平地机——公路施工机械

刀身
切削刃
6、刮刀 ：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。
刀身为一块钢板制成的长方形曲面弧形板，其下缘和两端 用螺栓装有切削刀片。 刀片由耐磨抗冲击高合金钢制成。其切削刃是上下对称， 刀口磨钝或磨损后可上下换边或左右对换使用。 为提高刮刀抗扭抗弯刚度和强度，在刀身的背面焊有加固 横条，在某些平地机上，此加固横条就是上下两条供刮刀侧 伸时使用的滑轨。
平地机主要由发动机、传动系统、机架、行走装 置、工作装置和操纵系统组成。 很多公司生产的平地机上装有工程机械专用柴油 机，以适应施工中的恶劣工况：在高负荷低转速 下可以较大幅度地提高输出扭矩。

国产PY180型平地机结构图
平地机的整体式车架为支持在前桥与后桥上的弓形梁 架。其上装有发动机、传动装置、驾驶室和工作装置等。 机架中间的弓背处装有油缸支架，上面安装刮刀升 降油缸和牵引架引起油缸。铰接机架设有左右铰接转 向油缸，用以改变或固定前后机架的相对位置。

各种平地机的刮刀结构基本相似，它包括刀
身和刀片两部分。刀身为一块钢板制成的长 方形的弧形曲面板，其下缘用螺栓装有采用 特殊的耐磨、抗冲击、高强度合金钢制成的 刀片。刀片为矩形，一般有2-3片，其切削刃 是上下旋转对称，刀刃磨钝后可上下换边或 左右对换使用。为了提高刮刀抗扭、抗弯刚 刚度和强度，在刀身的背面有加固横条。在 某些平地机上，此加固横条就是上下两条供 刮刀侧伸用的滑轨。
松土工作装置
1、作用 松土器通常用来疏松坚硬土壤，或破碎路面及裂岩。松土器 通常留有较多的松土齿安装孔。疏松较硬土壤时插入的松土 齿较少，以正常作业速度下驱动轮不打滑为限；疏松不太硬 的土壤时可插入较多的松土齿，此时则相当于耙土器。 2、分类 1）耙土器－负荷比较小，一般采用前置布置方式，即布置 在刮刀和前轮之间。 2）松土器－负荷较大，采用后置布置方式，布置在平地机 尾部，安装位置离驱动轮近，车架刚度大，允许进行重负荷 松土作业。
平地机的生产能力按刮刀长度和发动机功率
确定，分别为：
轻型：刮刀长度小于3m，发动机功率44～66kW； 中型：刮刀长度3～3.7m，发动机功率66～110kW； 重型：刮刀长度3.7～4.2m，发动机功率110～ 220kW。

分类
4、按刮刀长度和发动机功率分：轻、中、重型
拖式平地机 刮刀长度 （cm） 1800-2000 2000-3000 3000-4200 刮刀长度 （cm） 3000 3000-3700 3700-4200 自行式平地机 发动机功率 （kW） 44-66 66-110 110-220 机重（kg）
刮刀切削角的调节
平地机刮土作业时，应根据土壤性质和切削阻力大小适 时调整刮刀切削角。
1）由人工调整 多应用在中小型平地机上，调整后应将紧固螺母锁紧。
2）通过油缸调整
油缸体铰接在回 转圈两侧，活塞杆 头部与角位器铰接， 当松开紧固螺母后， 操纵油缸伸缩，即 可使角位器带动刮 刀绕下铰点转动， 使切削角改变，调 好后人工将紧固螺 母锁紧。


目前生产的平地机大都采用铰接式机架，它的优点 是： (1)转弯半径小，一般比整体式的小40％左右，可 以容易地通过狭窄地段，能快速调头，在弯道多的 路面上尤为适宜。 (2)采用铰接式机架可以扩大作业范围，在直角拐 弯的角落处，刮刀刮不到的地方极少。 (3)在斜坡上作业时，可将前轮置于斜坡上，而 后轮和机身可在乎坦的地面上行进，提高了机械的 稳定，使作业比较安全。
分为A型和T型两种。前者为箱形截面三角形钢架。 A型牵引架前端球铰与弓形前机架前端铰接，后端横梁两 端球头与刮刀提升油缸活塞杆铰接。牵引架前端和后端下 部焊有底板，前底板中部伸出部分可安装转盘驱动小齿轮。
T型牵引架
4、回转圈及支承装置 回转圈由齿圈、耳板、 拉杆等焊接而成。耳板 应强度足够以免破坏。 回转圈属于不经常传动 件，所以齿圈制造及配 合面的配合精度可不高， 并且暴露在外。

3、耙土装置
1）组成
3、耙土装置
松土器的结构型式有双连杆工和单连杆式两
种（见下图），按负荷程度松土器分重型和 轻型两种。重型作业用松土器共有7个齿安装 装置，一般作业时只选装3个或5个齿。轻型 松土器可安装5个松土齿和9个耙土齿，耙土 齿的尺寸比松土齿的小。
双连杆式松土器近似于平行四边行机构，其
松土装置
刮土装置
推土装置
耙土装置
刮土工作装置

平地机刮土工作装置如图1所示，主要由刮刀9、回 转圈12、回转驱动装置4、牵引架5、角位器1及几 个液压缸等组成。牵引架的前端与机架铰接，可在 任意方向转动和摆动。回转圈支承在牵引架上，在 回转驱动装置的驱动下绕牵引架转动，并带动刮刀 回转。刮刀背面上的两条滑轨支承在两侧角位器的 滑槽上，可以在刮刀侧移油缸11的推动下侧向滑动。 角位器与回转耳板下端铰接，上端用螺母2固定， 松开螺母时角位器可以摆，并带动刮刀改变切削角 （铲土角）。
平地机完成土地平整和整形作业
平地机进行旁刷边坡、开挖边沟作业
平地机分类
按行走方式可分为自行式和拖式两类。自行
式平地机因其机动灵活、生产率高而广泛采 用；早期生产和使用的拖式平地机，由于机 动性差、操纵费力，已被淘汰。 按工作装置和行走装置的操纵方式分为机械 操纵和液压操纵两种。目前自行式平地机的 工作装置基本上都采用液压操纵。
分类
铰接机架转向
按车轮的转向方式可分为前轮转向、后轮
转向和全轮转向。 按车轮驱动情况又可分为后轮驱动和全轮 驱动。
平地机有双轴式和三轴式两种
常用的为三轴式,其后桥为双轴四轮，有平衡
器，使各轮受力均衡，前桥为单轴双轮，装 有差速器，以利转向。三轴平地机行驶平稳， 平整作业效果好，即使在单侧负荷下仍能保 持直线行驶，生产效率高，广泛用于各种土 木工程的施工中。
切削角调整油缸
刮土工作装置的操纵系统可以控制刮刀如下六种动 作： 1）刮刀左侧提升与下降。 2）刮刀右侧提升与下降。 3）刮刀回转。 4）刮刀随回转圈一起侧移，即牵引架引出。 5）刮刀相对于回转圈左移或右移。 6）刮刀切削角的改变。 其中1）、2）、3）、4）、5）同液压缸控制，3） 采用液压马达或液压缸控制，而6）由人工调节或 液压缸调节，随后用螺母锁定。
平地机工作装置
主要工作装置是刮刀，它可以调整四种作业
动作，即刮刀平面回转、刮刀左右端升降、 刮刀左右引伸和刮刀处倾斜，来完成刀角铲 土侧移、刮刀土侧移、刮刀刮土直移和机身 外刮土等作业。还包括松土装置和推土装置
平地机工作装置分为主要工作装置和附加工作装置；前者为 多数平地机将耙土器装在刮刀与前轮之间，用来帮助清除杂
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
刮土工作装置
（一）刮土工作装置
1、组成
1) 牵 引 架 前 端 为 球 形 铰，与车架前端铰接， 因而牵引架可绕球铰在 任意方向转动和摆动。 2)支承在牵引架上的回 转圈在回转驱动装置的 驱动下绕牵引架转动， 从而带动刮刀回转。
1-发动机； 2-驾驶室； 3-牵引架引出油缸； 4-摆架机构； 5-升降油缸； 6-松土器收放油缸； 7-车架；8-前轮； 9-松土器； 10-牵引架； 11-回转圈； 12-刮刀； 13-角位器； 14-传动系统； 15-中轮； 16-平衡箱； 17-后轮
平地机 拌合稳定土
平地机 清除积雪
1、平地机传动系统
平地机传动系 统一般由主离合 器或液力变矩器、 变速箱、后桥传 动、平衡箱串联 传动装置等组成。

后桥平衡箱特点
为了提高行驶、牵引性能和作业性能，一般六轮 平地机部采用在后桥的每一侧由两个车轮前后布置 的结构形式，但只用一个后桥。 作用：1）平衡箱串联传动就是将后桥半轴传出的动 力，经串联传动分别传给中、后车轮。 2）由于平衡箱结构有较好的摆动性，因面保证了 每个中、后轮同时着地，有效地保证了平地机的附 着牵引性能。 3）平衡箱可大大提高平地机利刀作业平整性。
刮刀如下六种动作
2、平地机刮刀的动作方式 •4)刮刀移出机身：由 牵引架引出油缸、刮刀 侧移油缸及回转驱动装 置同时动作实现。
•5)刮刀切削角的改变： 由角位器及角位器紧 固螺母、切削角调节 油缸共同完成。
3、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。转盘是用 来直接安装刮刀，并将它悬挂在牵引架下面， 使之能进行刮土刀水平方向的回转，以调整刮 土角。
当左右两中轮同时被高度为H的障碍物抬起时，后桥的中心 升起高度为H/2，而位于机身中部的刮刀的高度变化为H/4；
当左中轮被高度为H的障碍物抬起，后桥的左端升高H/2， 后桥中部升高值为H/4，刮刀的左端升高值3H/8，右端升高 值仅为H/8。
4、前桥装置
1）、组成
4、前桥装置
1）、组成
1）、组成
分类
1．按车轮数、驱动轮对数和转向轮对数可
分为以下几种 1）四轮平地机 有：
2×1×1型，前轮转向，后轮驱动 2×2×2型，全轮转向，全轮驱动
分类
2）六轮平地机
有：
3×2×1型，前轮转向，中后轮驱动
3×3×1型，前轮转向，全轮驱动 3×3×3型，全轮转向，全轮驱动
平地机总体构造
回转圈在牵引架的滑道上 回转，滑道与回转圈之间为 间隙配合且便于调节，并且 因回转支承装置的滑动性能 和耐磨性能都较好，不需要 更换支承垫块。
牵引架下的回转圈
型牵引架下的回转圈
5、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wk.baidu.com的倾斜角度，实现平地机侧移卸土填堤， 或回填沟渠。
优点是松土齿在不同的切土深度时松土角基 本不变（40°-50°），这对松土有利，此外， 双连杆同时承载，改善了松土齿架的受力情 况。 单连杆式松土器由于其连杆长度有限，松土 齿在不同的切土深度时松土角度变化较大， 其优点是结构简单。
第三章 平地机
平地机用途


平地机是一种铲土、运土、卸土同时进行的连续 作业机械，是一种高速、高效、高精度和多用途 的土方工程机械。 平地机主要用于路基、砂砾、路面的切削、刮送 和整平，及土方工程中场地整形和平地作业，还 可用于从两侧取土填筑不高于1m的路堤、修整路 基的横断面，修刮路堤和路堑的边坡、开挖边沟 和路槽等。此外还可用来在路基上拌合稳定土或 其他路面材料、摊铺材料，修整和养护土路、松 土、回填、清除杂草和积雪等。换装上辅助工作 装置，扩大其使用范围。
3) 刮刀背面有上下两 条支撑在两侧角位器 滑槽上的滑轨，可在 刮刀侧移油缸的推动 下侧向滑动。
4) 角 位 器 与 回 转 圈 耳 板下端铰接，上端用 螺母固定住。松开螺 母时，角位器可以摆 动，从而带动刮刀改 变切削角。
2、平地机刮刀的动作方式
•1)刮刀的倾斜或升降： 由左右升降油缸完成。 •2)刮刀回转：回转驱 动装置带动回转圈， 回转圈再带动耳板， 耳板通过滑轨带动刮 刀回转。 •3)刮刀侧移：刮刀侧 移油缸活塞杆通过滑 轨带动刮刀侧移。
类 型 轻 型 中 型 重 型
5000-9000 900014000 1400019000
按行走车轮数可分为四轮和六轮两种。四轮平地机 是前、后桥各两轮，用于轻型平地机；六轮平地机 是前桥两轮、后桥四轮，用于大中型平地机。 按车架的形式可分为整体式车架和铰接式车架两种。 整体式车架是前后车架为整体，这种车架刚性好， 也称刚性机架，如中外发展公司的PYl60B型平地机。 铰接式车架是将两者铰接，用液压缸控制其转动角， 使平地机获得更小转弯半径和更好的作业适应性。 海内外平地机厂家大多采用此种结构，如美国卡特 公司G系列，德国O&K—FAUN公司的F系列，中外 建发展公司的PYl60C型、PYl80型和PY200型，常 林PY190A型，哈尔滨四海DRESSERS00系列等。