1、第二章 鏟運(yùn)機(jī),第一節(jié) 概 述,用途 鏟運(yùn)機(jī)是以帶鏟刀的鏟斗為工作部件的鏟土運(yùn)鉆機(jī)械，兼有鏟裝、運(yùn)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(yùn)機(jī)是一種適合中距離鏟土運(yùn)輸?shù)氖┕C(jī)械，根據(jù)機(jī)型的不同其經(jīng)濟(jì)運(yùn)距范圍較大(1002000m)。 鏟運(yùn)機(jī)一機(jī)就能實(shí)現(xiàn)鏟裝、運(yùn)輸，還能以一定的層厚進(jìn)行均勻鋪卸，比其他鏟土機(jī)械配合運(yùn)輸車作業(yè)具有較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)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(yùn)機(jī)的分類,(1)按行走方式不同鏟運(yùn)機(jī)分為拖式和自行式兩種。 1)施式鏟運(yùn)機(jī)：工作時(shí)常由履帶式拖拉機(jī)牽引，具有接地比壓

2、小、附著能力大和爬坡能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在短運(yùn)距和松軟潮濕地帶工程中普遍使用。 2)自行式鏟運(yùn)機(jī)：本身具有行走動(dòng)力，行走裝置有后帶式和輪胎式兩種。,(2)按裝載方式鏟運(yùn)機(jī)分為升運(yùn)式與普通式兩種。 1)升運(yùn)式：也稱鏈板裝載式（圖2-1f），在鏟斗鏟刀上方裝有鏈板運(yùn)土機(jī)構(gòu)，把鏟刀切削下的土升運(yùn)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(dòng)力實(shí)現(xiàn)自裝，不用助鏟機(jī)械即可裝至塔尖容量，可單機(jī)作業(yè)。 2)普通式：也稱開斗鏟裝式，靠牽引機(jī)的牽引力和助鏟機(jī)的推力，使用鏟刀將土鏟切起，在行進(jìn)中將士屑裝入鏟斗，其鏟裝阻力較大。,(3)按卸土方式不同鏟運(yùn)機(jī)分為自由卸土式、半強(qiáng)制卸土式和強(qiáng)制卸土式。,(4)按鏟

3、斗容量鏟運(yùn)機(jī)分為以下四類： 1)小型鏟運(yùn)機(jī)：鏟斗容量小于5 ， 2)中型鏟運(yùn)機(jī)：鏟斗容量515 ， 3)大型鏟遠(yuǎn)機(jī)；鏟斗容量15 30 ， 4)特大型鏟運(yùn)機(jī)：鏟斗容量30 以上。 (5)按工作機(jī)構(gòu)的操縱方式鏟運(yùn)機(jī)分為： 1.機(jī)械操縱式 2.液壓操縱式 3.電液操縱式,我國(guó)定型生產(chǎn)的鏟運(yùn)機(jī)產(chǎn)品型號(hào)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(hào)兩部分組成，,鏟運(yùn)機(jī)的表示方法,鏟運(yùn)機(jī)的作業(yè)過程,鏟運(yùn)機(jī)的作業(yè)過程包括鏟土、運(yùn)土、卸土和回程四道工序：,鏟運(yùn)機(jī)的技術(shù)性能參數(shù),鏟運(yùn)機(jī)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(dòng)機(jī)的額定功率、鏟刀寬度、鏟土深度、鋪卸厚度、鏟斗

4、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(yùn)機(jī)的主要依據(jù)。,第二節(jié) 自行式鏟運(yùn)機(jī)構(gòu)造,自行式鏟運(yùn)機(jī)多為輪胎式，一般由單軸牽引車(前車)和單軸鏟運(yùn)車(后車)組成。,在后車上裝有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，稱為雙發(fā)動(dòng)機(jī)式鏟運(yùn)機(jī)。利用其前后發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(chǎng)合。,傳動(dòng)系統(tǒng),自行式鏟運(yùn)機(jī)大多采用液力機(jī)械式傳動(dòng)或全液壓傳動(dòng)。,CL9型自行式鏟運(yùn)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)：,CL9型行星動(dòng)力變速器各擋位接合操縱件及傳動(dòng)比:,WS16S2型自行式鏟運(yùn)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng),WS16S2型行星動(dòng)力變速器各擋位

5、相應(yīng)接合的換擋離合器、制動(dòng)器：,627B型自行式鏟運(yùn)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng),動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，經(jīng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)液力變矩器泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)六個(gè)油泵工作。行星式動(dòng)力換擋變速器有八個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒退擋。倒擋、1擋和2擋為手動(dòng)換擋，動(dòng)力經(jīng)變矩器輸出，以滿足機(jī)械低速大轉(zhuǎn)矩變負(fù)荷驅(qū)動(dòng)的需要。變速器在38擋之間為自動(dòng)換擋此時(shí)動(dòng)力直接輸出，不經(jīng)過液力變矩器，以提高傳動(dòng)效率。差速器為行星齒輪式并沒有氣動(dòng)聯(lián)鎖離合器，以備一例車輪打滑時(shí)鎖住離合器，使另一側(cè)車輪能發(fā)出足夠轉(zhuǎn)矩。動(dòng)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(yùn)車變速圈擋位配合,自行式鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),現(xiàn)代輪胎自行式鏟運(yùn)機(jī)多采用鉸接式雙作用

6、雙油缸動(dòng)力向，有帶換向閻非隨動(dòng)式和四桿機(jī)構(gòu)隨動(dòng)式兩類。,牽引車和鏟運(yùn)車的連接由轉(zhuǎn)向樞架(圖210)來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)向樞架是一個(gè)牽引鉸接裝置，起傳遞牽引力和實(shí)現(xiàn)機(jī)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，通過油缸的推拉使鏟斗與牽引車?yán)@立銷偏轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。,帶換向閥的非隨動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng),CL9型鏟運(yùn)機(jī)采用帶換向閩的非隨動(dòng)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(dòng)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

7、滾輪式，兩個(gè)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(dòng)方向盤通過轉(zhuǎn)向垂臂及拉桿操縱分配閥7，實(shí)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(dòng)輪碰到障礙物而引起的作用在液壓缸內(nèi)的沖擊負(fù)荷。,機(jī)械式反饋四桿機(jī)構(gòu)隨動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng),圖2-13為 WS16S-2型鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)桿系，鏟斗繞上下垂直鉸銷4相對(duì)于牽引車回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)向。,WS16S-2型鏟運(yùn)機(jī)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(diǎn)。RQ軸經(jīng)托架裝在牽引車上，其上裝有雙臂杠桿，鉸點(diǎn)T剛性地裝在曲梁上，靠近垂直鉸銷左側(cè)。,液壓式反饋機(jī)

8、構(gòu)隨動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng),627B型鏟運(yùn)機(jī)的液壓反饋隨動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),自行式鏟運(yùn)機(jī)的懸架系統(tǒng),a . WS16S-2型鏟運(yùn)機(jī)油氣彈性懸架 b. 621E型鏟運(yùn)機(jī)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(jī)構(gòu)的工作原理：當(dāng)懸架操縱閥9關(guān)閉時(shí)，電磁閥10電路被切斷，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(shí)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(jìn)油，水準(zhǔn)閥5定位在將油泵來油泄回油箱位置。這時(shí)根據(jù)運(yùn)輸工況的需要，懸架油缸3的活塞給蓄能器6中的壓縮氮?dú)庖圆煌?/p>

9、的壓力，形成有效的彈性，成為彈性懸架。,627B型自行式鏟運(yùn)機(jī)彈性轉(zhuǎn)向樞架,自行式鏟運(yùn)機(jī)工作裝置,(一)開斗鏟裝式工作裝置,1轅架 轅架為鏟運(yùn)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(yùn)機(jī)斗門部分主要由斗門1、拉桿2、斗門臂3及搖臂4組成。,A缸活塞桿伸縮使斗門繞軸孔轉(zhuǎn)動(dòng)而升降。B缸活塞桿縮進(jìn)，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(dòng)作過程分四步，當(dāng)斗門在最下位置時(shí)，斗門張開。第一步，油缸B下端進(jìn)油，斗門收攏扒土(圖2-22a)； 第二步，油缸4下端進(jìn)油，斗門上升(圖2-22b）； 第三步，斗門上升到頂后，油缸B上端進(jìn)油，斗門張開(圖2-22c)

10、； 第四步油缸A上端進(jìn)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,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、13及后橫梁12組焊而成。,4. 卸料機(jī)構(gòu) 卸料機(jī)構(gòu)由斗底門和卸土板(后斗門)組成。,卸土工作原理,斗底門與后斗門是聯(lián)動(dòng)的，由卸土油缸4驅(qū)動(dòng)。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(diǎn)。當(dāng)卸土油缸4的大腔進(jìn)油時(shí)(左圖)，油缸4的缸體向右移，拉動(dòng)a-e杠桿向右，斗底門打開。同時(shí)活塞桿通

11、過6點(diǎn)推動(dòng)a-d杠桿向左移。后斗門向左運(yùn)動(dòng)把土推到卸土口。油缸4的小腔進(jìn)油時(shí)(右圖) ，a-e杠桿把斗底門2向左惟，關(guān)閉卸土口，同時(shí)a-d杠桿把后斗門向右拉回到鏟斗的后端。在這一聯(lián)動(dòng)過程中，由于斗底門2的移動(dòng)力小于后斗門3的移動(dòng)力，所以總是斗底門先動(dòng)，后斗門后動(dòng)。,其他形式鏟運(yùn)機(jī)的工作裝置,1履帶自行式鏟運(yùn)機(jī)的工作裝置,2鏈板升運(yùn)式鏟運(yùn)機(jī)工作裝置 3串聯(lián)作業(yè)的自行式鏟運(yùn)機(jī)工作裝置 4螺旋裝載自行式鏟運(yùn)機(jī)工作裝置 5帶有雙鏟刀機(jī)構(gòu)的鏟運(yùn)機(jī)工作裝置,工作裝置的液壓系統(tǒng),CL9型鏟運(yùn)機(jī)工作裝置的液壓系統(tǒng),627B型鏟運(yùn)機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng),控制工作裝置運(yùn)動(dòng)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) 鏟運(yùn)機(jī)的使用,鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率的計(jì)算,鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率按下式計(jì)算：,鏟運(yùn)機(jī)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(yùn)機(jī)的基本操作方法,施工組織的主要任務(wù)是，根據(jù)施工對(duì)象合理地選擇機(jī)械運(yùn)行路線和安排好鏟土和卸土方式，在整個(gè)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