1.5 推土机的分类
推土机可按用途、发动机功率、传动方式、行走方式、推土铲安装方式及操作方式等进行分类。
⑴用途可分为：普通型推土机和专用型推土机两类；
普通型推土机。这种推土机通用性好，广泛应用于各类土方工程的施工作业，是目前施工作业中广为采用的推土机机种。
专用型推土机。该类推土机包括浮体推土机、水陆两用推土机、深水推土机、湿地推土机、爆破推土机、低噪音推土机、军用高速推土机等。他们均属于特殊条件下使用的专用推土机施工机械。
⑵发动机的功率可分为：
因为柴油机具有功率范围宽，输出扭矩大，燃料使用经济性好，故障少，工作可靠等优点，所以推土机均采用柴油机为动力装置。按柴油机的功率大小，推土机可分为小型推土机（＜140KW）、中型推土机（59—103KW）和大型推土机（118—
235KW）、特大型推土机（功率＞235KW）等四类。
⑶按传动方式可分为：
机械传动式推土机。它具有设计制造容易，工作可靠，传动效率高，维修方便等优点，但操作费力，对负荷的使用性差，使推土机的作业效率受到一定影响。目前只是小型推土机采用机械传动。
液力机械传动方式推土机。采用液力变矩器与动力换挡器组合的液力机械传动，具有自动无级变速变矩，适应为负荷变化的能力，且可自动换挡，减少换挡次数，操纵轻巧灵活，使推土机作业效率高等优点。缺点是：液力变矩在工作过程中容易发热，降低了传递效率；同时传递装置结构复杂，制造精度高，提高了知道成本，维修较困难。目前大中型推土机采用这种传动方式较为普遍。
全液压传动式推土机。它自带泵源，由液压马达直接驱动其行走。因为取消了主离合器，变速器，后桥等总成，所以结构简单，整机质量减轻，操纵轻便，并可原地转向。全液压传动式推土机制造成本较高，且耐用度和可靠性差，维修较困难。目前只在中等功率的推土机上采用全液压传动。
电传动式推土机。它由柴油机带动发动机—电动组，进而驱动其行走装置。电传
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动总体布置方便，操纵轻便，且能实现原地转向。行驶速度和牵引力可无级调节，对外界阻力有良好的适应性，作业效率高。但由于质量大，结构复杂，制造成本高，目前只在大功率推土机使用，且以轮胎式推土机为主。另一类电传动推土机是采用动力电网的电力，可称为电气传动，该推土机一般用于矿山开采和井下作业，因受电力和电缆的限制，它的使用范围受到很大制约。但此类推土机结构简单，工作可靠，不污染环境，作业效率高。
⑷行走方式可分为：
履带式推土机。起耐用性好，牵引力大，接地比压大，爬坡能力强，能适应恶劣的工作环境，故具有优越的作业能力，但机械质量大，制造成本高。
轮胎式推土机。其行驶速度快，机动性好，转移迅速方便且不损坏路面，作业循环时间短，适合城市建设和道路维修工程中使用。制造成本底，维修方便。但它的附着性能差，在松软、潮湿的场地上施工时，生产效率底，甚至无法施工。若遇到坚硬，锐利的岩石，轮胎容易磨损，因此轮胎式推土机的使用受到一定限制。
⑸按铲刀方式可分为：
固定式铲刀推土机。起推土铲在水平面内与推土机纵向轴线固定为直角，也称为直铲式推土机。一般来说，从铲刀的坚固性和经济性考虑，小型及经常重载作业的推土机都采用这种铲刀安装方式。
回转式推土机。其推土铲在水平面能回转一定角度（也可成为直角）。它作业范围较广，可以直线行驶一侧排土，适宜平地作业，也宜于横坡铲土侧移。该推土机又称活动式铲刀推土机或角铲式推土机。
目前绝大多数推土机用柴油机是由蓄电池——电动机启动的，故柴油机操纵机构大为简化，其生产制造、技术使用及维修等日趋成熟。由于液压控制技术的迅速发展，使现代推土机工作装置的控制已实现液压化，它具有切土立强、平整质量好、生产效率高等优点，可满足工程建设对施工质量的要求。
1.6 本设计主要内容
推土机是以履带式拖拉机或轮胎式基础车为主机体配以推土工作装置和操纵机构组成的自行土石运输施工机械，是工程机械中用途广泛的一个机种。推土机的总体设计不仅包括各工作装置的选型与设计，还牵涉到各个装置之间的关联和技术参数的
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相匹配问题。本设计主要内容为ZD220-3推土机液压系统设计，通过对ZD220-3推土机液压传动系统、推铲理论提升与下降高度、松土器松土深度和提升高度、变速转向要求等各种工作状况进行分析确定各种参数，最终进行液压系统结构的设计。
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2 ZD220-3推土机液压系统方案设计
2.1 ZD220-3推土机液压系统组成与功能分析
ZD220-3推土机液压系统可划分为变速转向液压系统和工作装置(机具)液压
系统两部分，其中变速转向液压系统包括变速液压系统、转向液压系统，由变速器、转向器(转向先导阀)、控制阀以及液压缸组成，工作装置液压系统由各种控制阀和液压缸组成。
推土机在行驶和作业中，需要利用变速转向系统制动，改变运行速度、行驶方向或保持直线行驶，因此变速转向液压系统要完成的工作任务就是改变推土机的速度，控制推土机的左转、右转或直行以及转向制动。
变速转向系统的基本要求是操纵轻便灵活，工作稳定可靠，使用经济耐久。转向性能是保证推土机安全行驶，减轻驾驶人员的劳动强度，提高作业生产率的主要因素。由于推土机在作业中需要频繁地转向，转向系统是否轻便灵活，对生产效率影响很大，而采用液压系统驱动转向机构是实现这一要求的理想途径。操作人员只需用极小的操作力和一般的操作速度操纵控制元件，就可以实现快速转向。它使作业时操作的繁重程度大为改善，并进一步提高了生产率，同时也提高了行驶的安全性。
推土机工作装置(机具)液压系统控制着推土机铲斗和松土器的动作，要完成的工作任务就是铲举升、铲倾斜、铲浮动以及松土器举升等动作。在推土机工作过程中，工作装置的工作速度应该是可调的，而且工作速度稳定。
铲斗是推土机的主要工作装置，在推土机工作过程中，通过推土机向前运动的推力进行铲土或碎石，然后对土或碎石等材料进行搬运。铲斗工作装置要完成的动作包括举升、保持、下降、浮动和倾斜。根据推土机的工作要求，中小型推土机，除了铲掘和推运不太硬的土质之外，还往往进行回填和向一侧推土，或者用推土铲的一角在地面开小沟，或者用来平整具有一定坡度的平面。因此推土铲要能够在水平面内回转、在垂直面内倾斜。而大型推土机的作业方式较少、应用范围较窄，主要要求它有强大的铲掘能力和推运能力，这样，装备有固定式立铲即能满足使用要求，但有时也要求推土铲能在垂直面内倾斜，以便利用铲尖作业或适应斜坡作业。大型推土机铲斗的升降高度有时高达2m以上，因此加快铲斗的下降速度对缩短推土机的作业循环时间、
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提高其生产率有着重要意义。为此，推土机大多在推土铲升降回路上是用铲斗快速下降阀，用以实现铲斗举升缸的差动连接，并降低铲斗举升缸的排油(有杆)腔回油阻力，使铲斗快速下降。
中小型推土机发展早，使用时间长，由于其作业对象是中等坚实度的土质，仅用推土铲即可完成铲掘和推运任务，因此推土铲被公认是推土机的传统工作装置。随着经济建设规模的不断扩大，对推土机铲掘能力的要求不断提高，由于不能只用提高牵引力的办法来铲掘路石和硬度很大的土质，因此大、中型推土机配备了松土装置。先将坚硬土质用松土装置松散之后，再用推土铲进一步铲掘和推运，于是松土器成为大中型推土机不可缺少的工作装置。此外，用松土器可代替打眼放炮的施工方法，从而大大降低工程造价。松土装置大多置于推土机后部，与推土铲配合，用于破碎坚硬的土层或岩石层。
松土器使用刀齿切削角可调的四杆机构，利用液压缸使之动作。中间用一个液压缸。起调整裂土刀升降的作用，上部用两个并联液压缸代替杆件以调节松土刀的切削角。此外，松土装置还有铰链式和带液压冲击锤式等。松土器工作装置要完成的动作包括举升、下降。
表2.1 ZD220-3 推土机相关参数 工作装置及附件 推土铲 型式 宽度 高度 最大提升高度 最大下降量 最大倾斜量 铲刀容量 松土器 齿数 最大松土深度 最大提升高度 松土器重量 传动装置 行走速度 前进Ⅰ档 前进Ⅱ档 前进Ⅲ档 后退Ⅰ档
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角铲/直倾铲 4365/3725 mm 1055/1315 mm 1292/1210 mm 536/538 mm 500/735 mm 4.8/6.4 m 3 666 mm 555 mm 2700 kg 30-3.6 km/h 0-6.5 km/h 0-11.2 km/h 0-4.3 km/h