmX152.4mm活塞排量：14.01L最小耗油量：205g/kw.h(153g/ps.h),行驶速度（km/h）,牵引性能曲线,SD22,传动系统特点1.液力变矩器：三元件、一级一相。图1-2牵引性能曲线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、浮式、直接离合、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：SD22：6个/每边（单边四个、双边二个）SD22E、SD22D：7个/每边（单边四个、双边三个）SD22S：8个/每边（单边五个、双边三个）履带型式：SD22：装配式单履齿（每边38块）SD22E、SD22D：装配式单履齿（每边41块）SD22S：装配式圆弧三角齿（每边45块）履带板宽度：SD22、SD22E：560mm(直倾铲、角铲)610mm(U形铲)SD22D：610mmSD22S：910mm链轨节距：216mm,推土装置,发动机结构及原理,NT855-C280发动机,马力系列,机械用发动机,排量（约14升）,增压,新式汽缸盖-顶置四气门,发动机主要性能参数1.主要性能参数,配气相位图,性能曲线(见图54)飞轮功率：162kw(220ps)/1800rpm最大扭矩：1030Nm/1250rpm最低燃油消耗率：205g/kwh,燃油系统工作原理1喷油器2进气管3燃油泵4燃油滤清器5燃油箱6单向阀,流入各喷油器的燃油经量孔而喷射至气缸燃烧室中。而喷油器柱塞动作是由柴油机曲轴传动齿轮凸轮轴、凸轮滚子、推杆挺杆及摇臂等杆系来完成的。喷射完成后，柱塞停动一段时间，此时一部分燃油(约占80%)经喷油器循环回燃油箱，同时冷却喷油器。因为供油量取决于供油压力(Pressure)以及喷油时间(Time)。所以本燃油系统取其英文字母，缩写称为PT燃油系统。,1.油底壳2.机油泵3.旁通阀4.旁通滤清器5.调节阀6.机油冷却器7.机油滤清器8.机油滤清器安全阀9.凸轮轴10.主润滑油道11.齿轮12.曲轴13.活塞冷却喷油嘴14.活塞15.摇臂16.喷油嘴17.摇臂18.气门19.涡轮增压器,1防腐蚀水滤清器2节温器3水歧管4活塞5缸套6机油冷却器7水泵8风扇9散热器A从机油泵进油B至发动机主油道C至底盘液压系统D来自底盘液压系统,冷却系统水冷却方式，由离心式水泵(装在发动机前部)产生水循环。它是由曲轴通过皮带传动传递动力的。,动力输出装置飞轮壳总成,1飞轮壳体2惰轮(Z=51)3轴承4分动箱传动齿轮(Z=56)5轴承6盖主要作用是完成动力输出。,1.飞轮壳2.分动箱体3.从动轮4.分动箱盖5.主轴6.主动轮7.盖8.从动轮9.润滑管10.分配器,分动箱安装于飞轮壳上部。飞轮壳上部的齿轮带动主轴(5)及主动轮(6)旋转，从而使从动轮(3)、(8)转动。卸下盖(7)安装工作油泵。从动轮(3)带动变速油泵。在飞轮壳的前面安装转向油泵。分动箱齿轮与轴承的润滑油来自机油冷却器回油软管，由分配器(10)分配。经润滑管(9)而滴入各有关部位,分动箱,泵轮,罩轮,导轮,涡轮,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。,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,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。,三元件一级一相液力变矩器,1.驱动齿轮2.驱动壳3.涡轮4.变矩器壳5.泵轮6.驱动齿轮7.导轮轴8.盖9.联轴节10.涡轮输出轴11.导轮轴毂12.导轮13.油泵壳14.驱动齿轮15.粗滤器16.放泄口17.涡轮毂18.压板19.导向器,在泵轮（5）,涡轮（3）和导轮（12）中充满着工作油。当泵轮（5）旋转时,泵轮使油液冲击到涡轮叶片上,从而涡轮旋转。油从涡轮流出进入导轮，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。动力输入路线为：驱动齿轮（1）驱动壳（2）泵轮（5）动力输出路线为：涡轮（3）涡轮毂（17）涡轮输出轴（10）,动力换挡变速箱,行星式结构,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。,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。,1变速箱外壳2.第一离合器油缸体3.第一离合器活塞4.制动器主动片5.摩擦片6.板7.第一、二、三排行星轮轴8.第二离合器活塞9.第二离合器油缸体10.第三、四离合器油缸体11.第三离合器活塞12.第四离合器活塞13.板14.第四排行星轮轴15.第五离合器外毂16.第五离合器油缸体17.单向阀钢球18.后箱体19.壳体20.输出轴套,22.轴承座23.盖24.轴承盖25.轴承档板26.第五离合器活塞27.第五离合器内毂28.第四行星排弹簧29.蝶形弹簧30.第四排行星架31.第三行星排弹簧32第二行星排弹簧33第一行星排弹簧34第一、二、三排行星架35螺栓36第二排行星轮轴37轴承座轴承座39.轴端挡板40.联轴节,21.输入轴,（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。,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。,（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。,前进一档传递路线（见图5-31）此时，第一、第五离合器同时接合。动力传递路线依次为：AB(34)JOPQ(此时：J、N、H、K、L第五排离合器成一体)。,变速箱各档排的动力传递路线,前进二档传递路线（见图532）此时，第一、第四离合器同时结合。,动力传递路线依次为：AB(34)J(30)LKOPQ,前进三档传递路线（见图5-33）此时，第一、第三离合器同时结合。动力传递路线依次为：AB(34)JIHOPQ,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.外毂2压盘3外摩擦片4内齿片5内鼓6轮毂7轴承座8大锥齿轮9横轴10调整垫11大弹簧12小弹簧13螺栓,中央传动由大锥齿轮（8）（与变速箱输出齿轮Q啮合）,横轴（9）,轴承座（7）,轴承等组成。一对锥齿轮的正确啮合，可以通过调节调整垫（10）及变速箱小锥齿轮总成与壳体间的调整垫来达到。可以通过检查齿侧间隙及啮合印痕加以判断。一对螺旋锥齿轮标准齿侧间隙为0.250.33mm。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536所示。,转向离合器（见图5-37）转向离合器位于后桥箱的左右腔内，每侧一套。其作用是接通或切断从中央传动至最终传动的动力，实现整机的前进、倒退、转弯及停车各项动作。转向离合器结构，它主要由内外毂，压盘，内外摩擦片，弹簧等构成的。本机采用的是湿式，多片，弹簧压紧，液压分离式常啮合式的结构。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（6）内鼓（5）内齿片（4）外摩擦片（3）外鼓（1）而传递给最终传动驱动盘。当转向操纵阀来的压力油进入轮毂（6）的内腔时,(见图5-37)推动活塞（10）、螺栓及压盘(2),使其朝箭头方向运动，(克服大、小弹簧压力)，从而使内齿片（4）与外摩擦片（3）之间脱离摩擦,使外鼓（1）停止传动,从而切断动力传递。当切断油压，则由于大、小弹簧的压力迫使上述零件按图示方向运动，使内齿片(4)与外摩擦片接合，实现动力传递。,转向制动器,本机采用湿式、带式、浮式制动器，带液压助力。其主要作用是通过抱紧转向离合器外鼓，使最终传动齿轮终止转动，从而实现车辆的转弯或停车。,1制动器盖2摇臂3摇臂4弹簧5滑阀6阀体7活塞8摇臂9盖10双头螺栓11调整弹簧12.盖13调整螺栓14.支架15.杠杆16.块17.杆18.尾端19.制动衬带20制动带21.弹簧22.衬套23.弹簧座,动作原理当转向离合器外鼓作前进回转时（见图5-40A）。当在制动踏板上稍加制动力时，制动带与外鼓之间间隙减小直至某些部位接触，由于摩擦力的作用，是制动带上部顶住尾端（18）从而使A销进入杠杆（15）的凹槽内。若继续施加制动力，则杆（17），B销，杠杆（15）将按箭头方向运动。实现抱紧外鼓动作。此时，以A为旋转支点。如果离合器外鼓作后退回转（见图5-40B），则杆（17），B销，杠杆（15）按图示方向运动。实现抱紧外鼓动作。但此时旋转支点已转移至C点。两者制动效果是基本相同的。,助力阀的作用原理助力阀的应用可以大大减轻司机的制动操作力。制动时，摇臂（2）推动滑阀（5），使滑阀（5）与活塞（7）之间的间隙消失，在来自泵的油压作用下，推动活塞（7）而操作摇臂（8）实现制动。但由于活塞（7）的运动，必将使滑阀（5）与活塞（7）之间重新出现间隙。为保证动作不间断，制动踏板必须连续动作。,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。,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）52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202级大齿轮（42齿）21螺母22.加长套23链轮齿,行走机构行走装置主要由台车架（7），驱动轮(3)，引导轮（1），支重抡（4）（5），托轮（2）以及履带及履带张紧装置组成，以实现推土机的行走运动。,SD22行走机构1引导轮2托轮3链轮4支重轮S(单边，每边四个)5支重轮D(双边，每边二个)6护板7台车架,SD22S行走机构,4支重轮S(单边，每边五个)5支重轮D(双边，每边三个),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支座10螺母2轴11端盖3油缸12衬套4活塞13油封5端盖14耐磨环6弹簧前座15油封7大缓冲弹簧16注油嘴8小缓冲弹簧17油塞9弹簧后座,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：工作油箱(1)中的油被油泵(2)抽取；送往主控阀(3)；*其中的为单向阀,只能单方向流动；油继续送往油缸(4)；推动活塞杆向里运动；油缸另一侧的油被挤出；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,液压系统一般由以下基本元件组成主泵、控制阀、液压油缸/液压马达、液压油箱、配管、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,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SD22、SD22E、SD22L推土机液压原理及工作原理图。,工作原理是齿轮泵从工作油箱(28)内吸出工作油，将其泵入换向阀(12)、(13)、(14)。如不操纵各工作装置，油液便经换向阀至滤油器(18)回工作油箱(28)。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。如操纵换向阀(14)或(13)，则控制铲刀油缸，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。操纵换向阀(12)则控制松土油缸，实现松土器的上升、下降、保持。,1铲刀油缸2倾斜油缸3快降阀4工作装置油泵5转向油泵6滤网7滤油器8粗滤器9过载阀10补油阀11补油阀12换向阀13换向阀14换向阀15补油阀16补油阀17溢流阀18滤油口19回转伺服阀20回转伺服阀21回转伺服阀22转向制动阀23松土油缸24进口单向阀25进口单向流量阀26进口单向阀27后桥箱28工作装置油箱,在换向阀前有进口单向阀(24)(25)(26)以克服各工作机构换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，因而装置了流量阀(25)为避免松土作业时，由于负荷过大而引起系统压力过高，装置了过载阀(9)加以保护。,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,在工作中，若负荷过大时，系统压力会短时超过调定压力14MPa，此时溢流阀(17)（见下图）开启，工作油经溢流阀流回油箱。保护了系统。,当外力方向与油缸活塞运动方向相同时，油缸内会产生真空现象。装置补油阀(10)、(11)、(15)、(16)。,A进口B到铲刀油缸底(下降)C去松土器缸头D去松土器缸底E到倾斜油缸头(右倾斜)F到倾斜油缸底(左倾斜)G到铲刀油缸头(上升)H泵吸油口,1套筒2油封3油封4销5弹簧6杆7转子8活塞9卡销10弹簧11杆,回转伺服阀,为了在操纵工作装置换向阀时省力，并改善其微调性能，特设置了回转伺服阀。,回转伺服阀的油来自转向泵，回油至后桥箱。,1阀套6手柄7阀芯8活塞12油缸13连杆,若操纵手柄(6)，使阀芯(7)顺时针方向转过一个角度(见图5-67)。则A与C通路打开，压力油便进入油缸(12)底部推动活塞(8)及阀套(1)也顺时针转过一个角度，连杆(13)便操纵换向阀杆移动一段距离。由于此时阀套(1)的转动而使A、C通路卡断，活塞(8)随即停止运动。只有继续操纵(6)才能保持连续运动。若操纵手柄(6)使阀芯(7)逆时针方向转过一个角度，(见图5-68)此时B、C通路打开，压力油进入油缸另一侧推动活塞(8)，拉动阀套(1)，使阀套也逆时针转过一个角度，通过连杆(13)使换向阀杆移动一段距离。由于阀套(1)的转动而卡断B、C通路，活塞(8)随即停止运动。只有继续操纵手柄(6)才能保持连续运动。图5-66为中立工况，此时，A、C或B、C通路均不通，油缸活塞不动作，阀套也不转动。由于对手柄的操纵力只需克服阀芯(7)与(1)之间的摩擦力，而输出力是由油缸提供的，所以大大地减轻了操纵力。,推土机变速转向液压原理图,变速、转向液压系统推土机的变速转向液压原理图,推土机变速转向结构示意图,变速、转向液压系统,变速回路变速回路系统原理,变速回路系统结构示意图,变速泵为齿轮泵（见图5-73），与分动箱连接，将机械能转化为液压能。从后桥箱吸入经粗滤器（12）过滤的油液见图(5-72)，排出的油经精滤器（14）过滤而进入调压阀（15）。调压后的油液进入液力变矩器溢流阀（5）(该阀的设定压力为0.87MPa)被溢流的油液回后桥箱。经过溢流阀的压力油进入液力变矩器（9），由液力变矩器被压阀（6）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到润滑阀（11），由于润滑阀的背压作用得以润滑分动箱，润滑后油流至变矩器壳体内；经润滑阀溢出的油再去润滑变速箱，润滑后油流至后桥箱内。回油泵(2)保证使变矩器壳内的油液不断地回到后桥箱中。,阀（15）为调压阀，调整压力2.5Mpa，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