土方施工机械之平地机

平地机

一、平地机的用途、分类与编号

平地机是一种装有以铲土刮刀为主，配有其它多种辅助作业装置，进行土的切削、刮送和整平作业的施工机械。它可以进行砂、砾石路面、路基路面的整形和维修，表层土或草皮的剥离，挖沟，修刮边坡等整平作业，还可完成材料的混合、回填、推移、摊平作业。平地机配以辅助装置，可以进一步提高其工作能力，扩大其使用范围，因此，平地机是一种效率高、作业精度好、用途广泛的施工机械，被广泛应用于公路、铁路、机场、停车场等大面积场地的整平作业。

平地机按行走方式的不同可分为自行式及拖式两种。拖式平地机因机动性差、操纵费力已不生产。自行式平地机由于其机动灵活、生产率高而被广泛应用。自行式平地机按行走车轮数可分为四轮式及六轮式两种。四轮式用于轻型平地机，六轮式用于大中型平地机。按转向方式的不同可分为前轮转向式、全轮转向式和铰接转向式三种。自行式平地机还可按车轮对数或轴数进行分类，其表示方法为：车轮总对数（或轴数）×驱动轮对数（或轴数）×转向轮对数（或轴数）。六轮的有3×2×1（前轮转向，中后轮驱动），3×3×1（前轮转向，全轮驱动），3×3×3（全轮转向，全轮驱动）；四轮的有2×1×1（前轮转向，后轮驱动），2×2×2（全轮转向，全轮驱动）。自行式平地机驱动轮数越多，在工作中所产生的附着牵引力越大，转向轮数越多，机械的转弯半径越小。所以上述几种形式中以3×3×3型性能最好，大中型自行式平地机多采用这种型式。目前国内外生产的大中型平地机主要以三轴六轮式为主，且大多采用铰接式车架，具有更小的转弯半径，其机动灵活性也更好。

平地机还可按刮刀长度和发动机功率分为轻、中、重型三种，如表2-4-1所示。

平地机按刮刀长度和发动机功率分类表2-4-1

平地机按工作装置（刮刀）和行走装置的操纵方式，可分为机械操纵式和液压操纵式两种。目前自行式平地机多采用液压操纵式。

平地机的型号用字母P表示，Y表示液力机械传动式，后面的数字表示发动机功率，单位为马力，如PY180表示发动机功率180 马力液力机械传动式的平地机。

二、平地机的构造与工作原理

平地机主要由发动机、传动系统、制动系统、车架、行走转向装置、工作装置、操纵及电气系统等组成，如图2-4-1所示。

图2-4-1 平地机的总体构造

1-前推土铲；2-前车架；3-摆架；4-刮刀升降油缸；5-驾驶室；6-发动机；7-后车架；8-后松土器；9-后桥；10-铰接转向油缸；11-刮刀；12-切削角调节油缸；13-回转圈；14-牵引架；15-前轮

平地机的发动机一般采用柴油机，有风冷、水冷两种，且多数采用了废气涡轮增压技术。 传动系统一般由主离合器、液力变矩器、变速箱、后桥传动及平衡箱串联传动装置（六轮平地机）等组成。其动力传递路线为：发动机飞轮→主离合器→（液力变矩器）→变速箱→后桥传动→平衡串联传动箱→车轮。

行走装置的形式主要为轮式，其驱动型式有后轮和全轮驱动两种。采用全轮驱动时，前轮驱动力可由变速箱输出，通过万向节传动轴传至前桥，或采用液压传动方式将动力传到前桥。转向装置有前轮转向、全轮转向及铰接转向三种型式。

平地机的车架为一个支持在前桥和后桥上的弓形梁架。车架上安装有发动机、主传动装置、驾驶室及工作装置等。在车架中间的弓背处装有油缸支架，上面安装刮刀升降油缸。车架有整体式和铰接式两种型式。铰接式车架分为前车架和后车架，前、后车架以铰销连接，并用液压油缸控制车架的偏转角。

铰接式车架提高了机器的灵活性，

减小了转弯半径，机器可以折身前

进作业，增强了平地机的作业适应

性。

工作装置分为主要工作装置和

辅助工作装置。刮土装置是平地机

的主要工作装置，图2-4-2所示为

刮土工作装置的示意图。

刮刀7安装在支承架上，并由

刮土板侧向移动油缸9实现侧向移

动。刮土板可由切削角调节油缸4

实现绕其轴向转动的动作，以此改

变其切削角。每次调整后用角位移器紧固螺母5锁紧。角位移器6与

回转圈10焊接在一起，回转圈10安装在牵引架2上，它们之间能相对转动。回转圈10有内齿圈，由与

之相啮合的回转驱动装置3驱动（或者由油缸直接驱动），实现回转。牵引架2通过球铰与机架相连接，牵引架2在升降油缸1和12及牵引架引出油缸11（倾斜油缸）的联合作用下，能达到作业所需的工作位置。

辅助工作装置有松土器、推土铲、除雪犁等。它们主要是配合刮刀作业。

三、平地机的使用技术

1．作业方法

平地机所以能有多种辅助作业能力，是由于它的刮土板能在空间完成6个自由度参数的运动，即沿空间坐标轴x 、y 、z 的移动和转动。这6种动作可以单独进行，也可以组合进

行，从而具有四大基本功能，即铲土侧移、刮土侧移、刮土直移、机外刮土。它的主要施工图2-4-2 刮土工作装置

1-右升降油缸；2-牵引架；3-回转驱动装置；4-切削角调节油缸；5-角位移器紧固螺母；6-角位移器；7-刮刀；8-

油缸头铰接支座；9-刮土板侧移油缸；10-回转圈；11-牵引架引出油缸；12-左升降油缸

方法有：

（1）平地作业

平整场地作业可以以多种方式进行（图2-4-3）：

①刮土直移作业刮土板垂直于平地机的纵向轴线，平地机直线前进完成平整作业。刮土板以较小的入土深度和最大切削宽度状态工作（图2-4-3a）。

②刮土侧移作业平地机斜身直行时，将刮土板置于前进方向某一角度，则刮起的土被移至一侧（图2-4-3b、c）。这一作业方式也可用于大量筑路材料的搅拌作业。由于刮土板可在不同方向上作不同角度的回转，所以可以根据作业需要，选择不同的角度。

③退行平地作业借助刮土板回转180°，平地机可在不需调头的进退行驶状态下实现往返作业。这一情况多半是机器无余地调头或调头较困难时采用。对于熟练的平地机驾驶员，在进行大面积平整作业时，为了提高作业效率也往往采用这种方法，因为回转刮土板180°所需时间，较机器调头所花时间短（图2-4-3d）。

④曲折边界平地作业如果被平整地面的边界是不规则的曲线（边界有曲线障碍物），驾驶员可以通过同时操纵转向和将刮土板引入或伸出，机动灵活地沿曲折的边界进行作业（图2-4-3e）。

（2）刷坡作业

刷坡是一种对斜坡表面的平整作业。需要修刷的坡面有路堤边坡、路堑边坡和边沟边坡等。在刷坡时，平地机的刮刀要侧向伸出，并调成与坡面相适应的倾角，平地机以一档速度行驶，而且前轮应向与刮刀侧伸方向相反的方向倾斜。

路堤边坡的修刷如图2-4-4所示。当路堤高度在1.8m以下时，可用一台平地机在路堤上沿路堤边缘环形行驶（图2-4-4a）。如果路堤较高，一台平地机无法修刷全坡时，则可用两台平地机联合作业（图2-4-4b）。此时，一台平地机在路堤上向下刮土，另一台平地机在路基边缘沿取土坑向上刮土。开始时，在路堤上的平地机应先行一步（先行10m以上），然后堤下的平地机再开始工作。这样不会因堤上平地机工作时所刮下的土壤散落而影响在堤下的平地机的工作，同时也便于堤下平地机驾驶员以堤上平地机所刮成的边坡斜度为标准，把两个平面连成一个斜面。若修刷边坡与修整路型结合进行时，可安装下弯的刷坡刀，平地机沿路堤边驶过，即可同时修整路堤和修刷坡面。