工程机械学(5)

（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。
第一节 概述 一、平地机的性能及构造百度文库（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。
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。
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。
（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。
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。1980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
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。
（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。
（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。
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。