土方工程机械.ppt
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1、土方工程施工包括挖、运、填、压四个内容,其施工方法可采用人力施工,也可用机械化或半机械化施工。由于一项建设工程的土方工程量很大,劳动繁重,因此,应尽量采用机械化施工。,第一节 装载机,第二节 单斗挖掘机,第三节 推土机,土方机械,第四节 铲运机,第五节 压实机械,第9章 土方工程机械,土方工程机械化施工,本章学习要求,掌握各类土方机械的特点和适用范围,了解各类土方机械的主要性能,了解各类土方机械的组成及类型,1,第一节 装载机,装载机是在底盘的前方铰装,由动臂、连杆机构和装载斗组成工作装置,在行进中铲装、运送、卸载和平整作业的自走式土方机械。若换装相应的工作装置,还可以进行推土、起重、装卸木料
2、及钢管等作业,是一种用途十分广泛的工程机械。,1.装载机的分类,2.轮胎式装载机,3.履带式装载机,4.变型装载机,1.装载机装载机的分类,(1)按发动机功率分,(2)按行走机构分,(3)按车架结构型式及转向方式分,(4)按卸载方式分,(1)按发动机功率分,可分为大中小型。小型装载机发动机功率小于74千瓦(100马力)中型装载机发动机功率为74-147千瓦(100-200马力)大型装载机发动机功率为147-515千瓦(200-700马力),(2)按行走机构分,可分为轮胎式和履带式两种。,轮胎式装载机(图示)是以轮胎式专用底盘为基础,配置工作装置及其操纵系统而构成的。,履带式装载机(图示)是以专
3、用履带底盘或工作拖拉机为基础,装上工作装置及操纵系统而构成的。,轮胎式装载机,轮胎式装载机的优点是重量轻、速度快、机动灵活、效率高、行走时不破坏路面。特别是在工程量不大,作业点不集中,转移较频繁的情况下,生产率超过履带式装载机,在工程及农田基本建设中被广泛使用。,履带式装载机,其特点是采用履带式行走系统,铲斗经正四连杆机构与机体连为一体,本实用新型结构紧凑,操作、维修方便,工作可靠,一机多用,适合在涝洼地区,沼泽地带,地面条件恶劣地区及小型工程和大型工程中的辅助工程施工使用。,(3)按车架结构型式及转向方式分,可分为以三种铰接车架折腰转向装载机(图示)整体车架偏转车轮转向装载机(图示)差速转向
4、装载机装载机。(图示),铰接车架折腰转向装载机,其特点是1采用铰接折腰式车架、铰接点居中布置,整机转弯半径小,机动灵活。2采用了国内成熟的配套件和国外先进的流体连接件,密封性能好。3采用液力变矩器,能充分利用功率,增大扭矩;适应外界阻力变化而变化。,4产品稳定性好,掘起力大,操纵轻便灵活。5全幅面新型驾驶室,视野开阔,美观大方,整体车架偏转车轮转向装载机,整体式车架装载机的车架是一个整体。其转向方式有后轮转向、前轮转向及全轮转向。为了便于安装铲斗及其操作机构,用农业轮式拖拉机改装的装载机上仍用前轮转向。,差速转向装载机装载机,排气印射自动除尘,节省保养时间。机械随动转向系统,恒流开式回路,高低
5、速转向性能一致,直线行驶平稳。卸载高度高,卸载距离大,适应各种作业场合的需求。梯形铲刀切削刃,铲斗上翻角度大,切进阻力小,生产效率高。Z型连杆机构,产生更大的崛起力。宽敞的视野,舒适的座椅,轻便灵活的操纵。多种工作装置可供选择。,(4)按卸载方式分,可分为前卸式和回转式两种。,前卸式装载机(图示)装载机在其前端铲装与卸载,回转式装载机(图示)装载机的动臂安装在转台上,工作时铲斗在前端铲装,卸载时转台可相对车架转过一定的角度)。,前卸式装载机装载机,前卸式:结构简单、工作可靠、视野好,适合于各种作业场地,应用较广。,LW100轮式装载机,回转式装载机,回转式:工作装置安装在可回转360的转台上,
6、侧面卸载不需要调头、作业效率高、但结构复杂、质量大、成本高、侧面稳性较差,适用于较侠小的场地。,2.轮胎式装载,1动力装置、8车架、行走装置、2传动系统、6转向系统、10制动系统、7液压系统和9工作装置等组成。,(1)、动力装置(发动机),轮胎式单斗装载机发动机均采用柴油机。常用的柴油机有135系列柴油机,ZL50、ZL40型装载机多用6135K型柴油机。小型轮式装载机多采用95及105系列柴油机。,(2)、传动系统,装载机的传动有机械传动与液力机械传动两种方式。机械传动结构简单,但传动系统扭振和冲击载荷较大,影响使用寿命。,液力机械传动,能吸收冲击载荷,提高使用寿命,自动适应外界阻力的变化,
7、改善装载机的使用性能。因此,大中型轮胎式装载机多采用液力机械传动。传动系统采用双涡轮变矩器、动力换档行星变速箱,经过前后传动轴传到前后驱动桥,再经半轴和带轮边减速器驱动低压轮胎。,传动系统简图,(1)变速器,变矩器变速箱,(2)驱动桥,(3)、制动系统,行车制动行 车制动器大多装在驱动桥轮毂内的轮边减速装置上,有蹄式、钳盘式和油浸多片式三种结构型式。,停车制动 是供装载机停车时或在坡道上停歇制动用,为带式或蹄式结构,装在变速箱输出轴上,由手操纵机构控制。,紧急制动 是用来供遇到特殊情况紧急制动或当行车制动发生故障时使用。利用停车制动机构完成,当制动系统气压降低时能自动合上停车制动和发出警告。,
8、(4)、工作装置,装载机的工作装置的任务是铲掘和装卸物料,有前卸式和回转式两种机型。,由铲斗、动臂、摇臂、连杆(或托架)、转斗油缸、动臂油缸和车架等组成。,铲斗是工作装置的重要部件,铲斗由切削刃、斗底、侧臂及后斗臂组成,其易损件为斗齿、齿座和侧齿,常用的铲斗为直型带齿铲斗。,(5)、液压系统,反铲挖掘机,拉铲挖掘机,正铲挖掘机,抓铲挖掘机,第二节 单斗挖掘机,正铲挖掘机,1.正铲挖掘机的组成,2.正铲挖掘机的分类,3.正铲挖掘机的工作过程,4.正铲挖掘机的工作方式,5.正铲挖掘机的特点,6.正铲挖掘机的适用范围,1.正铲挖掘机的组成,2.正铲挖掘机的分类,(1)按其行走机构的不同,履带式正铲挖
9、掘机(图示)和轮胎式正铲挖掘机),(2)按其传动方式不同,机械传动正铲挖掘机(图示)和液压传动正铲挖掘机(图示),履带式正铲挖掘机,机械传动正铲挖掘机,液压传动正铲挖掘机,3.正铲挖掘机工作过程,每一工作循环包括挖掘、回转、卸料、返回四个过程。挖掘时先将土斗放到工作面底部()的位置,然后将铲斗自下而上提升,同时向前推压斗杆,在工作面上形成一弧形挖掘带(、);铲斗装满后,将铲斗后退,离开工作面();回转挖掘机上部机构至运输车辆处,打开斗门,将土卸出(、);此后再回转挖掘机,进入第二个工作循环。,正铲挖掘机施工时,应注意以下几点:为了操作安全,使用时应将最大挖掘高度、最大挖掘半径值减少5-10%;
10、在挖掘粘土时,工作面高度宜小于最大挖土半径时的挖掘高度,以防止出现土体倒悬现象;为了发挥挖掘机的生产效率,工作面高度应不低于挖掘一次即可装满铲斗的高度。,4.正铲挖掘机工作方式,正向挖土,侧向卸土如图a:挖掘机沿前进方向挖土,运输工具停在侧面装土(可停在停机面或高于停机面上)。这种挖掘运输方式在挖掘机卸土时,动臂回转角度很小,卸料时间较短,挖运效率较高,施工中应尽量布置成这种施工方式。正向挖土,后方卸土如图(b):挖掘机沿前进方向挖土,运输工具停在它的后面装土。卸土时挖掘机动臂回转角度大,运输车辆需倒退对位,运输不方便,生产效率低。适用于开挖深度大施工场地狭小的场合。,5.正铲挖掘机的特点,前
11、进向上,强制切土,装车轻便灵活,回转速度快,移位方便;能挖掘坚硬土层,易控制开挖尺寸工作效率高 1作业特点 1)开挖停机面以上立方;(2)工作面应在1.5m以上;(3)开挖高度超过挖土机挖掘高度时,可采取分层开挖;(4)装车外运,6.正铲挖掘机的适用范围,1开挖含水量不大于27的一四类土和经爆破后的岩石与冻土碎块 2大型场地整平土方 3工作面狭小区较深的大型管沟和基槽路堑 4独立基坑 5边坡开挖,反铲挖掘机,1.反铲挖掘机的组成,2.反铲挖掘机的分类,3.反铲挖掘机的工作过程,4.反铲挖掘机的工作方式,5.反铲挖掘机的特点,6.反铲挖掘机的适用范围,1.反铲挖掘机的组成,液压挖掘机主要由发动机
12、、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。,2.反铲挖掘机的分类,(1)按其行走机构的不同,履带式反铲挖掘机(图示)和轮胎式反铲挖掘机)(图示),(2)按其传动方式不同,机械传动反铲挖掘机和液压传动反铲挖掘机(图示),履带式反铲挖掘机,轮胎式反铲挖掘机,液压传动反铲挖掘机,机械传动反铲挖掘机,3.反铲挖掘机工作过程,反铲挖掘机每一作业循环包括挖掘、回转、卸料和返回等四个过程。挖掘时先将铲斗向前伸出,动臂带着铲斗落在工作面上,然后铲斗向着挖掘机方向拉转,铲斗在工作面上挖出一条弧形挖掘带并装满土壤。随后将铲斗连同动臂一起升起,上部转台带动铲总裁及动臂回转到卸土处。将铲斗向前推出,使斗口朝
13、下进行卸土。卸土后将动臂及铲斗回转并下放至工作面,准备下一循环的挖掘作业。,4.反铲挖掘机工作方式,沟端开挖,如图():挖掘机停在基坑端部,后退挖土,汽车停在两侧装土。沟侧开挖,如图(b):挖掘机停在基坑的一侧移动挖土,可用汽车配合运土,也可将土弃于土堆。由于挖掘机与挖土方向垂直,挖掘机稳定性较差,而且挖土的深度和宽度均较小,故这种开挖方法只是在无法采用沟端开挖或不需将弃土运走时采用。,5.反铲挖掘机的特点,后退向下,强制切土,操作灵活,挖土。卸土均在地面作业,不用开运输道.1作业特点 1)开挖地面以下深度不大的土方;(2)最大挖土深度4一6m,经济合理深度为1.53m;(3)可装车和两边甩土
14、、堆放(4)较大较深基坑可用多层接力挖土。,6.反铲挖掘机的适用范围,1开挖含水量大的三类砂土或粘土 2管沟和基槽 3独立基坑 4边坡开挖,抓铲挖掘机,1.抓铲挖掘机的组成,2.抓铲挖掘机的分类,3.抓铲挖掘机的工作过程,4.抓铲挖掘机的工作方式,5.抓铲挖掘机的特点,6.抓铲挖掘机的适用范围,1.抓铲挖掘机的组成,工作装置,回转装置,控制装置,行走装置,2.抓铲挖掘机的分类,(1)按其行走机构的不同,履带式抓铲挖掘机(图示)和轮胎式抓铲挖掘机),(2)按其传动方式不同,机械传动抓铲挖掘机(图示)和液压传动抓铲挖掘机(图示),履带式抓铲挖掘机,机械传动抓铲挖掘机,3.抓铲挖掘机工作过程,每一工
15、作循环包括挖掘、回转、卸料、返回四个过程。,4.抓铲挖掘机工作方式,沟端开挖:挖掘机停在基坑端部,后退挖土,汽车停在两侧装土。沟侧开挖:,5.抓铲挖掘机的特点,直上直下,自重切土,钢绳牵拉灵活性较差,工效不高,不能挖掘坚硬土;可以装在简易机械上工作,使用方便 1作业特点 1)开挖直井或沉井土方;2)可装车或甩上;(3)排水不良也能开挖;(4)吊杆倾斜角度应在45”以上,距边坡应不小于2m.,6.抓铲挖掘机的适用范围,1土质比较松软,施工面较狭窄的深基坑、基槽 2水中挖取土,清理河床 3桥基、桩孔挖土 4装卸散装材料,拉铲挖掘机,1.拉铲挖掘机的组成,2.拉铲挖掘机的分类,3.拉铲挖掘机的工作过
16、程,4.拉铲挖掘机的工作方式,5.拉铲挖掘机的特点,6.拉铲挖掘机的适用范围,1.拉铲挖掘机的组成,工作装置,回转装置,控制装置,行走装置,2.拉铲挖掘机的分类,(1)按其行走机构的不同,履带式拉铲挖掘机(图示)和轮胎式拉铲挖掘机),(2)按其传动方式不同,机械传动拉铲挖掘机(图示)和液压传动拉铲挖掘机(图示),机械传动拉铲挖掘机,每一工作循环包括挖掘、回转、卸料、返回四个过程。,6.拉铲挖掘机的适用范围,适用范围 1挖掘一三类土,开挖较深较大的基坑(槽)、管沟 2大量外借上方 3填筑路基、堤坝 4挖掘河床 5不排水挖取水中泥上,1.正铲挖土机,(1)正铲挖土机特点:“前进向上,强制切土”。,
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