第4章平地机

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推土铲刀与平地铲刀的比较
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基本作业方式
刮刀刀角铲土侧移：适用于挖边沟、填路堤。
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基本作业方式
机外刮土：修整边坡
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4.1.2刀角铲土侧移作业
适用于挖出边沟土壤来修整路型或填
筑路堤。先根据土壤的性质调整好刮 刀铲土角和刮土角。平地机以一档速 度前进后，让铲刀前置端下降切土， 后置端抬升，形成最大的倾角，被刀 角铲下的土层就侧卸于左右轮之间。
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回转支撑

6和7为青铜合金 衬片，6有两个凸 圆块卡在牵引架底 板上，7有两个凸 方块卡在5上，通 过调整垫片3调节 上、下配合间隙， 用调整螺栓1调节 径向间隙。
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回转驱动装置

安装在牵引架中部的铲刀回转液压马达， 可通过蜗轮减速装置驱动转盘，使安装其 上的铲刀相对牵引架做360°回转，用以 改变铲刀在水平面内的倾斜角度，实现平 地机侧移卸土填堤，或回填沟渠。
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4.2.1前桥
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4.2.1前桥
前桥横梁与前机架铰接，可绕前机架铰接轴 上下摆动，用以提高前轮对地面的适应性； 前轮可通过倾斜油缸和倾斜拉杆实现前轮左 右倾斜。侧倾的作用：

减小转向阻力，实现小半径转向； 在各种不利作业条件下保持平地机的行驶方 向稳定。(1)在横坡上作业时，倾斜前轮使之处 于直立状态，有利于提高前轮的附着力和作业 稳定性；(2)侧伸作业时，利用前轮向侧伸的相 反方向倾斜，有利于平地机作业时保持直线行 驶状态

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4.2.2后桥与平衡箱
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后桥平衡箱工作原理和作用
平衡箱的摆动可以保证每侧的中后轮
始终同时着地；均衡前后轮的载荷， 延长驱动轮的寿命，保证所有驱动轮 良好附着于地面；改善作业质量，提 高平整性
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平地机越障时工作装置高度变化示意图
A)中心升起高度H/2,铲刀H/4 B)左中轮越高度为H的障碍物，后桥左端 升高H/2，后桥中部升高H/4，铲刀左端升 高3H/8，右端H/8

平地机技术发展动态
系列完善，大型化
使用范围更宽 成熟技术得到应用 加强环保设计 注重驾驶舒适性、安全性
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主参数 类 组 型 特性 含义及代号 名称 单位
铲 土平 运 地 输 机 机 P 拖式T Y（液） 械
机械式平地机（P） 自行式 Y（液） 液压式平地机（ 功率 马力 PY）

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液力机械传动系统
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PY160B整体式车架平地机
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PY180铰接式平地机
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构造组成
刮刀升降机构
刮刀侧伸机构
刮刀回转机构
齿耙升降机构
前轮倾斜机构
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4.2 平地机整体构造特点
对于液压马达驱动蜗轮蜗杆减速器形 式的回转驱动装置便于安装； 当松土耙土器装在铲刀与前轮之间时， A型的运动占用空间大，易与耙土器 干涉，但如果以液压马达驱动蜗轮蜗 杆减速器形式的回转驱动装置，T型 牵引架的布置不如A型方便；
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转盘

转盘用来安装刮刀，是一个带内齿的 大环轮，左右两边各焊有一个弯臂， 通过托板悬挂在牵引架下面，可左右 回转，以调整回转角。

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转向装置
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行走方式
A：直行
B：折腰转向行 C：折腰斜行
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4.3 平地机工作装置
刮土工作装置 松土工作装置 推土工作装置


+
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刮土工作装 置总体构造

1-角位器；2-紧固螺母；3-切削角调节油缸；4-回 转驱动装置；5-牵引架；6、7-右左升降油缸；8牵引架引出油缸；9-刮刀；10-油缸头铰接支座； 11-刮刀侧移油缸；12-回转圈

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4.1.2平地机分类


按牵引方式分为拖式和自行式两种。
按车轮轮胎数目分 按铲刀长度或发动机功率分
按机架结构分 按操纵方式分

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按车轮数、驱动轮对数和转向轮对数
四轮平地机 1）
4×2×2型，前轮转向，后轮驱动 2） 4×4×4型，全轮转向，全轮驱动 六轮平地机 3） 6×4×2型，前轮转向，中后轮驱动 4） 6×6×2型，前轮转向，全轮驱动 5） 6×6×6型，全轮转向，全轮驱动
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刮刀切土角γ

为铲土刮刀边缘的切线与水平面的角度。 刮刀切土角γ的大小一般依作业类型来确定。 中等刮刀切土角γ（60度左右）适用于通常 的平整作业。在切削、剥离土壤时，需要 较小的刮刀切土角γ，以降低切削阻力。当 进行物料混合和摊铺时，选用较大的刮刀 切土角γ。
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4.1.3发展概况
美国是最早生产平地机的国家，美国 平地机的产量居世界首位。美国卡特皮勒、 德莱赛、约翰·迪尔等公司生产的平地机 制造技术先进，其技术性能具有世界先进 水平。
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日本小松制作所和三菱重工是世界著
名的平地机生产企业，其电子技术应 用领先世界水平。小松平地机品种齐 全，其中GD825A—1型超重型平地机采 用了最先进的电子监控系统和负荷传 感液控新技术，性能先进，在世界市 场上具有很强的竞争力。
机械式平地机 （PT） 液压式平地机（ PTY）
功率 马力
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平地机的基本作业方法
平地机刮刀的工作角度
刮刀移土作业 刀角铲土侧移作业 机外刮土作业
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4.1.2平地机的基本作业方法
依靠机械的牵引力，平地机可以完成
平地、切削、侧面移土、路基成形、 边坡修整等作业，根据作业要求，平 地机的铲刀可以升降、倾斜、引出和 360度回转等运动，铲刀的位置可以 在较大范围内进行调整，以达到最佳 的作业效果。
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4.3 平地机总体构造 平地机主要由发动机、液力机械式 传动系统、行走驱动装置、前后机架、 工作装置、转向和制动系统，以及液 压控制系统所组成。
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发动机

一般采用工程机械柴油机，多数采用了废气涡轮 增压技术。
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传动系统
机械传动 液力机械传动 液压传动

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基本作业方式
刮土直移：适用于 不平整度较小的场 地，平整的最后阶 段或铺散材料。
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基本作业方式
刮土侧移：适用于 移土填堤、整修道 路时的移土、平整 场地、回填沟渠、 铺散料和路拌路面 材料。
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基本作业方式
机外倾斜刮土： 适用于修整路 堑边坡、路堤 边坡以及边沟 边坡。
4.1.2刮刀移土作业
直线平整作业：将刮刀水平回转角α置为0度，即 刮刀轴线垂直于行驶方向，此时切削宽度最大，但 只能以较小的切入深度作业，主要用于铺平作业。 斜身铲土和移土作业：将刮刀保持一定的回转角， 在切削和运土过程中，土沿刮刀侧向移动，回转角 越大，切土和移土能力越强。刮土侧移作业用于铺 平时还应采用适当的回转角，始终保证刮刀前有少 量的但却是足够的料，既要运行阻力小，又要保证 铺平质量。 斜身直行作业：刮刀侧移时应注意不要使车轮在料 堆上行驶，应使物料从车轮中间或两侧流过，必要 时可采用斜行方法进行作业，使料离开车轮更远一 18:49 / 20
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在欧洲，生产平地机的主要厂家有德国的O&K、 Gehl和意大利的Fiatallis等制造公司。 在世界范围内，各国正在加速现代化的进程，土方工 程规模日益扩大，平地机有向大型化方向发展的趋势。 加拿大Champion公司生产的功率为522kW的100t超 重型平地机，是当前世界上最大的平地机。与此同时， 为满足狭窄场地施工作业的需要，一些国家也注重发 展轻型平地机。最小的平地机是日本生产的MGD743 轻型平地机，功率只有26kW。 80年代后期，一些国家在平地机上开始采用机电一体 化技术，配有铲刀自动调平装置，用以提高平地精度。 同时采用工况监控、故障诊断和专家智能等电子控制 系统，逐步实现平地机的现代化、节能化和自动化， 并备有多种工作装置及其液压控制系统。
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按铲刀长度或发动机功率分
分为轻型、中型和重型 按操纵方式分：机械操纵、液压操纵两种。

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按机架形式
整体机架式：刚性较好，但机械的转
向半径较大 铰接机架式：转向半径小，便于在窄 小地段施工，而且工作装置可随前机 架一起转动，其作业适应范围更宽
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铰接机架 铲刀布置在前后桥之间 整机纵向尺寸大 后桥平衡箱结构 前桥侧倾机构 行走方式
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铰接机架
1、前机架 2、销轴 3、锁定杆 4、油缸 5、后机架

对比
铰接式与整体式对比
PY180机身尺寸(长*宽*高)：
10280*2995*3305mm PY160B机身尺寸(长*宽*高)： 8146*2575*3340mm PY180最小转向半径：7800mm PY160B最小转向半径：8200mm
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二种驱动转盘的方式
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铲刀

各种平地机的铲刀都基本相似，它包括刀 身和切削刃两部分。为了拓宽平地机的作 业范围，可在铲刀的一侧安装刀片，用于 开挖安装路沿石的矩形沟和小排水沟，根 据回转角决定挖出的土堆放在沟在左侧或 右侧；
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铲刀六种动作
1）铲刀左侧提升与下降。 2）铲刀右侧提升与下降。 3）铲刀回转。 4）铲刀随回转圈一起侧移，即牵引架引出。 5）铲刀相对于回转圈左移或右移。 6）铲刀切削角的改变。
牵引架

牵引架用来安装转盘，转盘上装有刮 刀，使之悬挂在平地机弓形架鼻梁上 能作上下升降，以便它随机械的前进 进行刮土作业。
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A型牵引架
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T型牵引架

1、7铲刀升 降油缸球铰 头；3、4回 转驱动油缸； 8牵引架引出 油缸球铰头
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比较
A型承受水平面的弯矩能力比T型强，

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4.1 概 述
自行式平地机是一种主要完成大面积土壤的平整 和整形作业的土方工程机械。 主要用于土方工程中场地整形和平地作业。平地 机工作装置操纵控制灵活，通过改变平地铲刀的 作业方位或更换工作装置可方便地用来进行开挖 边沟、回填、修边坡、推松土、除雪、松土，对 级配要求不高的路面基层稳定土也可用平地机来 拌和、摊铺路面基层材料。因此，平地机用途十 分广泛，已经成为国防工程、道路修筑、矿山、 水利、农田等基础建设工程中用于平地整形施工 的专用机械。
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4.1.2平地机刮刀的工作角度

在平地机的作业过程中，必须根据工作进 程的需要正确调整平地机的铲土刮刀的工 作角度，即刮刀水平回转角α、倾斜角β和 切削角γ。
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刮刀水平回转角α

为刮刀中线与行驶方向在水平面上的角度， 当回转角α增大时，工作宽度减少，但物料 的侧移输送能力提高，切削能力也提高， 刮刀单位切削宽度上的切削力增大。对于 剥离、摊铺、混合作业及硬土切削作业， 回转角可取30-50度；对于推土摊铺或进行 最后一道刮平以及进行松软或轻质土刮整 作业时，回转角α可取0-30度。
工程机械概论
第4章 平地机
施工范例1
施工范例2
施工范例3 施工范例4
议 题
4.1平地机概述 平地机的用途 平地机的分类 平地机的发展概况 4.2平地机的总体构造 4.3平地机的工作装置 4.4平地机的基本作业方法 4.5平地机的施工作业 4.6平地机操纵控制系统
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4.1.2机外刮土作业
这种作业多用于修整路基、路堑边坡
和开挖边沟等工作。工作前首先将刮 刀倾斜于机外，然后使其上端向前， 平地机以一档速度前进，放刀刮土， 于是被刮刀刮下的土就沿刀卸于左右 两轮之间，然后再将刮下的土移走， 但应注意，用来刷边沟的边坡时，刮 土角就小些，刷路基或路堑边坡时， 刮土角应大些。