工程机械学平地机概述

2、平地机的作业方式
平地机作业方式如图5-1所示。在道路建设中，作路堤整形，路基刮 削，路碴的摊铺等作业。根据场地情况可作循环作业和穿梭作业,目 的是为提高作业效率.国外平地机目前已普遍采用自行式液力机械传 动。
（二）平地机的构造
平地机由动力传动装置、工作装置和操纵机构等组成。其结构如图 5-2、图5-3和图5-4所示。
目前产量最大的是中型平地机（发动机功率在75~150kW之间）， 小于75kW的小型和150kW以上大型平地机数量不多。
国外以卡特公司产量最高，销量最大，形成了93~187kW11种G系列 平地机。
国外平地机的使用寿命在1~1.2万小时。为了提高可靠性，很重视试 验研究工作。
（二）国内状况
我国五十年代开始在天津工程机械厂试制拖式平地机，到1963年试 制成P1-90型自行式平地机（仿苏144型），数量不多。1965年又试 制成了160马力（119kW）P2-160型自行平地机ຫໍສະໝຸດ Baidu1980年制成液力机 械传动的PY-160A型自行式平地机，开始了我国新一代平地机的生 产。为适应交通等基本建设的发展，今后的研究试制任务会更加繁 重。
整体车架平地机，由于在开阔场地作业时比较稳定，无需差速器， 造价低等原因，它对仍占有相当的比例。带变矩器的动力换档变速 箱系统与不带变矩器的直接驱动动力换档变速箱传动系统同样有生
命力。在美国“卡特”和日本“小松”等公司就有用不带变矩器的动力 换档传动系统。在维修方面采用油脂集中润滑简化保养；在消声、 减振、空调等技术得到广泛应用，为驾驶员创造良好的工作条件。
（1）液力机械传动，动力适应性好，作业平稳，但是造价高，并 且因为用了液力变矩器而发动机可利用的功率降低较多，故还不能 完全代替机械传动式。这种传动形式在中、大功率平地机上应用较 多。
（2）动力换档机械传动，由于平地机作业中阻力是比较均衡的（ 据统计在作业中80%的时间是在较均衡的牵引工况下工作）。因此 用机械传动是可行的，加上动力换档之后，其使用性能得到进一步 改善，发动机的功率损失小，设计中也常被采用，如美国卡特公司 和日本小松公司仍有生产。
（二）平地机分类及型号编制 （一）分类 1、按行走方式分类：分为拖式平地机和自行式平地机。 拖式平地机因机动性能差，操作费力，已处于淘汰中。自行式平地 机因机动灵活、生产效率高，而得到很大发展，已取代了拖式平地 机。 2、对于自行式平地机又分为： （1）四轮（双轴—轻型）和六轮（三轴一中、大型）； （2）后轮（或中、后轮）驱动和全轮驱动； （3）前轮转向或全轮转向。
平地机的工作装置安装在车架上，连接并支承在前、后桥上。除了 靠驱动轮的牵引力拖动铲刀作纵向运动之外，还有铲刀的垂直提升 ，铲刀的水平回转，铲刀绕纵、横轴回转和铲刀的横向移动（图5-4 ）。这些动作在现代平地机上，均通过液压马力和液压缸来实现。
1、刮土板的垂直提升靠刮土板提升液压缸。
2、刮土板绕横轴转动，以改变切削角，靠刮土板倾斜机构液压缸 。
4、按工作装置和行走机构的操纵方式分为：机械操纵和液压操 纵。目前自行式平地机基本上都采用液压操纵。
（二）国产平地机的型号编制方法
国产平地机型号编写方法和符号意义，见下框图和表5-2。
三、平地机发展状况
由于平地机在公路建筑等大型平面施工中有非常高的工作效率 ，还可进行推土、扫雪等多种作业。因此在工业发达国家对它的生 产和发展都很重视。
第一节 概述 一、平地机的性能及构造 （一）平地机的应用及性能 1、平地机的应用
平地机是用刮土板对土壤刮削、平整和摊铺的作业机械。主要
用于公路、铁路、机场、农田、水利建设中大平面的松软土面上作 业。它具有高效能、高精度的平面刮削、平整作业能力。如在筑路 作业中切削并能作侧向移土，刮削路堑的里、外斜坡，搅拌并摊平 大量铺路材料等。这要比推土机有较大的灵活性和较高的效率。所 以有人称之为“万能”机械。
3、刮土板的水平回转机构的原理示意图如图5-5所示。由传动轴 5带动齿轮4、3，使固定在回转环1上的刮土板和齿圈2作水平回 转。
4、刮土板的横向侧移和刮土板绕纵轴回转，机构传动的原理示 意图如图5-6所示。
（1）刮土板侧移，由传动轴6带动蜗轮1，使与蜗轮固结的齿轮 推动齿条2和与之连接的刮土板沿导轨作横向移动，这种移动除 了加宽横向作业之外；还便于刮土板绕纵向轴回转。 （2）刮土板绕纵轴回转由液压缸来完成。
自行式平地机的表示方法：
车轮总对数(或总轴数) 驱动轮对数(轴数) 转向轮对数(轴数)
四轮211 前轮转向.后轮驱动,
2 2 2 全轮转向,全轮驱轮;
六轮3 21 前轮转向,中.后轮驱动,
3 31 前轮转向,全轮驱动;
3 3 3 全轮转向.全轮驱动.
3、按刮土板长度和发动机功率分为：轻、中、大型平地机，见 表5-1。
第二节 平地机的总体设计
一、平地机的型式选择和参数选择
（一）平地机的结构型式选择
合理选取平地机的整车型式和部件形式，对平地机的性能影响 是很大的。选取的基本思路与前面讲的装载机、推土机等大体上类 似。这里只对特殊问题作一些说明。
传动形式有机械传动，动力换档机械传动和液力机械动力换档传动 。
在选择传动系的形式时，要从使用条件出发，并考虑整机的造 价和加工的可能性。
（3）纯机械传动，除了小型平地机，有时被采用之外，在设计中 已很少采用。
2、驱动桥布置方案的选择
由于前桥一般是转向桥，如制成驱动桥，结构复杂，制造成本高。 故小型平地机多选用2x1x1型式，大、中型平地机也选用3x2x1型式 较多。最能完善的是3x3x1和3x3x3型式，其牵引特性和平整性能均 佳，因为它们有较固定的附着重量，但结构复杂。
（一）国外状况
1877年在美国出现了马拉平地机，到本世纪二十年代产生了履 带自行式平地机，1927年出现了双后桥轮式平地机，1937年6x6全 轮驱动的平地机产生。到六十年代发展到铰接式车架的液压自行式 平地机。近年来为了提高作业效率和平整质量，减轻劳动强度，保 障工作安全和舒适、节约能源等因素。平地机的设计制造技术有了 很大发展—刮土板的半自动和自动控制、激光调水技术已在平地机 上应用，带变量泵的全液压操纵系统和铰接式车架的应用，使平地 机的结构日臻完善。