推土机结构及主要部件原理

1、SD16推土机 基本结构原理培训教材,SD16基本结构原理,SD16整机外型,1.推土铲 2.提升油缸 3.燃油箱 4.履带 5.链轮 6.台车架 7.托轮 8.引导轮 9.推杆,SD16结构图,1.柴油发动机 5转向离合器 9分动箱 P2变速泵 2.液压变矩器 6转向制动器 10小锥齿轮 P3转向泵 3.万向节 7终传动 11伞齿轮 4.变速箱 8行走系统 P1工作泵,主要规格及技术参数 发动机 型号： WD615T1-3A 型式： 直列、水冷、四冲程、直喷、涡轮增压柴油机 额定转速： 1850rpm 额定功率： 120kw（160HP）/1900rpm 缸数-缸径行程： 6-126mmX1

2、30mm 活塞排量： 9.726L 最小耗油量： 214g/kw.h 行驶速度（km/h）,SD16,传动系统特点 1. 液力变矩器： 三组件、单级单相。 2. 变速箱： 行星齿轮、多片离合器、液压结合强制润滑式。 3中央传动： 螺旋锥齿轮、一级减速、飞溅润滑。 4. 转向离合器：湿式、多片弹簧压紧、液压分离、手动-液压操作。 5. 转向制动器：湿式、浮动带式、液压助力。 6. 最终传动： 二级直齿轮减速、飞溅润滑。 行走系统 型 式： 八字梁摆动式、平衡梁悬挂结构。 托 轮 数： 2个/每边 支重轮数： SD16： 6个/每边（单边四个、双边二个） SD16E：7个/每边（单边四个、双边三个

3、） SD16L：7个/每边（单边四个、双边三个） 履带型式： SD16 ：装配式单履齿 （每边37块） SD16E ：装配式单履齿 （每边39块） SD16L： 装配式圆弧三角齿 （每边42块） 履带板宽度：SD16 510mm SD16E 560mm SD16L 1100mm 链轨节距： 203.2mm,SD16,推土装置,W D 615 T1-3A,与推土机配套的变形代号,单缸排量（升）的10倍，圆整后作为系 列代号。该机单缸排量为1621，十倍 ，圆整为15。,缸数,代表柴油机（Diesel Engine),代表水冷机(Water),WD615发动机结构及原理,WD615发动机的主要性能

4、参数,泵轮,罩轮,导轮,涡轮,变矩器,三元件一级一相液力变矩器,结构型式:三元件单级(涡轮个数)单相向心式。 主要结构：泵轮、导轮、涡轮,且每个上面都有数量不等的叶栅，是用来搅动液体油进行能量的传递。 作用:1.自动变矩，根据外载荷的变化输出的扭矩随之改变。,变矩器工作原理,油的流向:泵轮涡轮导轮泵轮。 泵轮和涡轮之间有2mm左右间隙，没有刚性连接，是通过油作为介质进行能量转换的，前后没有机械冲击，相互保护。 三轮组成一个密闭的腔体，里面充满了压力油，仅通过进油口和出油口与外界相通。 安全阀:安装于进油口，保证进入变矩器的压力不高0.8MPa。 调压阀:安装于出油口，保持变矩器的油压在0.3M

5、Pa以下,变矩原理,当外载荷增加时,推土机行走速度下降,涡轮转速下降。此时泵轮输入给液力变矩器的能量并未下降， 此能量穿过转速下降的涡轮叶栅时，仍有较大的能量射向导轮的叶栅，导轮叶栅受到大的压力能，此压力通过液体自身反作用力压向涡轮，使涡轮的输出扭矩增大。,1导向器 2压板 3涡轮 4传动壳 5导轮组件 6止推板 8泵轮 9壳体 10导轮轴 11盖 12联轴节 13主动齿轮14回油泵 在泵轮（8）,涡轮（3）和导轮（5）中充满着工作油。当泵轮（8）旋转时, 泵轮使油液冲击导涡轮叶片上,从而涡轮旋转。油从涡轮（3）流出进入导轮，并从导轮流出,进入泵轮进口。完成油的循环相连。 导轮可以改变液体的旋

6、转运动,从而使涡轮力矩有可能增大。而涡轮力矩是随工况而变化的。因此,当负荷增大时,涡轮会受到较大的阻力矩 ，从而自动降速。所以,液力变矩器可以保证机械得到平稳的传动。 动力传递路线：传动壳（4）泵轮（8）涡轮（3）涡轮轴（10）联轴节（12）,三元件一级一相液力变矩器,动力换挡变速箱,行星式结构,1. 行星齿轮机构原理及离合器机构 1. 行星齿轮工作原理（见图5-11） A. 太阳轮 B. 齿圈 C. 行星架 D. 行星齿轮 E. 离合器片,图中所示的行星齿轮机构，包括与太阳轮（A）和齿圈（B）相啮合的三个行星齿轮（D）。这三个行星齿轮（D）由行星架（C）支撑。当太阳轮（A）转动时，齿圈（B）

7、保持固定；行星齿轮（D）和行星架（C）开始绕太阳轮（A）旋转，而每个行星齿轮在各自的轴上转动。当行星架（C）保持固定时，行星齿轮（D）在它们各自的轴上转动，而使齿圈（B）的旋转方向与太阳轮（A）相反。,变速箱 变速箱的作用是： 1实现机器的前进和倒退。 2可以获得不同的输出传动比（包括停车）。 变速箱是由行星齿轮变速机构组装成的，是行星齿轮系和盘式离合器的组合，具有前进三档和后退三档。 1号离合器为前进，2号为后退，3号为第三档，4号为第二档，5号为第一档。,1 1号行星齿轮轴 2. 1号离合器活塞 3. 1号油缸体 4. 2号行星齿轮轴 5. 2号离合器活塞 6. 2号油缸体 7. 卡环 8

8、. 壳体 9. 3号活塞壳体 10. 3号离合器活塞 11. 3号离合器齿轮 12. 油缸体 13. 4号行星齿轮轴 14. 4号离合器活塞 15. 4号油缸体 16. 5号行星齿轮轴 17. 5号离合器活塞,18. 锁紧销 19. 轴承座 20. 盖 21. 输出轴 22. 螺母 23. 卡环 24. 后箱体 25. 5号离合器行星架 26. 弹簧 27. 卡环 28. 4号离合器行星架 29. 碟簧 30. 弹簧 31. 2号离合器行星架 32. 粗滤器 33. 销 34. 前盖,35. 前箱体 36. 1号离合器行星架 37. 夹持器 38. 输入轴 39. 联轴节 40. 卡环 41.

9、 座 A.1号离合器太阳轮（30齿） B. 1号离合器行星齿轮（21齿） C. 1号离合器齿圈（72齿） D. 前进太阳轮（30齿） E. 前进行星齿轮（21齿）,F. 2号离合器齿圈（72、78齿） G. 3号离合器太阳轮（30齿） H. 3号离合器行星轮（21齿） I.3号离合器行星轮（21齿） J.3号离合器齿轮（90齿） K.4号离合器太阳轮（41齿） L.4号离合器行星齿轮（19齿） M.4号离合器齿圈（79齿） N.5号离合器太阳轮（41齿） O. 5号离合器行星轮（19齿） P5号离合器齿圈 (79齿) Q小锥齿轮,（1）离合器的接合（油压起作用） 控制阀的机油在压力下通过壳体（

10、3）的油口流到活塞（2）。活塞把离合器齿片（44）和摩擦片（45）压在一起；由此形成的摩擦力使离合器片（44）停止转动，这样与摩擦片内齿相啮合的齿圈（C）被锁。 （2）离合器的分离（油压不起作用） 控制阀压力油的供应被切断时，活塞（2）由于回位弹簧（30）的力而回到最初位置。这样，在齿片（44）和摩擦片（45）之间摩擦力减少，使齿圈（C）处于自由状态。,3. 3号离合器球形止回阀的功能 当变速杆置于“第一速”时，控制阀的机油进入3号离合器活塞（10）的左侧，并推活塞到右。3号活塞壳体（9）的转动被传到3号离合器（11）的齿轮。 如果变速杆现在置于第二或第三速，弹簧（29）的力试图推活塞到左边，

11、然而，旋转时活塞（10）左侧机油有离心力作用，机油不能立即流出。因而活塞（10）不能立即回到左边。 结果，由于离合器滞留部分啮合，因而达不到很快变换齿轮啮和的目的。 为防止这种情况发生，特安装一球形止回阀（46），使活塞立即回到左边。,（1）离合器的啮合 来自控制阀的压力油，通过壳体（9）的油口，向活塞（10）的左侧供油。随之球形止回阀（46）关闭阀座（49）油口，而活塞（10）压下摩擦片（47）到离合器片（48），使摩擦片的内齿和齿轮（11）的外齿啮合，齿片的外齿与行星架（28）的内齿啮合，这样就实现了离合器的啮合。 （2）检查分离情况 当控制阀的油被切断时，阀座（49）上的球形止回阀（46

12、）的推力减少。于是，球形止回阀在旋转引起的离心力作用下移向外面。结果，活塞（10）左侧和壳体（9）的球形止回阀内的机油通过阀座（49）的缝隙流向变速箱壳体。因此，机油的离心力失去作用，而回位弹簧（29）的力能推活塞（10）立即回到左边。,中央传动 中央传动的主要作用是：1. 改变动力传递方向（变纵向为横向）。2. 一级减速，增大扭矩。中央传动及转向离合器、转向制动器等都安装在后桥箱腔内。 1.锥齿轮毂 2轴承座 3伞齿轮 4法兰 5调节螺母 6帽 7密封环 8圆锥滚柱轴承 9伞齿轮轴 10衬套 11螺母 12锁板 13螺母 14制动鼓 15压盘 16摩擦片 17齿片 18内鼓 19活塞 20密

13、封环 21弹簧 22法兰 23螺栓 24螺母 25锁板,中央传动由大伞齿轮（3）（与变速箱输出齿轮Q啮合）、横轴（9）、轴承座（2）、轴承等组成。 一对锥齿轮的正确啮合，可以通过调节调节螺母（5）及变速箱小锥齿轮总成与壳体间的调整垫来达到。可以通过检查齿册间隙及啮合印痕加以判断。 一对螺旋锥齿轮标准间隙为0.250.33mm。沿齿长方向的啮合印痕应不小于齿长的一半。且在齿长方向靠近小端（偏小端30%）。高度上位于齿高的一半。如图5-27所示。 如啮合不正常，应按下表所指示的方法予以调整，直至合适。,转向离合器 转向离合器被安装在伞齿轮轴的两端，以控制车辆的行驶方向。这些离合器可切断从伞齿轮到终

14、传动的动力传动，从而改变行驶方向。 本机采用的是湿式、多片、弹簧压紧、液压分离式长啮合式的结构。 转向离合器结构,主要由内外鼓、压盘、内外摩擦片、碟簧等构成的。 在正常情况下，由于碟簧的作用, 使内、外摩擦片结合,从横轴来的动力通过轮毂（1）内鼓（18）内齿片（17）外摩擦片（16）外鼓（14）而传递给最终传动驱动盘。 当拉转向杆时，转向控制阀来的压力油进入内鼓（18）的内腔时,(见图5-28)推动活塞（19）向左运动,压缩碟簧（21）,从而使内齿片（17）与摩擦片（16）之间的摩擦接合脱开,使外鼓（14）停止传动,从而切断动力传递。,当松开转向拉杆时,油压切断，压盘（15）被碟簧压回到它的原

15、来位置，使摩擦片（16）和齿片（17）接合，实现动力传递。,转向制动器,本机采用湿式、带式、浮式制动器，带液压助力,助力阀的作用原理 当制动踏板被采下时，如图箭头所示，杆（9）推动滑阀（6）向左移动，油口接通，来自泵的压力油推动活塞（5）左移而操作摇臂（3）实现制动。 当转向拉杆拉到底时，如图箭头所示，调节螺栓（8）推动轴（17）、制动阀（20）向右移动，油路接通，来自泵的压力油推动活塞（5）左移而操作摇臂（3）实现制动。,9,最终传动 本机采用了二级直齿轮减速机构。 最终传动的作用是通过二级减速增大输出扭矩，同时，通过链轮将动力传递给行走机构。,SD16L终传动机构 1终传动法兰盘 2轴承座

16、 3一级小齿轮轴（11齿） 4一级大齿轮（48齿） 52级小齿轮（11齿） 6终传动外壳体 7浮动密封 8链轮毂 9锁紧装置 10链轮螺母 11浮动密封 12支承 13盖 14螺母 15当圈 16防尘罩 17半轴 18螺母 19齿轮毂 202级大齿轮（42齿）21螺母 22.加长套 23链轮齿,履带涨紧装置,涨紧装置的作用是保证履带具有足够的涨紧度，减少履带在行走中的震跳及卷饶过程中的脱落。,1扼板 11盖 2杆 12套 3油缸 13衬套 4活塞 14油封 5盖 15耐磨环 6前支撑 16密封 7张紧弹簧 17油嘴 9后支撑 18护板 10螺母,M,油缸4,主控阀3,旁通阀6,过滤器5,工作油

17、箱1,发动机,油泵2,溢流阀7,油压计,这是一个最基本的液压回路图： 工作油箱(1)中的油被油泵(2)抽取； 送往主控阀(3)； *其中的 为单向阀,只能单方向流动； 油继续送往油缸(4)； 推动活塞杆向里运动； 油缸另一侧的油被挤出； 经主控阀(3)和过滤器(5)回油箱(1)。 *注意： (a)若过滤器(5)堵塞，则旁通阀(6)打 开，油不经过滤，直接回油箱。 (b)若整个系统压力太高，则溢流阀(7) 打开,以保护整个液压回路不受损坏。,液压系统,液压系统一般由以下基本元件组成 主泵、控制阀、液压油缸/液压马达、液压油箱、配管、其他附件,动力,液压泵,控制阀,液压油缸 或液压马达,液压油箱,

18、工作,液压系统 液压系统由两部分组成：工作装置液压系统和变速转向液压系统。 1工作装置液压系统 SD16、SD16E、SD16L推土机液压原理及工作原理图。,1液压油泵 2主溢流阀 3单向阀 4铲刀提升控制阀杆 5铲刀提升油缸 6缸头吸入阀 7缸尾吸入阀 8滤油器 9液压油箱 A主溢流阀压力检测接头,提升 保持 下降 浮动 角铲推土机 （SD16、SD16E）工作简图,带松土器角铲推土机（SD16、SD16E）液压原理图 1 液压油泵 2主溢流阀 3单向阀 4铲刀提升控制阀杆 5铲刀提升油缸 6缸头吸入阀 7缸尾吸入阀 8单向阀 9松土器控制阀杆 10松土器提升油缸 11缸头吸入阀 12缸尾吸

19、入阀 13缸头安全阀 14缸尾安全阀 15滤油器 16液压油箱 A主溢流阀压力检测接头,带松土器角铲推土机 （SD16、SD16E）工作简图,直倾铲推土机 （SD16、SD16E、SD16L）液压原理图 1 液压油泵 2主溢流阀 3流量控制阀 4铲刀倾斜控制阀杆 5倾斜油缸 6单向阀 7铲刀提升控制阀杆 8铲刀提升油缸 9缸头吸入阀 10缸尾吸入阀 11滤清器 12液压游行 A主溢流阀压力检测接头,直倾铲推土机 （SD16、SD16E、SD16L）工作简图,带松土器直倾铲推土机 （SD16、SD16E）液压原理图 1 液压油泵 2主溢流阀 3流量控制阀 4倾斜控制阀杆 5倾斜油缸 6单向阀 7

20、铲刀提升控制阀杆 8铲刀提升油缸 9提升油缸缸头吸入阀 10提升油缸缸尾吸入阀 11单向阀 12松土器控制阀杆 13松土器油缸 14松土器油缸缸头吸入阀 15松土器油缸缸尾吸入阀 16松土器油缸缸头安全阀 17松土器油缸缸尾安全阀 18滤清器 19液压油箱 A主溢流阀压力检测接头,带松土器直倾铲推土机 （SD16、SD16E）工作原理图,(2) 工作装置工作原理（见上图） 工作原理是齿轮泵从工作油箱内吸出工作油，将其泵入铲刀提升和倾斜控制阀（角铲仅有铲刀控制阀）。如不操作各工作装置，油液便经铲刀提升和倾斜控制阀、松土器控制阀（带松土器）至滤清器回工作油箱。若此时滤油器芯被堵塞，则油液推开滤油器

21、安全阀而回工作油箱。如操纵铲刀提升和倾斜控制阀，则铲刀油缸，实现铲刀的上升、下降、保持、浮动及控制倾斜油缸，实现铲刀的左倾斜、右倾斜、保持、。操纵松土器控制阀则控制松土器油缸，实现松土器的上升、下降、保持。 在各控制阀前有进口单向阀以克服各工作机构环向时可能产生的点头冲击。 为使倾斜油缸获得理想的运动速度，因而装置了流量控制阀（3） 为避免松土作业时，由于负荷过大而引起系统压力过高，装置了安全阀。 在工作时，若负荷过大时，系统压力会短时超过调定压力14Mpa，此时主溢流阀开启，工作油经溢流阀回油箱，保护了系统。,主溢流阀结构见图。,14、调整螺丝 15、定位螺母 16、定位座 17、弹簧 18

22、、阀体 19、锥阀芯 20、阀座,21、主阀体 22、弹簧 23、阀芯 24、节流孔,变速液压系统,1 变速箱 2粗滤器 3液压泵（FAL040） 4机油滤清器 5调节安全阀 6快速回流阀 7减压阀 8速度阀 9前进-后退阀 10液力变矩器安全阀 11液力变矩器 12液力变矩器调节阀 13机油冷却器 14润滑安全阀 15PTO润滑 16变速箱润滑 17液力变矩器壳 18粗滤器 19回流泵 A变速箱调节安全压力塞 B变速箱1速离合器压力塞 C液力变矩器安全压力塞 D液力变矩器调节压力塞 E液力变矩器机油温度测口 F前-后离合器调节压力塞,变速泵为齿轮泵（见图），与分动箱连接，将机械能转化为液压能

23、。从变速箱经粗滤器（2）吸入，排出的油经精滤器（4）过滤而进入调压阀（5）。调压后的油液进入液力变矩器溢流阀（10），被溢流的油回变速箱。经过溢流阀的压力油进入液力变矩器（11），由液力变矩器被压阀（12）来维持变矩器中的油液具有足够的工作压力。通过被压阀的油液经油冷却器冷却后一部分到润滑阀（14），由于润滑阀的被压作用得以润滑变速箱，润滑后油流至变速箱底；另一部分去润滑PTO，润滑后油流至变矩器底壳。回油泵保证使变矩器壳内的油不断地回到变速箱。,控制阀安装在变速箱上,保证除一档外的各排离合器的结合。 达 到此压力后， 调压阀开启向变矩器供油。 阀（15）为快回阀，该阀与调压阀（5） 联合作用可使变速箱各档排离合器动作时 结合平稳，分离彻底。 操纵变速箱换文件时，系统的压力按下图中的曲线变化。在操纵变速箱换档的瞬间，压力急剧下降，使离合器分离彻底。然后，压力缓缓上升，使离合器