土方工程施工机械课件

土方工程施工机械分类推土机铲运机挖掘机装载机平地机土方工程施工机械分类推土机推土机（bulldozer）推土机是一种在拖拉机前面装推土铲装载的筑路机械，用于推土、平整建筑场地等。例如在道路建设施工中，推土机可以完成路基基底的处理，路侧取土横向添建筑高度不大于1米的路堤，沿道路中心线向铲挖转移，运土壤的路基挖填工程，依山取土修筑半堤半堑的路基。此外，推土机还可以用于平整场地，堆积松散材料，清除作业地段内的障碍物等。推土机（bulldozer）推土机是一种在拖拉机土方工程施工机械课件推土机的分类按作业方法1）直铲作业法

它是推土机的主要作业方法，能对土壤、石碴进行推运和场地的平整。

经济运距：小型履带式推土机为50m以内；中型推土机为50~100m，也可达120m；大型履带式推土机为50~100m，也可达150m；轮式推土机为50~80m，也可达150m。在经济运距内比铲运机有更高的效率。

2）斜铲作业法

它用于填土、铲土、单侧弃土或落方推运。此时推土板水平回转（左、右极限转角25°）。运距宜短，生产效率低。

3）侧铲作业法

对坡度不大的切削硬土、掘沟作业，推土板可以在垂直平面内转动9°作业。工作场地纵向坡度不大于30°，横向坡度不大于25°为宜。

4）松土器的劈松作业法

松土器用于劈开表层硬土和冻土层，也可以劈松风华、有裂缝或节理发达的岩石推土机的分类推土机的分类按行走方式推土仍可分为以下两种1)履带式推土机：牵引力大，接地比压小，爬坡能力强，作业性能优越，是多用的机种。2)轮胎式推土机：行驶速度快．机动性好，作业循环时间短，转移方便迅速，不损坏地面，特别适合城市建设和道路维修工程中使用。按推土机用途可分为以下两种：1)普通型推土机：通用性好，广泛用于各类土石方工程施工作业。2)专用型推土机；专用性强．只适用于特殊环境下的施工作业。有浮体推土机、水陆两用推土机、深水推土机、湿地推土机、爆破推土机、低噪声推土机、军用高速推土机等。按发动机功率大小推土祝可分为以下1)小型推土机：功率在37kv以下；2)中型推土机：功率在37—250kw；3)大型推土机；功率在250kw以上。推土机的分类按行走方式推土仍可分为以下两种推土机的分类按传动方式推土机可分为以下几种：1)机械式传动推土机：采用机械式传动的推土机工作可靠，制造简单，传动效率高、绍修方便，但操作费力．传动装置对负荷的自适应性差，容易引起发动机熄火，降低作业效率。大中型推土机已较少采用。2)液力机械传动式推土机；采用液力变矩器与动力换挡变速器组合传动装置，具有自司无级变速变扭、自动适应外负荷变化的能力．发动机不易熄火．可负载换挡，换档次数少，操纵轻便，作业效率高，是现代大中型推土机多采用的传动形式。缺点是采用了液力变短器，传动效率较低．传动装置结构复杂，制造和维修成本较高。

推土机的分类按传动方式推土机可分为以下几种：推土机的分类3)全液压传动式推土机：由液压马达驱动，驱动力直接传递到行走机构。因为没有主离台器、变速器、驱动桥等传动部件，结构紧凑，总体布置方便，整机质量轻，操纵简单，可实现原地转向u但全液压推土机制造成本较高，耐用度和可靠性较差，目前只用在中等功率的推土机上。4)电传动式推土机：将柴油机输出的机械能先转化成电能，通过电缆驱动电动机．进而驱动行走装置和工作装置n它结构紧凑，总体布置方便，操纵灵活．可实现无级变速和整机原地转向。但整机质量大．制造成本高，目前只在少数大功率轮式推土机上应用。另一种电传动式推土机采用动力电网的电力，称为电气传动，主要用于露天矿开采和井下作业，没有废气染，但受电力和电缆的限制，使用范围较窄。推土机的分类3)全液压传动式推土机：由液压马达驱动，驱动力直推土机的主要装置

推土机是一种由发动机、传动系统、行走装置、机架与悬架、推土铲及操纵系统所组成的自行式铲土机械。松土器液压动力系统推土机的主要装置推土机是一种由发动机、传动系统、推土机的主要装置履带式推土机主要由发动机、传动系统、工作装置、电气部分、驾驶室和机罩等组成。其中，机械及液压传动系统又包括液力变矩器、联轴器总成、行星齿轮式动力换挡变速器、中央传动、转向离合器和转向制动器、终传动和行走系统等。动力输出机构以齿轮传动和花键连接的方式带动工作装置液压系统中工作泵、变速变矩液压系统变速泵、转向制动液压系统转向泵;链轮代表二级直齿齿轮传动的终传动机构(包括左和右终传动总成)。履带板包括履带总成、台车架和悬挂装置总成在内的行走系统。推土机的主要装置履带式推土机主要由发动机、传动系推土机的主要装置

推土机的工作装置主要是推土铲和松土器，主要作用是切削和推运物料。工作装置由切削刀片的铲刀和推架两部分组成。直铲固定式铲刀与主机纵轴线呈90°固定安装，一般在小型推土机和承受重载作业的大型履带式推土机上采用；侧铲可调式铲刀的切削角和侧倾角可调，从而扩大了推土机的作业范围，提高了工作效率，现代推土机广泛采用侧铲可调式结构；回转式铲刀可在水平面回转一定角度。推土机的主要装置推土机的工作装置主要是推推土机的施工技术推土机平整场地作业一般平整场地分两步进行，即先平整高差较大的地方，待整个区域基本平整而高差小于正负20厘米，再配合测量标高先平整一小块，然后从平整好的小块开始，逐刀顺序推平，同时每次重迭30—40厘米，直到整个区域平整。推土机的施工技术推土机平整场地作业推土机的施工技术用推土机向一侧拨土和回填土方作业1．向一侧拨土：切土深度不要太大，要均匀切土。拉转向离合器要缓慢，不要猛拉猛放，也不要使离合器经常处于半接合状态，否则会损坏离合器、半轴和台车架。2．回填土方：填沟或回填土时，要使推土机与沟槽边缘保持安全距离，采取用后一铲土顶推前一铲土的方法进行回填土作业，禁止推土机铲超出沟槽边缘，并换好倒车档后，才能提升推土铲进行倒车。在深沟、陡坡的施工现场作业时，应由专人指挥，以确保安全。推土机的施工技术用推土机向一侧拨土和回填土方作业铲运机（carry-scraper）

铲运机是一种能综合完成全部土方施工工（挖土、装土、运土、卸土和平土），靠自身行走或外力牵引，由铲斗铲挖，运输和排卸剥离物的机械。按行走方式分为拖式铲运机和自行式铲运机。常用于大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑。铲运机（carry-scraper）铲土方工程施工机械课件铲运机的分类按行走机构：拖式铲运机和自行式铲运机按操作系统：液压式和索式铲运机按卸土方式：强制卸土式、半强制卸土式、自动卸土式按装载方式：链板装载式与普通装载式两种按斗容大小：小、中、大和特大型四种铲运机的分类按行走机构：拖式铲运机和自行式铲运机铲运机的构造由斗体、铲刃、破土刀、转动挡板、滑动挡板组成的带铲土机构的铲斗和由前支杆、２个侧支杆、挡板支杆组成支架机构。转动挡板和滑动挡板设置在斗体开口处，两者之间由合页联结，合页的两端出轴插入斗体前端的滑槽内，可沿滑槽移动。铲刃焊固在斗体底的前端，破土刀焊固在铲刃上，支架机构用以控制滑动挡板和转动挡板的升降铲运机的构造由斗体、铲刃、破土刀、转动挡板、滑动挡铲运机的特点铲运机的特点，是设计了一个由斗体、铲刃、破土刀、转动挡板、滑动挡板组成的带铲土机构的铲斗和由前支杆、2个侧支杆、挡板支杆组成的支架机构。转动挡板和滑动挡板设置在斗体开口处，两者之间由合页联结，合页的两端出轴插入斗体前端的滑槽内，可沿滑槽移动。铲刃焊固在斗体底的前端，破土刀焊固在铲刃上。支架机构用以控制滑动挡板和转动挡板的升降。

铲运机的运行路线可采用环形路线和8字路线。适用运距为600~1500米，当运距为200~350米时效率最高。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等可缩短装土时间，提高土斗装土量，以充分发挥其效率。铲运机的特点铲运机的特点，是设计了一个由斗体、铲运机操作安全规程准备工作（1）检查工作面的安全隐患和道路的平整情况，有问题及时处理。（2）检查液压系统油箱的油面，不能低于油标。（3）检查各润滑点的润滑情况是否良好。（4）检查刹车油、轮胎气压是否足够，轮辋是否松动。（5）检查电缆固定处是否牢靠，接地线是否完好。铲运机操作安全规程准备工作铲运机操作安全规程开车操作（1）检查各操作手柄是否在正常位置上，确定无误后方可合上主开关；（2）接通电源后，一定要通知铲运机周围人员撤至安全地带，然后再启动铲运机；（3）启动后检查仪表读数是否正常，各部位有无不正常的声响，制动是否可靠，液压系统是否漏油等。（4）小心驾驶，尤其在道路狭窄地段或急转弯地段应缓慢低速行驶，严禁铲运机碰撞两旁支柱或边帮。（5）在整个铲装过程中，要合理使用铲斗操纵杆和加速机构，使所有轮胎都在运行中，防止打滑或空转。（6）铲运机后退时，应避免机身轴线与排出的拖曳电缆夹角小于90℃，前进时，应保证滚筒上的剩余电缆有3圈以上，以防止损坏电缆或拉脱滑环装置。（7）上坡或下坡时铲斗端总是指向坡底，在情况危险时，可以放下铲斗来帮助停止铲运机。（8）遇故障或包扎电缆接口时，先断开主电源，严禁禁电作业。铲运机操作安全规程开车操作铲运机操作安全规程结束时（1）将铲运机停在无松石、无滴水、无天井跨塌、无爆破作业砸坏等情况发生的安全处。（2）将各操纵杆复位，动臂放到底，铲斗下翻并接触地面。（3）将停车闭锁放到锁定位置。（4）断开车上电源开关及主电源开关。将铲运机停在平地上，若停在斜坡上，须用三角木或石块将车轮楔住。（5）拖动铲运机，在正常的拖挂或拉杆之外要加用安全链条或钢丝绳索，长距离牵引时，必须断开驱动系统。铲运机操作安全规程结束时挖掘机(excavatingmachinery)挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。挖掘机最重要的三个参数：操作重量（质量），发动机功率和铲斗斗容。挖掘机(excavatingmachinery)挖掘机的分类1.按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。2.按照行走方式的不同，挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。3.按照传动方式的不同，挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。4.按照用途来分，挖掘机又可以分为通用挖掘机，矿用挖掘机，船用挖掘机，特种挖掘机等不同的类别5.按照铲斗来分，挖掘机又可以分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机和抓铲挖掘机。正铲挖掘机多用于挖掘地表以上的物料，反铲挖掘机多用于挖掘地表以下的物料。挖掘机的分类1.按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机挖掘机的分类1.反铲挖掘机是我们见过最常见的，特点是向后向下，强制切土。可以用于停机作业面以下的挖掘，基本作业方式有：沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。2.正铲挖掘机铲土动作形式特点是“前进向上，强制切土”。正铲挖掘力大，能开挖停机面以上的土，宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑，但须设置上下坡道。正铲的挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些，可开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业，还可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。挖掘机的分类1.反铲挖掘机是我们见过最常见的，特点是向后向下挖掘机的分类3.拉铲挖掘机也叫索铲挖土机。其挖土特点是：“向后向下，自重切土”。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土。工作时，利用惯性力将铲斗甩出去，挖得比较远，挖土半径和挖土深度较大，但不如反铲灵活准确。尤其适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。4.抓铲挖土机也叫抓斗挖土机。其挖土特点是：“直上直下，自重切土”。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土，在软土地区常用于开挖基坑、沉井等。尤其适用于挖深而窄的基坑，疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于装载碎石、矿渣等松散料等。开挖方式有沟侧开挖和定位开挖两种。如将抓斗做成栅条状，还可用于储木场装载矿石块、木片、木材等。挖掘机的分类3.拉铲挖掘机也叫索铲挖土机。其挖土特点是：“向挖掘机的结构构成常见的挖掘机结构包括，动力装置，工作装置，回转机构，操纵机构，传动机构，行走机构和辅助设施等。传动机构通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业挖掘机的结构构成常见的挖掘机结构包括，动力装置，工土方工程施工机械课件挖掘机的工作流程将挖掘机移到合适的位置回转平台，使工作装置处于工作位置动臂下降，并调整斗杆、铲斗至合适位置斗杆、铲斗挖掘作业动臂升起，回转工作装置至卸载位置操作斗杆、铲斗卸载挖掘机的工作流程将挖掘机移到合适的位置装载机（loader)装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。装载机（loader)装载机是一种广泛用于公路、铁路土方工程施工机械课件装载机的分类1、按发动机功率：①功率小于74kw为小型装载机②功率在74～147kw为中型装载机③功率在147～515kw为大型装载机④功率大于515kw为特大型装载机2、按传动形式：①液力—机械传动：冲击振动小，传动件寿命长，操纵方便，车速与外载间可自动调节，一般在中大型装载机多采用；②液力传动：可无级调速、操纵间便，但启动性较差，一般仅在小型装载机上采用；③电力传动：无级调速、工作可靠、维修简单、费用较高，一般在大型装载机上采用。装载机的分类1、按发动机功率：装载机的分类3、按行走结构：①轮胎式：质量轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面、接地比压大、通过性差、但被广泛应用；②履带式：接地比压小，通过性好、重心低、稳定性好、附着力强、牵引力大、比切入力大、速度低、灵活性相对差、成本高、行走时易损坏路面。4、按装卸方式：①前卸式：结构简单、工作可靠、视野好，适合于各种作业场地，应用较广；②回转式：工作装置安装在可回转360°的转台上，侧面卸载不需要调头、作业效率高、但结构复杂、质量大、成本高、侧面稳性较差，适用于较侠小的场地。③后卸式：前端装、后端卸、作业效率高、作业的安全性欠好。装载机的分类3、按行走结构：装载机的主要部件包括发动机，变矩器，变速箱，前、后驱动桥，简称四大件1.发动机2.变矩器上有三个泵，工作泵（供应举升，翻斗压力油）转向泵（供应转向压力油）变速泵也称行走泵（供应变矩器，变速箱压力油），有些机型转向泵上还装有先导泵（供应操纵阀先导压力油）3.工作液压油路，液压油箱，工作泵，多路阀，举升油缸和翻斗油缸4.行走油路：变速箱油底壳油，行走泵，一路进变矩器一路进档位阀，变速箱离合器5.驱动：传动轴，主差速器，轮边减速器6.转向油路：油箱，转向泵，稳流阀（或者优先阀）转向器，转向油缸7.变速箱有一体的（行星式）和分体的（定轴式）两种装载机的主要部件包括发动机，变矩器，变速箱，前、后驱动桥，简装载机的工作装置装载机的铲掘和装卸物料作业是通过其工作装置的运动来实现的。装载机工作装置由铲斗1、动臂2、连杆3、摇臂4和转斗油缸5、动臂油缸6等组成。整个工作装置铰接在车架7上。铲斗通过连杆和摇臂与转斗油缸铰接，用以装卸物料。动臂与车架、动臂油缸铰接，用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。装载机作业时工作装置应能保证：当转斗油缸闭锁、动臂油缸举升或降落时，连杆机构使铲斗上下平动或接近平动，以免铲斗倾斜而撒落物料；当动臂处于任何位置、铲斗绕动臂铰点转动进行卸料时，铲斗倾斜角不小于45°，卸料后动臂下降时又能使铲斗自动放平。综合国内外装载机工作装置的结构型式，主要有七种类型，即按连杆机构的构件数不同，分为三杆式、四杆式、五杆式、六杆式和八杆式等；按输入和输出杆的转向是否相同又分为正转和反转连杆机构等。

装载机的工作装置装载机的铲掘和装卸物料作业是通过装载机的工作装置土方工程用装载机铲斗结构，其斗体常用低碳、耐磨、高强度钢板焊接制成，切削刃采用耐磨的中锰合金钢材料，侧切削刃和加强角板都用高强度耐磨钢材料制成。铲斗切削刀的形状分为四种。齿形的选择应考虑插入阻力、耐磨性和易于更换等因素。齿形分尖齿和钝齿，轮胎式装载机多采用尖形齿，而履带式装开机多采用钝形齿。斗齿数目视斗宽而定，斗齿距一般为150-300mm。斗齿结构分整体式和分体式两种，中小型装载机多采用整体式，而大型装载机由于作业条件差、斗齿磨损严重，常采用分体式。分体式斗齿分为基本齿2和齿尖1两部分，磨损后只需要更换齿尖。装载机的工作装置土方工程用装载机铲斗结构，其斗体装载机的特殊装置1.加大斗在标准机型配置的基础上，加大铲斗容量，以提高工作效率，以满足比重较轻物料的铲装，如：煤炭等。2.岩石王主要针对装卸岩石工况，铲斗的斗臂板、支撑板斗进行了加强，并配备了高耐磨的副刀板、高耐磨精铸斗齿，从而提高了整个铲斗的使用寿命。3.高卸黑金王足货车日益增高的围栏高度，对于煤炭等比重较低的物料，即可满足高卸载，又可满足大装载量，大大提高工作效率。4.侧卸斗针对场地狭小特别是隧道作业工况的工作装置，铲斗可单向侧翻，在隧道作业中可有效降低驾驶员的劳动强度。5.夹木叉主要用于林场及港口进行物料的搬运和装卸。装载机的特殊装置1.加大斗装载机的特殊装置6.快换装置主要针对工作场地中存在多种物料需要装卸的工作环境，驾驶员坐在驾驶室内即可对工作装置进行快速更换，使用方便、作业效率高，可更换的工作装置有：铲斗、夹木叉等。7.抓草斗主要应用于植物秸秆等抓取，具有开口大、压实紧、抓草效率高等特点。8.全自动滤清器排尘机1.防止“风枪”吹滤清器导致粉尘回流，而进入发动机，成为缸体早期磨损的隐患。2.省发动机维修费；因清理频繁，保证了滤清器的通透性，可以缩小滤清器的过滤孔径，挡住了更多粉尘，提高了发动机的进气纯度，延长发动机使用寿命，可达20%以上。3.省滤芯更换费；因工作频繁，粉尘总量保有率下降，可延长滤清器的使用寿命，节省滤清器80%，延长滤清器保养时间2-3倍，节省滤清器维护费用80%。4.省燃油费；有效降低进气阻力，保证发动机在高转速时的混合比，增加发动机输出功率，节省燃油3%-5%。5.省人工费；不必拆装，即可对滤清器进行自动清理，从而减轻了使用者的劳动强度。装载机的特殊装置6.快换装置装载机的选用原则1、机型的选择：主要依据作业场合和用途进行选择和确定。一般在采石场和软基地进行作业，多选用履带式装载机；2、动力的选择：一般多采用工程机械用柴油发动机，在特殊地域作业，如海拔高于3000m的地方，应采用特殊的高原型柴油发动机；3、传动型式的选择：一般选用液力—机械传动。其中关键部件是变矩器形式的选择。中国生产的装载机多选用双涡轮、单级两相液力度矩器。4、在选用装载机时，还要充分考虑装载机的制动性能，包括多个在制动、停车制动和紧急制动三种。制动器有蹄式、钳盘式和湿式多片式三种。制动器的驱动机构一般采用加力装置，其动力源有压缩空气，气顶油和液压式三种。常用的是气顶油制动系统，一般采用双回路制动系统，以提高行驶的安全性。装载机的选用原则1、机型的选择：主要依据作业场合和用途进行选平地机（ballgrader）平地机是土方工程中用于整形和平整作业的主要机械，广泛用于公路、机场平地机等大面积的地面平整作业。平地机之所以有广泛的辅助作业能力，是由于它的刮土板能在空间完成6度运动。它们可以单独进行，也可以组合进行。平地机在路基施工中，能为路基提供足够的强度和稳定性。它在路基施工中的主要作用有平地作业、刷坡作业、填筑路堤。。平地机（ballgrader）平地机是土方工程土方工程施工机械课件平地机的分类平地机有拖式和自行式两种。拖式平地机由拖拉机来牵引，以人力操纵其丁作装置;自行式平地机在其机架上装有发动机供给动力，以驱动机械行驶和各种丁作装置进行丁作。前者出机动性差、操作费力，故日前被后者取代。白行式平地机的分类按操纵方式的不同，分为机械操纵式和液压操纵式两种;按车轮数日的不同，分为四轮式和六轮式两种;按车轮驱动情况的不同，分为后轮驱动式和全轮驱动式两种;按车轮转向情况的不同，分为前轮转向式和全轮转向式两种;按发动机功率和刮刀长度的不同，分为轻型、中型和重型三种平地机的分类平地机有拖式和自行式两种。拖式平地机平地机的结构平地机一般由发动机、机械及液压传动系统、工作装置、电气与控制系统，以及底盘和行走装置等部分组成。纯机械传动的平地机上，发动机的动力经过机械或动力换挡变速器、机械式驱动桥（主传动轮边减速和平衡箱）传给驱动轮，液力机械传动平地机上，变速器前装有液力变矩器。现在已有多种综合采用两种传动型式的平地机，后桥为液力传动，前桥为液压机械传动。综合采用不同的传动型式，可以更好地实现前后轮同步，避免功率循环，减轻轮胎磨损；甚至可以根据工况需要，实现前轮朋动式超速驱动，更有效地发挥车轮的驱动作用。工作装置可采用纯机械操纵，也可以采液压操纵或电液自动控制（即以液压传动为基础，采用半自动或