土方机械运用技术.ppt
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1、第八章 土方机械的运用技术,第一节 推土机的运用技术第二节 装载机的运用技术第三节 平地机的运用技术第四节 挖掘机的运用技术,第一节 推土机运用技术,推土机具有结构简单、操纵灵活和生产效率高等特点。是机械化施工中最常使用的机械,能够开挖和推运较硬的土壤、风化岩层和爆破石碴等岩土和散粒材料。中小型推土机的经济运距一般为3040m,大型推土机的经济运距约为50100m。履带式推土机能在工作条件恶劣的采石场上、潮湿松软地区和较陡的横坡上作业。具有加宽履带板的湿地推土机,其接地压力很低(100003l0000pa),在软土淤泥上也能行驶作业。轮式推土机有良好的机动性,转移工作点方便迅速,但在进行推土作
2、业时容易打滑。在采石场上轮胎磨损很快,故其用途受到限制。,推土机的结构,推土机的结构,推土机作业过程及受力分析,推土机作业过程,实测的推土机水平工作阻力时间历程记录样本拟合曲线,由朗金土压力理论可得出推土板上作用的被动土压力 与推土机水平工作阻力FX的大小分别为:,推土机受力分析,推土机水平工作阻力及仿真,仿真模型及结果,推土阻力仿真模拟结果曲线,实测结果曲线,二、推土机基本作业方法,推土机的基本作业循环由铲土、运送、卸土和空回四个工作过程组成。铲土方法有:波浪式铲土法,跨铲铲土法和平铲法。,波浪式铲土法,跨铲铲土法,平铲法,平铲法操作时,将铲刀持于自由状态(钢索操纵的推土机,少许牵紧钢丝绳,
3、液压操纵的推土机置操纵阀于“中立”位置),保持一定的铲刀切入深度,向前平推。在实际施工中,平铲法常与深槽送土相结合。此种方法能够保持铲土道和送土道的平整,利于推土机空回时提高速度而不致使推土机颠波。,推送方法,推土机推送土的方法有三种:深槽式送土法;并进式送土法;分段式(也叫接力式)送土法。,深槽式(利用沟槽或土埂运土),深槽式送土法主要是用土埂挡住推土板两侧的土,减少漏损,增加运土量。深槽有两种方法形成:一种是当头几次运土时,推土板两端漏出来的土形成一条土垄,有意识的保存这条土垄,推土机以后推土就在这条槽里工作,可以防止土壤继续漏出。另一种是连续多次在同一条线上推土,使地面拉出一条浅槽,同样
4、可以减少运土损失。但是土埂不宜太高,槽不能太深,一般不超过1m,土埂的宽度约0405m,深槽本身宽度比推土板宽0304m即可,如左图所示。,并进式(并列运土),并进式送土,如右图所示,两台以上同类型的推土机并成一排同时推土前进,以减少运土损失。并排作业的铲刀间隔,不宜太小或太大,一般应为0305m。这种推土法要求驾驶员操纵技术较高,作业时要注意速度和方向,避免碰车。一般地说,推土前进时,应以左边或右边第一台推土机为准,通过加速踏板控制使推土机的速度达到基本一致,并灵活掌握方向,不使碰车。后退时,应该是左边或右边的一台推土机先后退,然后拉开适当距离。有次序的逐台后退至铲土地点。,并进式(并列运土
5、),用两台或多台推土机并列起来推运土方可以减少漏土。但须注意以下几点:(1)推土机铲刀之间的距离一般为1520cm较合适,力量大的推土机放在中间位置为宜,并列运土的推土机类型要基本相似。(2)驾驶员要看相邻推土机的刀角,以控制机车的间距,当车速不一致时,可调整油门使速度一致,开始运土油门不要太大,推运土要互相配合好,不要产生等待现象。(3)两侧的推土机要注意挖填区范围,其速度要稍快,使车队呈扇形前进。,并进式,(4)推土时,可以各自推土、铲土,并将土分成几堆堆放在推送的途中,送土时要一齐前进。当两侧的推土机将土推送至卸土区lm左右时,即可先退回至挖土区推土,留下中间的一台推土机在卸土区和运送道
6、路上将余土清理掉。5)铲刀加挡板 如遇到推松散的砂土或砂子而推土深度又比较浅不能用槽形推土法时,可将推土机铲刀的两侧加两块挡板(如图所示),以增加铲刀的铲土量和送土量,挡板的下缘应离刀刃1015cm左右,挡板的大小尺寸为下宽40cm左右,上宽2030cm,高度为6070cm为宜。固定方法可用螺栓或电焊固定。,分段式,分段式推土就是把推土距离分成数段,逐次分段堆聚土壤,在运土线路上聚积几堆以后,一次推向填筑地点,如上图所示。推甲槽时,先将的后部土壤推到路堤上。当推时,先将的前部土壤推到的后部,然后推土机后退,将的后部土壤推向前,连同前次推的土壤,一同推到路堤上,依次类推。这种方法在铲土时可减少推
7、土板底部阻力,在推土时可减少溜土废方,推土板前保持满载土壤,下坡推土时更为有效。,接力运土法,如右图所示。在施工中使用两台或三台推土机联合作业的方法。在运距超过30m以上时可将运距分成二段或三段,采用二台或三台推土机分段运土。后一台推土机给前台送土,最前台推土机将土推至卸土地点,每台推土机在自己的地段内,也要铲刀铲一次土,以增加铲刀前的积土量。如运土路线不是挖方时,前两台推土机须分给较长的距离,这样可使后台推土机有两次铲土的土量送来,保证前台推土机满载运土。,三、推土机提高生产率的途径,1.提高推土机作业效率的途径分析缩短推土机作业的循环时间铲土时间最短和最短距离铲满土;卸土时采取不同的卸土方
8、法;空回时应以较快的速度驶回铲土处;消除不必要的非生产时间,提高时间利用系数;运送时应尽量减少土壤漏损,使较多的土在尽短的时间内运送到卸土点。提高操作人员的技术水平是提高生产率的关键,推土机提高生产率的途径,缩短推土机作业的循环时间铲土时应充分利用发动机的功率以缩短铲土距离;合理选择运距,使送土和回程距离最短;创造下坡铲土的条件;提前为下道工序作好准备(如接近卸土位置时边提刀边换挡,在后退时就应选好下次落刀的位置)。,推土机生产率与施工条件的关系1-下坡20;2-下坡10;3-水平;4-上坡10,2.提高生产率的操作技术,选好起点工作位置。掌握入土要领。慢速前进、强制入土,达到深度“中立”,下
9、铲动作应慢(一般采用“点动”)。及时控制铲刀起落。(4)控制入土位置。(5)及时调整负荷。(6)平稳运土。(7)到达卸土地段后,提起铲刀,即可卸土;若到达卸土地段后,边走边缓升铲刀,则能把土壤铺得均匀。(8)铲土作业中必须直线行驶并避免长时间在陡坡上作业。推土中遇较大阻力时,不得猛然结台离台器高速冲越;不得长时间将操纵手柄放在“提升”或“压降”位置,以免高压软管爆裂和液压系统零件损坏。(9)预防履带脱轨。(10)铲刀刃部应保持锋利。,四、推土机合理操作技术,1.开始作业时缓缓地拉动主离合器操纵杆,起步后,再将操纵杆迅速向后拉至接合位置。2.主离合器主轴完全停止运转进行停止作业或改变行走方向。3
10、.急转弯时,低速小油门,分离转向离合器、踩制动踏板。高速行驶不能急转向。推土作业时,严禁在“压阵”位置(铲刀切入土中)时做急转弯。4.不使用制动器时,不应将脚放在制动踏板上。5.避免在陡坡尤其是冰雪斜坡上斜向行驶,以防侧滑翻车。推土机坡行角度纵向不能大于30,横向不能大于25。,推土机合理操作技术,6.下陡坡时,用低速挡小油门,推土机铲刀接触地面并倒车下行。下坡转向操作时拉转向操纵手柄与踩下制动踏板之间的时间间隔不宜太长。7.上陡坡时,柴油机油门操纵杆应放到大开度的位置上,应用挡缓慢行驶,不宜急转弯,不能将铲刀举得过高,不能倾斜爬越障碍物,绝对禁止推土机横着斜坡行驶。上坡过程中突然熄火,立即同
11、时踩下左、右制动踏板,将推土操纵杆向外推到“下降”位置,使铲刀落到地面,锁住制动踏板。8.在不平坦路面上或在浅滩中行驶尽可能选用低速挡行驶,避免紧急和频繁回转;在碎石路面上行驶时,应将履带张得稍紧;铲刀一般离地面约400mm即可越过浅滩时,应预先检查浅滩的深度、滩底的土壤性质。,推土机合理操作技术,9.各液压系统换油时,应尽量将旧油排净,并认真清洗,然后按规定加入新油。工作装置液压系统排油方法为:起动发动机,使推土板上升至最高位置;关闭发动机,把操纵油箱下部的放油阀卸下,接上放油管,然后再旋松侧面的螺塞进行排油;当油箱内油流尽时,再将推土板慢慢放下,以排除油缸及管路中的剩油。排完后将螺塞及放油
12、阀拧紧;从加油口注满清洁液压油,再开动发动机并将推土板升至最高位置;再放下推土板,然后再从加油口注满清洁液压油。10.轮胎推土机轮胎气压必须符合要求,且各轮胎气压应保持一致。发动机传动部分带有胶带连接的推土机,不得用其它机械推拉起动,以免打坏锁轴。轮胎式推土机用于除冰、除雪作业时,轮胎要加防滑链。用于清除石料作业时,要加戴轮胎保护链。,第二节装载机的运用技术,装载机的适用范围 铲取松散物料并装上车、短程铲运、平整地面、场地清理、牵引车辆。短距离填筑作业,可单独完成装土、运土、卸土。基本作业方式 对散状物料的铲装作业 停机面以下物料的铲装作业 铲挖土丘时作业,返回,一、概述,1.装载机基本作业功
13、能 挖掘铲取松散物料并装上车、短程搬运铲运、平整地面、场地清理、推运、刮平、填平、牵引车辆。短距离填筑作业,可单独完成装土、运土、卸土。,返回,二、装载机基本作业功能和作业方法,2.装载机施工作业方法 穿梭作业法“V”型作业法,装载机施工作业方法 3)“L”型作业法 4)“T”型作业法,装载机的工作效率的高低取决于:操作合理及熟练程度;合适的斗容量及提高铲斗装满系数;缩短装载机作业的循环时间,提高时间利用系数。,返回,三、装载机提高生产率的途径,驾驶员操作熟练程度对工作效率的影响是很大的。ZL50装载机完成工作循环1616.5 s,不太熟练的完成需要20s甚至更长。选用合适的铲斗平型铲斗铲装松
14、软土壤和小颗粒物料;尖型铲斗铲装较密实的物料;平型带齿铲斗铲装碎石和土方;尖型带齿铲斗铲装粒度较大的碎石堆和较密实的土方。装载机的技术状况直接影响作业循环时间动臂举升、铲斗的翻转与动臂下降时间之和是装载机作业效率的重要指标,5 t的轮胎式装载机,合格品的三项和16 s,举升时间8.5 s,优等品三项和12.5 s,举升时间7.0 s。,返回,装载机的工作效率,安排适合的施工任务是提高装载机生产效率的重要因素。适用于装载作业和短距离运输,一般50100m为其最适合的距离。装载机与载重车相配套也是影响生产率的重要因素。车箱容积(载重)应尽可能为铲斗客积(装载重)的整倍数,相对汽车有足够的卸载距离和
15、卸载高度。卸载距离Lz车箱宽度Lc2-300mm,卸载高度Hz车箱高度Hc+150 mm。合理组织对提高生产率起决定性作用主要措施为:运输车辆的车厢容量和装载机斗容量要配合恰当,使运输车辆达到满载而不超载;装载机和运输车辆的数量应配合适当,以保证装载机和运输车辆都能连续、均匀协调地工作,不相互等待;装卸物料时,装载机和运输车辆应紧密配合,运行路线和装卸动作应协调,时间应准确;装载机卸料应均匀,车辆停放应便于装料,彼此互创有利条件,能保证生产率的提高。,返回,装载机的工作效率,如铲装松散物料装载机在拌和场铲装各种碎石、砂子等松散材料时宜采用直形带齿铲斗,装载机驶至料堆前并将铲斗置于料堆底部,斗底
16、与地面平行,斗口朝前,徐徐加大油门使斗齿插入料堆。铲装时收斗与提动臂动作协调进行。若铲装阻力较大,可操纵动臂使铲斗上下抖动,这样可降低物料颗料间的摩擦阻力,加快物料进斗的速度,直至满斗后收斗提臂,使铲斗底部离地面约50cm开始转运卸料。,返回,1.提高生产率的操作技术,坚硬土质:先用其它机械松动后,再用装载机装料。发现阻碍机械推进时,稍提升动臂继续前进。装载时驱动轮如有打滑现象,应微升铲斗再装料,打滑现象严重,使用防滑链条。用装载机牵引无法起动的机械或车辆时,牢靠连接在装载机的牵引销上,装载机工作装置置于运输状态,起步和停止要求动作缓和,下坡前要注意检查制动系统。涉水时,应在发动机正常有力,转
17、向机构灵活可靠的情况下进行,涉水深度不得超过发动机油底壳。涉水后应立即停机检查,如发现因涉水造成制动失灵,则应进行连续制动,利用发热蒸发掉制动器内的水分。,返回,2.特殊条件下的使用技术,高速行驶用两轮驱动,低速铲装用四轮驱动,行驶中换挡不必停车,也不踩制动踏板。由低速变高速时,先松一下油门,同时操纵变速杆,然后再踩下油门;由高速换低速时,则加大油门,使变速器输出轴与传动轴转速一致。山区行驶时接通起动操纵杆(三合一机构),万一发动机熄火也能保证液压转向。装载机所用的柴油机功率随着海拔高度、环境温度和相对湿度的增加而降低,注意当地的环境情况,按柴油机使用说明书中功率修正表的要求,得出柴油机在当地
18、状况下的实际功率,以便正确地使用装载机。,返回,特殊条件下的使用技术,1.装载机出车前的检查。2.拖起动。用拖车拖动的钢丝绳长度不小于5m,装载机前方应有不小于15m的开阔地。拖起动时,不应急转弯硬扭转向盘,以防损坏机件。3.装载机铲装物料作业时,接通四轮驱动,挂挡向料堆前进,速度应在4kmh以下,动臂下铰接点距地面200mm,铲斗与地面平行。距料堆lm,下降动臂,使铲斗底接地,切进料堆。踩油门使铲斗全力切进料堆,当阻力很大时,采用配合铲装法,即同时间断地操纵铲斗上转及动臂上升,以达到满斗为止。不得采用加大油门,高速将铲斗插入料堆的方式进行。装载时铲斗的装料角度不宜过大,以免增加装料阻力。进行
19、挖掘时,使铲斗的两侧均匀负荷,不可只使一侧负荷进行,使装载机直对前方,而不要让前后车架有角度。4.运载时应保持动臂下铰点离地400mm,以保持稳定行驶。5.向车上卸料时,必须将铲斗提升到不会触及车箱挡板的高度,严禁铲斗碰撞车箱。6.装载机每天作业应进行相关检查。7.装载机不能在坡度较大的场地上作业。下坡时,应采用制动减速,不可踩离合器踏板,以防切断动力发生溜车事故。8.装载机动力装置的使用,变速器、变矩器使用的液力传动油以及液压系统使用的液压油必须清洁。9.脚制动同时自动切断离合器油路。10.通过桥涵时,避免在桥上变速、制动和停车。,返回,四、装载机合理操作技术,93 平地机运用技术,平地机是
20、一种以刮刀为主,并配置有其他多种可更换的工作装置,以完成土地平整和整形作业的施工机械,一、概述1.用途 a.大面积平整场地;b.修筑路基表面和路拱;c.两侧取土填筑提高小于1m的路堤,挖0.5 0.6m深的路堑,以及半填半挖路基;d.开挖边沟和路槽,修刷边坡,回填沟渠;e.路基上路拌,摊铺路面材料及基层材料;f.推除草皮,清除积雪,石块。,返回,2平地机的基本作业 刮刀的四种调整动作:水平回转;两端垂直升降;左右侧伸;机外倾斜。刮刀的三个参数:刀身轴线在水平面上的夹角 刀身刃口线与地面间夹角 刀身截面与地面形成角度,返回,3.平地机的基本作业方式:刀角铲土侧移 刮土侧移 刮用直移 机外刮土,返
21、回,4.平地机的施工方法 修整路形 修刷边坡 开挖路槽 路拌混合料,返回,返回,返回,二、平地机合理操作技术,1.刮刀切削角调整合适。以推土作业为主时,应用较小的切削角(40),摊铺及平整作业时,应用较大的切削角(60)。2.调整松土齿的切削角。3.调整刮刀的平面角。利用平面角,可以把堆积在刮刀前面的材料向左或向右方推移,从而起到减小机械行驶阻力的作用。不同的平面角,具有不同的作业宽度。4.在平地机上安装刮刀自动调平装置。,第四节、挖掘机运用技术,挖掘机是土方工程机械化施工的主要机械,挖土效率高、产量大,能在各种土壤(包括厚度400mm以内的冻土)和破碎后的岩石中进行挖掘作业,还可更换各种工作
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