图2.6 ZD220-3推土机液压系统图
1、12、14油滤清器 2变矩器回油泵 3变速泵 4转向泵 5工作泵 6背压阀 7散热器 8
分动箱 9变矩器 10润滑油道 11润滑油 13、40溢流阀 15调压阀 16快回阀 17减压阀 18速度阀 19安全阀 20、21方向阀 22、26分配阀 23顺序阀 24右转向
阀25左转向阀 27、28安全阀 29制动油缸 30推土铲提升油缸 31快回阀 32推土铲倾斜油缸 33过载阀 34补油阀 35松土器阀 36铲刀倾斜阀 37铲刀提升阀 38补油阀 39安全阀 41松土器伺服阀 42倾斜缸伺服阀 43铲刀伺服阀 44松土油缸45进口单向阀 46进口单向流量阀
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3 ZD220-3推土机铲刀系统受力分析与计算
本设计中顶推架与推土铲刀的连接方式采用直铲式连接。推土机在工作的过程中铲斗主要受切削阻力、铲刀前积土的推移阻力、铲刀刀刃与土壤摩擦阻力、土壤沿铲刀上升的摩擦阻力等力的作用。
3.1 切削阻力的计算
PQ?BhbKb（N）
式中：B为铲刀宽度；
Kb为切削比阻力，单位 为切削深度；
Ncm2；
hb由《铲土运输机械》表3-1取KbKb?5hp，查产品数据可知B=372.5 cm ，
?35cm ，
?5。代入上式得：
PQ?372.5?35?5?65.2（KN）
3.2 铲刀前积土的推移阻力计算
推移阻力Pt由下式计算：
Pt?Gt?2
式中：Gt为铲刀前积土重（N）；
?2为土壤与土壤间的摩擦系数，取?2=0.8；
铲刀前积土重Gt可按下式计算：
Gt?C?0
C为推土板铲斗容量；r0为土壤的容重，查《工程机械》，一般取：r0=18KN/m3；从而的出：
Gt=115.2（KN）
则铲刀钱积土的推移阻力为：
Pt?115.2?0.8?92.2（KN）
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3.3 铲刀刀刃与土壤摩擦阻力计算
图3.1 铲刀刃与土壤的摩擦阻力
铲刀刃与土壤摩擦阻力pm1等于土壤对铲刃的垂直反力与摩擦系数?1之积，即：
Pm1?Pyt?1?KyF?1?KyBx?1
,式中：Pyt为土壤对铲刀的垂直反力，图3.1所示； ?1为土壤与钢铁的摩擦系数；
Ky为考虑刀刃磨损后，刀刃压入土壤的比阻力N F′为考虑磨损后铲刀刃与地面接触面积cm2；
X 为考虑磨损后铲刀刃与地面接触长度（见图3.1），近似计算，取X=1 cm，
Ky/cm3；
=60，?1=0.75；
铲刀刃与土壤摩擦阻力pm1为：
Pm1?60?1?372.5?0.85?19（KN）
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3.4 土壤沿铲刀上升摩擦阻力的水平分力计算
图3.2 土壤在铲刀上的摩擦阻力
结合图3.2，土壤沿铲刀上升的摩擦阻力的水平分力Pm2可按下式计算：
Pm2?Gt?1cos2?
o式中：?为铲刀的切削角，查产品数据取rGt?45；
为铲刀前积土重；
?1为土壤与钢铁的摩擦系数；
代入数据有：
Pm2?29.6?0.85?cos245??12.58（KN）
3.5 铲斗提升液压缸推力的确定
推土机在水平地面进行强制切土时，油缸所具备的推力由工作装置平衡条件求出，如图3.1所示。
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图3.3 推土板强制切土时计算
参考产品数据初选推土机工作机构的各个尺寸，如下：
s=2.5m； l=3m； l0=2.35m； m=0.48m； G=1500kg；θ=450
Slr为所求油缸的推力。
?M
?Gl0c?
?R1m?R2l?Strs?0其中：G为工作装置重量；
R2为土壤反力； R1为水平反力；
R2??'XB
R1=U1R2 式中：?'为土壤承载能力系数，中等条件土壤取?'=50～60（N/cm2）。在这取中间值，取?'=55（N/ cm2）；
B为推土板宽度或刀片长度（cm）；
X为考虑磨损后刀片沿土壤摩擦的宽度，如图3.4所示，X=0.7～1.0（cm）。取X=1.0（cm）；
μ1为刀片与土壤的摩擦系数，考虑到土壤表面不平和切不平处土时刀片前棱工作的可能性，取μ1=1。
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