土方施工机械之推土机

推土机

一、推土机的用途、分类与编号

推土机是一种多用途的自行式施工机械。推土机在作业时，将铲刀切入土中，依靠机械的牵引力，完成土壤的切削和推运工作。推土机可完成铲土、运土、填土、平地、松土、压实以及清除杂物等作业，还可以给铲运机和平地机助铲和预松土以及牵引各种拖式施工机械进行作业。

常用推土机的分类、特点及适用范围如表2-1-1所示。

常用推土机的分类、特点及适用范围表2-1-1 分类型式分类特点及适用范围

按发动机功率分小型发动机功率小于44kW 中型发动机功率59～103kW 大型发动机功率118～235kW 特大型发动机功率大于235kW

按行走装置分履带式

此类推土机与地面接触的行走部件为履带。由于它具有附着牵引力

大、接地比压低、爬坡能力强以及能胜任较为险恶的工作环境等优

点，因此，是推土机的代表机种（图2-1-1）

轮胎式

此类推土机与地面接触的行走部件为轮胎。具有行驶速度高、作业

循环时间短、运输转移时不损坏路面、机动性好等优点（图2-1-2）

按用途分普通型

此类推土机具有通用性，它广泛应用于各类土石方工程中，主机为

通用的工业拖拉机

专用型

此类推土机适用于特定工况，具有专一性能，属此类推土机的有：

湿地推土机、水陆两用推土机、水下推土机、爆破推土机、军用快

速推土机等

按铲刀型式分直铲式

也称固定式。此类推土机的铲刀与底盘的纵向轴线构成直角，铲刀

的切削角可调。对于重型推土机，铲刀还具有绕底盘的纵向轴线旋

转一定角度的能力。一般来说，特大型与小型推土机采用直铲式的

居多，因为它的经济性与坚固性较好

角铲式

也称回转式。此类推土机的铲刀除了能调节切削角度外，还可在水

平面内回转一定角度（一般为±25°）。角铲式推土机作业时，可

实现侧向卸土。应用范围较广，多用于中型推土机

续表2-1-1

分类型式分类特点及适用范围

按传动方式分

机械传动式

此类推土机的传动系全部由机械零部件组成。机械传动式推土

机，具有制造简单、工作可靠、传动效率高等优点，但操作笨重、

发动机容易熄火、作业效率较低

液力机械传动式

此类推土机的传动系由液力变矩器、动力换档变速箱等液力与机

械相配合的零部件组成。具有操纵灵便、发动机不易熄火、可不

停车换档、作业效率高等优点，但制造成本较高、工地修理较难。

它仍是目前产品发展的主要方向

全液压传动式

此类推土机除工作装置采用液压操纵外，其行走装置的驱动也采

用了液压马达。它具有结构紧凑、操纵轻便、可原地转向、机动

灵活等优点，但制造成本高、维修较难

电传动式

此类推土机的工作装置、行走机构采用电动马达作动力。它具有

结构简单、工作可靠、作业效率高、污染少等优点，但受电源、

电缆的限制，使用受局限。一般用于露天矿、矿井作业为多

图2-1-1 履带式推土机图2-1-2 轮胎式推土机推土机的型号用字母T表示，L

表示轮胎式（无L时表示履带式），Y

表示液力机械式，后面的数字表示发

动机功率，单位是马力。例：TY180

型推土机，表示发动机功率为180马

力的履带式液力机械式推土机。

二、推土机的构造与工作原理

推土机主要由发动机、底盘、

液压系统、电气系统、工作装置

和辅助装置等组成，如图2-1-3所

示。推土机用的发动机多为柴油

机，常布置在推土机的前部，通

过减振装置固定在机架上。电气

系统主要包括发动机的电起动装

置和全机照明装置等。辅助装置

主要有燃油箱、液压油箱、驾驶

室等。

底盘部分包括离合器（变矩

器）、变速箱、后桥、行走装置和

图2-1-3 推土机的总体构造

1-铲刀；2-液压系统；3-发动机；4-驾驶室；5-操纵机构；

6-传动系统；7-松土器；8-行走装置；9-机架

图2-1-4 固定式推土铲刀

1-推土板；2-升降油缸；3-斜撑杆；4-水平撑杆；

5-顶推架

机架等。底盘的作用是支承整机质量并将动力传给行走装置和液压操纵机构。主离合器装在柴油机和变速箱之间，用来平稳地接合和分离动力，变速箱和后桥用来改变推土机的行走速度、方向和牵引力。行走装置是支承机体并使推土机行走的机构。机架是整机的骨架，用来安装发动机、底盘和工作装置，使全机成为一个整体。

推土机工作时，先启动柴油机，通过主离合器把动力传给变速箱（液力机械式传动系则通过液力变矩器直接将动力传给变速箱，没有主离合器），然后，再通过主传动器和左、右转向离合器，传到左、右最终传动装置，驱动行走装置的左、右驱动轮，从而使机械前进或后退。与此同时，通过操纵系统，放下或提起推土铲刀或松土器，随着推土机整机的前进和后退，即可完成推移土壤等作业。

推土机的工作装置为推土铲刀和松土器。推土铲刀安装在推土机的前端，是推土机的主要工作装置，有固定式和回转式两种型式。松土器通常配备在大中型履带式推土机上，悬挂在推土机的尾部。

图2-1-4所示为固定式推土铲刀，该推土铲刀由推土板1、顶推架5、斜撑杆3、水平撑杆4和升降油缸2等组成。推土板下部为可更换的刀片，上部呈圆弧形，以便使切下的土壤自动流向前方，推土板后部与顶推架5和斜撑杆3铰接。顶推架铰接在履带式底盘的台车架上，整个刀架的上下运动由两个升降油缸2控制。

松土器主要由升降油缸3、横梁4和松土齿等组成，如图2-1-5所示。松土器的提升或放下由升降油缸3控制。

图2-1-5 推土机的松土器

1-安装架；2-倾斜油缸；3-升降油缸；4-横梁；5-齿杆；6-保护盖；7-齿尖；8-松土器臂推土机工作装置液压控制系统主要包括铲刀升降控制回路、铲刀垂直倾斜控制回路和松土器升降控制回路。

下面以TY120履带式推土机工作装置液压系统（图1-2-2所示）为例进行分析。

液压动力元件为液压泵2，由柴油机1带动的分动箱驱动。执行元件包括一对铲刀升降油缸15、一对铲刀垂直倾斜油缸17、一对松土器升降油缸16。由于油缸活塞速度较高，为了避免惯性冲击及噪声，油缸内部大多有缓冲装置。控制元件包括铲刀升降控制换向阀12、铲刀垂直倾斜控制换向阀14、松土器升降控制换向阀13。换向阀全为滑阀式结构。阀12是四位五通手动换向阀。采用换向阀是推土机中最普遍的控制方式，它能控制换向、卸载以及节流调速和微动（控制换向阀开度的大小）。由于阀12的作用，使铲刀根据作业状况具有上升、固定、下降、浮动四个位置。浮动位置是使油缸两腔与进油路、回油路均相通，铲刀自由支地，随地形高低而浮动。这对仿形推土及平整作业极有好处。安全阀3用来限制液压泵2的出口最大压力，以防止液压系统过载。当油压超过某一值时，安全阀3打开，压力油自动卸载回油箱。当铲刀或松土器下降时，在铲刀或松土器自重的作用下，下降速度加快，可能引起供油不足而形成油缸进油腔局部真空，发生气蚀现象。此时，由于进油腔压力下降，在压力差作用下，单向阀4及6打开，从油箱补油至油缸进油腔，避免真空，使油缸动作平