平地機說明文檔

1、平地機說明文檔功能用途平地機是土方工程中用于整形和平整作業(yè)的主要機械，廣泛用于公路、機場等大面積的地面平整作業(yè)。平地機之所以有廣泛的輔助作業(yè)能力，是由于它的刮土板能在空間完成6度運動。它們可以單獨進行，也可以組合進行。平地機在路基施工中，能為路基提供足夠的強度和穩(wěn)定性。它在路基施工中的主要方法有平地作業(yè)、刷坡作業(yè)、填筑路堤。 圖 1 平地機平地機是一種高速、高效、高精度和多用途的土方工程機械。它可以完成公路重要內(nèi)容場、農(nóng)田等大面積的地面平整和挖溝、刮坡、推土、排雪、疏松、壓實、布料、拌和、助裝和開荒等工作。是國防工程、礦山建設(shè)、道路修筑、水利建設(shè)和農(nóng)田改良等施工中的重要設(shè)備。公路路基，是路面的

2、基礎(chǔ)，是公路工程的重要組成部分。路基承受由路面?zhèn)鱽淼慕煌ê奢d，是路面的支承結(jié)構(gòu)物，它必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。根據(jù)地形的不同，公路路基一般采用路堤和路塹兩種形式。平地機的分類1、按按牽引方式可為拖式和自行式兩種。2、按車輪輪胎數(shù)目可分為四輪平地機和六輪平地機。四輪平地機：（1） 4×2×2型，前輪轉(zhuǎn)向，后輪驅(qū)動 。（2） 4×4×4型，全輪轉(zhuǎn)向，全輪驅(qū)動。六輪平地機：（1） 6×4×2型，前輪轉(zhuǎn)向，中后輪驅(qū)動 。（2） 6×6×2型，前輪轉(zhuǎn)向，全輪驅(qū)動。（3） 6×6×6型，全輪轉(zhuǎn)向，

3、全輪驅(qū)動 。3、按鏟刀長度或發(fā)動機功率可分為輕型、中型和重型。4、按操縱方式可分為機械操縱、液壓操縱兩種。5、按機架形式可分為：（1）整體機架式：剛性較好，但機械的轉(zhuǎn)向半徑較大。（2）鉸接機架式：轉(zhuǎn)向半徑小，便于在窄小地段施工，而且工作裝置可隨前機架一起轉(zhuǎn)動，其作業(yè)適應(yīng)范圍更寬。發(fā)展歷史原始的平地機可以追述到19世紀(jì)末的美國。自20世紀(jì)20年代起，在近80年的發(fā)展歷程中，平地機經(jīng)歷了低速到高速、小型到大型、機械操縱到液壓操縱、機械換擋到動力換擋、機械轉(zhuǎn)向到液壓助力轉(zhuǎn)向再到全液壓轉(zhuǎn)向以及整體機架到鏟接機架的發(fā)展過程。整機可靠性、耐久性、安全性和舒適性都有了很大的提高。今天隨著高新技術(shù)的發(fā)展，機械

4、制造和液壓技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。已及它們組合式地在工程機械產(chǎn)品上的應(yīng)用，以現(xiàn)代微電子技術(shù)為代表的高科技正越來越普遍地用來改造工程機械產(chǎn)品的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。成熟技術(shù)的移植應(yīng)用已大大促進了平地機綜合技術(shù)水平的進一步提高。平地機已經(jīng)發(fā)展成自行平地的水平。自動化已經(jīng)成為平地機的發(fā)展趨勢。因此平地機也得已廣泛的使用。尤其要特別指出的是，卡特彼勒公司推出的M系列平地機，革命性地將機器的操控系統(tǒng)集成在一個類似于飛機操控桿的操作手柄上，讓操作機手可以更智能的完成施工任務(wù)。平路機發(fā)展現(xiàn)狀平地機國外發(fā)展現(xiàn)狀平地機已有100多年的發(fā)展歷史, 最早是于19世紀(jì)后期在英國出現(xiàn)的拖式平地機。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了自行式平地機。20

5、世紀(jì)80年代后期,平地機開始采用機電液一體化技術(shù),逐步向自動化、智能化方向發(fā)展。世界上著名的平地機生產(chǎn)廠商主要有美國的卡特彼勒、約翰迪爾、德萊賽，日本的小松、三菱，德國的O&K，意大利的菲亞特、阿里斯，瑞典的沃爾沃（產(chǎn)地加拿大）等。自20世紀(jì)80年代開始，平地機經(jīng)歷了從低速到高速、小型到大型、機械操縱到液壓操縱、機械換擋到動力換擋、機械轉(zhuǎn)向到液壓助力轉(zhuǎn)向再到全液壓轉(zhuǎn)向以及整體機架到鉸接機架的發(fā)展過程，整機的可靠性、耐久性、安全性和舒適性都有了很大提高。尤其在20世紀(jì)90年代，美國的德萊賽870以及加拿大冠軍2款平地機在國內(nèi)市場享有較高的知名度，其電控動力換擋系統(tǒng)給機器帶來了卓越的載荷自

6、適應(yīng)性能，大大簡化了駕駛員的操作。圖 2 平地機工作裝置實際作業(yè)卡特彼勒（CATERPLLAR）美國卡特彼勒公司是世界主要的平地機制造商之一，其代表產(chǎn)品為H系列，共9個型號，主要部件包括發(fā)動機基本都由卡特彼勒公司自行生產(chǎn)制造?？ㄌ乇死债a(chǎn)品的技術(shù)特點如下。(1)卡特彼勒為其平地機自制的動力換擋變速箱，前進8個擋位，倒退6個擋位，1一4擋用于低速大扭矩作業(yè)，5一7擋可用于高效除雪作業(yè);具有不停車全動力換擋功能和微動功能。(2)采用CAT3306型6缸渦輪增壓發(fā)動機，扭矩儲備大，發(fā)動機抗超載能力強，可克服短期的突增負(fù)載，減少換擋次數(shù)，保持工作速度。(3)變速箱電控系統(tǒng)使換擋更為平順，對離合器產(chǎn)生的壓

7、力更小。(4)電控超速保護可防止發(fā)動機和變速箱因過早降擋或下坡引起的超速而損壞。(5)通過緩行踏板實現(xiàn)微動功能完成對坡度的精加工及在狹窄場所作業(yè)。(6)采用電噴發(fā)動機變功率控制技術(shù)提高作業(yè)效率，降低燃油消耗并減少輪胎滑轉(zhuǎn)磨損。(7)2006年最新研制的M系列平地機操縱系統(tǒng)去掉了方向盤，所有的操作可由2個多功能操縱桿實現(xiàn)，且可附加前加力功能。沃爾沃（VOLVO）瑞典沃爾沃公司是歷史最悠久的平地機生產(chǎn)制造商，主要產(chǎn)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

8、列與B系列相比有如下性能改進。(1)變速箱直接傳動。沃爾沃專門為其平地機設(shè)計了動力換擋系統(tǒng)HTE840及HTEI160，有11個變速前進擋位，6個倒擋，為平地提供了高速的行駛速度和很低的精細整平速度，如G940最高行駛速度50km/h，低速作業(yè)速度2km/h，爬行速度可達0.32km/h。支持手動模式、行駛模式和備選自動換擋模式，自動換擋模式只需選定目標(biāo)檔位，便可在作業(yè)過程中根據(jù)需要自動換擋。(2)G946和G976具有3種驅(qū)動模式:高效的標(biāo)準(zhǔn)后驅(qū)模式、驅(qū)動力更大全輪驅(qū)動(AWD)模式以及沃爾沃獨有的用于精細整平作業(yè)的純前輪蠕動模式。其中前進方式可額外增加38kN的驅(qū)動力并同時達到38.1km

9、/h的時速，該模式下可完成除雪作業(yè)。(3)采用沃爾沃07發(fā)動機，對發(fā)動機進行變功率控制，具有3個功率擋，能夠達到最佳工作性能并具有燃油經(jīng)濟性。(4)智能風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)，僅僅在機器需要冷卻時消耗功率。約翰迪爾（JOHN DEERE）美國約翰迪爾的C系列平地機共有6種規(guī)格型號，其中有2種為全輪驅(qū)動。新的O系列平地機包括670D、672D、770D、772D、87OD以及872D，其產(chǎn)品特點如下。(1)自制的動力換擋變速箱，前進后退各有8個擋位，4一8擋支持自動換擋。(2)發(fā)動機采用的是變功率控制技術(shù)。(3)具有微動緩行功能，能夠輕松繞開障礙物，同時完成精確作業(yè)。(4)雙路靜液壓前輪驅(qū)動增強動力40%

10、，全輪驅(qū)動前4擋有效，速度達10km/h，獨有的動力管理系統(tǒng)平衡前后輪之間的需求。國外其他平地機品牌除上述各品牌平地機外，還有其他一些廠商占有相當(dāng)分量的市場份額，比如凱斯、紐荷蘭、小松、德萊賽等知名廠商，還有一些廠商占有少量的市場份額，如德國O&K公司LEEBOY、NORAM、PSI、WESTERN、HUBER以及INTENSUS等公司也生產(chǎn)不同規(guī)格的平地機。圖 3 平地機實際作業(yè)平地機國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀中國平地機生產(chǎn)始于20世紀(jì)60年代。由天津鼎盛天工（原天津工程機械廠，原中外建發(fā)展股份公司）參照前蘇聯(lián)樣機試制第1臺機械式平地機，1980年生產(chǎn)出國內(nèi)第1臺Y160A型平地機，1985年又引

11、進德國O&K公司F系列（5種）機型平地機生產(chǎn)技術(shù)。1987年開發(fā)了PY250型平地機，1990起先后開發(fā)生產(chǎn)出了9大類18個型號50多種配置的系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的特點為: 引進美國克拉克公司先進技術(shù)生產(chǎn)的變矩器與上柴發(fā)動機匹配；定軸式動力換擋變速箱，生能可靠，操縱輕便；后橋為三段式結(jié)構(gòu)驅(qū)動橋，兩級減速裝有公司專利無滑轉(zhuǎn)差速器，保證在各工況下為車輪提供足夠的牽引力；鉸接機架，大的前橋擺動角，以及擺動平衡箱； 可以根據(jù)需要加裝前推土板、后松土器、自動調(diào)平裝置等備件。1987年，哈爾濱四海工程機械公司引進了美國德萊賽公司的平地機生產(chǎn)技術(shù)，制造出800系列平地機， 目前主要產(chǎn)品為850和870

12、，其主要配套件均為原裝進口。1997年，常林股份公司引進了小松平地機技術(shù)，并于1998年生產(chǎn)出117kW和140kW的平地機。其主要產(chǎn)品有PY165C一3、PY190C一3和PY20OC一3。由于采用了小松技術(shù)，其平地機產(chǎn)品具有以下優(yōu)點：輪邊驅(qū)動采用小松雙排滾子鏈條技術(shù)，強度高；用單個齒輪泵經(jīng)分流閥向2個操縱閥供油，回轉(zhuǎn)油路合流，既保證了各動作速度，又降低了整個系統(tǒng)能耗；為適應(yīng)重載作業(yè)，刮板比一般平地機要厚30%；在鏟刀兩側(cè)特別設(shè)計邊刃，能更好地進行挖溝、路面表層剝離等作業(yè)；所有主刃、邊刃均為雙刃結(jié)構(gòu)，當(dāng)一側(cè)刃口磨損后，將刃板拆下后換一個方向重新裝上即可用另一側(cè)刃口進行作業(yè)。徐工集團雖然進入平

13、地機市場較晚，但憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢，獨立開發(fā)、研制出10多個規(guī)格型號的平地機產(chǎn)品，產(chǎn)品更新?lián)Q代比較快，現(xiàn)在主推K系列、GR系列的165、180、20、215型平地機。2007年又開發(fā)出靜液壓傳動的樣機。其產(chǎn)品特點為:鉸接車架，后橋為三段式驅(qū)動橋，主傳動裝有“No一SPin”無自轉(zhuǎn)閉鎖差速器，前進6擋，倒退3擋的動力變速箱，擋位變換為電液控制，整機的速度范圍為62一42.3km/h。三一重工在廣泛吸收國內(nèi)外平地機先進技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新研制成功的全液壓平地機將靜液壓傳動技術(shù)應(yīng)用于平地機的行駛驅(qū)動，替代了傳統(tǒng)的液力機械傳動，具有傳動環(huán)節(jié)少、操作省時省力、無級變速、自動適應(yīng)負(fù)載能力強以及便于實現(xiàn)自動控制

14、等特點，享有世界專利。全液壓平地機目前仍屬于國際前沿技術(shù)，重型全液壓式平地機在全世界僅有三一重工一家研制開發(fā)并批量生產(chǎn)，國內(nèi)有個別企業(yè)(如徐工、鼎盛天工等)也開始進行相關(guān)產(chǎn)品的研制開發(fā)，目前處于初期探索階段。與其他工程機械產(chǎn)品一樣，中國國產(chǎn)平地機經(jīng)過20世紀(jì)末和21世紀(jì)初波瀾壯闊的跨越式發(fā)展，已站在了與國際同步競爭的舞臺上，但應(yīng)該清楚的看到:中國的平地機產(chǎn)品技術(shù)主要來源于國外，企業(yè)缺乏自己的核心技術(shù)和專有技術(shù)，總體上缺乏對國際前沿技術(shù)的研發(fā)能力，加上國產(chǎn)基礎(chǔ)件如發(fā)動機、液壓元件質(zhì)量不穩(wěn)定，動力換擋變速范圍很小等不足使得國產(chǎn)平地機和國際知名品牌還有一定的差距。平地機的基本組成平地機主要由發(fā)動機、

15、液力機械式傳動系統(tǒng)、行走驅(qū)動裝置、前后機架、工作裝置、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)，以及液壓控制系統(tǒng)所組成。圖 4 PY160B整體式車架平地機與圖 5 PY180鉸接式平地機整機外形圖如下。圖 4 PY160B整體式車架平地機外形1-刮刀傾斜油缸；2-刮刀升降油缸；3-齒耙升降油缸；4-改變刮刀鏟土角油缸；5-前輪傾向油缸（刮刀的回轉(zhuǎn)側(cè)伸以及后輪轉(zhuǎn)向三種油缸圖中未示出）；6-平衡箱；7-傳動軸；8-車架；9-刮土刀；10-刮土刀會轉(zhuǎn)盤；11-松土器；12-前輪圖 5 PY180型鉸接式平地機外形1-前推土板；2-前機架；3-擺架；4-刮刀升降油缸；5-駕駛室；6-后發(fā)動機罩；7-后機架；8-后松土器；9-

16、后橋；10-鉸接轉(zhuǎn)向油缸；11-松土耙；12-刮刀；13-鏟土角變換油缸；14-轉(zhuǎn)盤齒圈；15-牽引架；16-轉(zhuǎn)向輪國內(nèi)平地機主要技術(shù)參數(shù)如下面兩個表格所示，表 1為山工機械生產(chǎn)的山工SEM919型平地機的主要技術(shù)參數(shù)，表 2為鼎盛天工PY160M型平地機的主要技術(shù)參數(shù)。表 1 山工SEM919型平地機主要技術(shù)參數(shù)表 2 鼎盛天工PY160M型平地機主要技術(shù)參數(shù)平地機的發(fā)展趨勢與新技術(shù)1、多種傳動方式并存 傳動方式的多樣化可以使操作人員從繁重的換擋操作中解脫出來，許多直接傳動系統(tǒng)同時支持自動換擋。由于液力變矩器的負(fù)載自適應(yīng)能力能使得平地機能在更復(fù)雜的工況下作業(yè)，相當(dāng)一部分的平地機采用變矩器。國

17、內(nèi)平地機由于受多檔位動力換擋變速器制造技術(shù)的制約，基本上采用的是變矩器動力換擋變速的方案。2、多檔位變速箱 變速箱檔位更多，可以增強機械直接傳動平地機對變化負(fù)載的適應(yīng)能力。此外，國外的機器全部都有微動緩行功能。3、全液壓傳動方式 全液壓傳動方式有傳動環(huán)節(jié)少、操作簡單、無級變速，具有載荷自適應(yīng)能力、便于控制等優(yōu)點。主要解決的關(guān)鍵技術(shù)有：同步技術(shù)、高速行駛與低速作業(yè)性能和載荷自適應(yīng)保障設(shè)計、高速行駛工況下的反托與液壓系統(tǒng)閉鎖制動的安全問題。目前，這些方面都取得了突破性進展。4、前輪液壓驅(qū)動 采用靜液壓技術(shù)的前輪驅(qū)動系統(tǒng)已成為各大平地機廠商高端產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置，便于在特殊場合進行精度較高的平整作業(yè)。5、電噴發(fā)動機變功率控制與節(jié)能技術(shù) 國外新型的平地機普遍采用了更為節(jié)能的發(fā)動機變功率控制技術(shù)。多功率（扭矩）曲線代替了單一特性的匹配方式，發(fā)動機使用更為合理。變功率控制是卡特彼勒M系列機型的標(biāo)準(zhǔn)配置，從低檔位到高檔位，自動增加3.6kW的功率。變功率控制也是目前節(jié)能