2012届机械设计制造及其自动化(工程机械)专业毕业设计(论文)
度,减少磨损速度,推土过程中是土壤向铲刀中间移动,减少漏土,对铲刀边角的角度分析设计,从而到达这一目的。归纳起来就以下几点: 1、TY180型推土机的基本结构和工作原理分析; 2、TY180型推土机工作装置总成结构的系统分析; 3、TY180型推土机工作装置总成结构系统设计。
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TY180型履带式推土机工作装置的结构设计
第2章 推土机的基本结构和工作原理分析
2.1推土机的分类和作业对象
2.1.1推土机的分类
按行走方式推土机可分为履带式和轮胎式两种。履带式推土机附着牵引力大接地比压小(0.04—0.13MPa)爬坡能力强,但行驶速度低。轮胎式推土机行驶速度高,机动灵活,作业循环时间短运输转移方便但牵引力小适用于需经常变换工地和野外工作的情况。
按用途可分为通用型及专用型两种。通用型是按标准进行生产的机型广泛用于土石方工程中。专用型用于特定的工况下,有采用三角形宽履带板以降低接地比压的湿地推土机和沼泽地推土机、水陆两用推土机、水下推土机、船舱推土机、无人驾驶推土机、高原型和高湿工况下作业的推土机等。按传动方式分有机械式、液力机械式和液压式三种。
按铲刀形式分有固定式和回转式两种。固定式也称直铲式此类推土机的铲刀与底盘的轴线成90°一般用于小型和大型推土机,回转式推土机的铲刀与底盘轴线的推土机的用途和工作对象夹角可调(斜铲)并且铲刀在垂直面内还可倾斜一定角度(侧铲)主要用于中型推土机。
2.1.2推土机的用途和作业对象
推土机是一种土方工程机械,以工业拖拉机或专用牵引车为主机。前端装有推土装置,依靠主机的顶推力对土石方或散状物料进行切削或搬运的铲土运输机械。广泛用于公路、建筑、矿山、水利工程中它担负着切削、推运、开挖、填积、回填、平整、疏松、压实等多种繁重的土石方作业,是各类工程施工中必不可少的关键设备。此外大型推土机加装松
土器后还可以进行土石的劈松作业,加装多齿松土器可用于劈开较薄的硬土、冻土等。加装单齿松土器除能疏松硬土、冻土外,还可以劈松具有风化和有裂缝或节理发达的岩石。推土机的作业对象主要是各级土、砂石料及风化岩石等。在公路上程中推土机町用来填筑低路堤、开挖浅路堑、平整路线、修筑便道、开挖桥基和回填土方。推土机可以完成路基基底的处理、路侧取土横向填筑路堤、沿公路中心级移挖、傍山取土侧移工程。此外,推土机还可用于平整场地堆集松散材料,清除作业地段内的障碍物等。推土机虽然用途广泛但由于受到铲刀容量的限制推运土壤的距离不宜太长它
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只能完成短距离的运土。如运距过长,运土过程中土壤会从铲刀两侧漏失降低了推土机的生产效率运距过短由于换向、推土机的工作装置换挡操作频繁在每个工作循环中这些操作所用时间增加同样也会使推土机生产率降低。通常中小型推土机的运距为50m左右,大型推土机的运距一般不应超过150m。推土机的经济运距为50-80m。
2.2推土机的结构
2.2.1推土机的总体结构
推土机是土方工程机械的一种主要机械,按行走方式分为履带式和轮胎式两种。履带式推土机的总体结构如图所示。
图1-1 推土机总体
1-推土铲 2-电气系统 3-发动机 4-行走装置 5-机架 6-主离合器 7-万向节
8-操纵机构 9-驾驶室 10-变速器 11-柴油箱 12-后桥 13-松土器
2.2.2推土机的工作装置
推土铲安装在推土机的前端是推土机的主要工作装置,它由铲刀和推架两部分组成。推土机处于运输工况时推土铲被液压油缸提起推土机进入作业工况时液压油缸降下推土铲将铲刀置于地面向前可以推土向后可以平地推土机在较长时间内牵引作业时可将推土铲拆除。
工程建设中使用较多的履带工推土机的铲刀有固定式和回转式两种安装形式。其中的回转式铲刀可在水平面内转动一定的角度一般α为0°-15°实现斜铲作业。如果将铲刀在垂直平面倾斜一个角度一般δ为0°-9°则可实现侧铲作业。该推土机可称为全能型推土机,如图
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TY180型履带式推土机工作装置的结构设计
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图1-2 回转式铲刀
(a)铲刀平斜 (b)铲刀侧倾
现代大、中型履带式推土机多安装固定式推土铲也可换装回转式的。通常向前推铲土石方、平整场地或堆积松散物料时采用直铲作业?傍山铲土或单侧弃土时应采用斜铲作业在斜坡上铲削土壤或铲挖边沟时则采用侧铲作业。直铲推土机用固定式推土铲的结构组成图如下图所示它主要由铲刀3、倾斜油缸5、顶推梁6等部件组成。顶推梁的后端铰接在底盘的台车架上铲刀在提升油缸,图中未示出。作用下可绕其铰接支点提升或下降。铲刀、顶推梁、拉杆、倾斜油缸和中央拉杆等组成一个刚性构架,以承受推土作业的负载。
图1-3 固定式推土铲
1-刀角;2-切削刃;3-铲刀;4-中央拉杆;5-倾斜油缸;
6-顶推梁;7-框销;8-拉杆
通过同时改变拉杆的倾斜油缸的工作长度等量伸长或缩短可以调整铲刀的切削角即改变刀片与地面的夹角。固定式推土铲较回转式推土铲质量轻、使用经济性好、坚固耐用、承载能力大、多用于小型推土机和承受重载作业的大型履带式推土机。斜铲推土机用回转式推土铲的结构组成如下图所示它由铲刀1、顶推门架6、推杆5和斜
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撑杆2等主要部件组成回转式推土铲可根据施工作业的需要调整水平和垂直面内的倾斜角度。铲刀水平斜置后可在推土机直线行驶状态下实现单侧排土进行平整地面、路基和回填沟渠等作业。铲刀侧倾后可在横坡上进行推铲作业或平整坡面,也可开挖边沟。
图1-4 回转式推土铲
1-铲刀 2-斜拉杆 3-顶推门架支撑 4-推杆球销 5-推杆 6-顶推门架
为避免铲刀由于升降或倾斜而引起各构件间的运动干涉铲刀与顶推门架前端采用球铲连接与推杆、斜撑杆之间采用球铰或万向联轴器连接。当两侧的推杆分别铰接在推站架的中间耳座上时铲刀呈正直铲状态当一侧推杆铰接在顶推门架的后耳座上?而另一侧推杆铰接在顶推门架的前耳座上时铲刀呈斜铲状态当一侧斜撑杆伸长而另一侧斜撑杆缩短时即可改变铲刀在垂直面内的倾角铲刀则呈侧铲状态调节左、右两斜撑杆的工作 长度保持其长度相等可改变铲刀的切削刀。顶推门架的后端铰接在底盘的台车架的球形支承上铲刀可绕其升降。上述其直铲推土机的作业过程?是一个铲土、运土、卸土和空载返回的循环?而斜铲推土机铲土、运土、和卸土则是连续进行的?类似平地机的作业过程因此它扩大了作业范围提高了生产率?多用于大、中型履带式推土机上[2]。
推土板主要由曲面板和可卸式刀片组成。推土板断面的结构形式有开式.半开式?闭式三种形式。小型推土机采用结构简单的开式推土板?中型推土机大多采用半开式的推土板大型推土机作业条件恶劣为保证足够的刚度和强度?采用闭式推土板。闭式推土板为封闭的箱型结构?其背面和端面均用钢板焊接而成用以加强推土板的刚
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