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中國工程機械行業新一輪大發展現代工程機械簡

作者:二手挖掘機 來源:juhua355556.cn 發布時間:2015-11-19

摘要:工程機械(在國外稱建築機械或建設機械)是指廣泛應用于建築、水利、礦山、築路、港口和軍事工程等建設施工中的各種機械

工程機械(在國外稱建築機械或建設機械)是指廣泛應用于建築、水利、礦山、築路、港口和軍事工程等建設施工中的各種機械。工程機械産品的種類和數量的多少,技術水平與産品質量的高低都将直接影響國民經濟生産建設的發展。因此,工程機械和其它各種機械一樣,在整個國名經濟建設中占有很重要的地位。

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随着現代科學技術在工程機械上的應用,工程機械的結構和控制發生了很大變化,各項性能指标有了明顯提高。尤其是電、液技術提高了工程機械的自動化程度,使現代工程機械向着電機液一體化、低耗能、高效率和環保型發展。另外,為了滿足各項工程的不同要求,現代工程機械還向着大型化和小型化以及一機多功能方向發展。

一、工程機械的分類

工程機械通常分為鏟土運輸機械、挖掘機械、起重機械、壓實機械、路面與鑿岩機械、鋼筋混凝土機械與風動工具、工程車輛等十大類。每大類工程機械又包括許多不同類型的品種。例如,鏟土運輸機械又可分為推土機、裝載機、鏟運機、平地機等;挖掘機械分為單鬥挖掘機與各種多鬥挖掘機等。

考慮到工程機械的類型和品種繁多,将着重介紹在各種建築施工中應用最廣泛的自行式工程機械,如推土機、裝載機、平地機、單鬥挖掘機、工程起重機及壓路機等6種機型的發動機與底盤構造和工作原理。

(一)推土機

推土機廣泛應用于各種建築施工中,完成推運、開挖、回填土石方以及其他散粒物料的作業。推土機按其底盤型式分為履帶式推土機和輪胎式推土機兩種。

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輪胎式推土機具有行走速度快、機動靈活、生産率高、耗用金屬量少、不破壞路面等優點,近年來得到了迅速的發展。美國的輪胎式推土機已占其國内推土機生産總量的1/3.

履帶推土機具有良好的越野性與較大的牽引力,應用較廣泛。履帶推土機按其接地比壓和用途可分為高比壓、中比壓和低比壓3種。高比壓主要用于土石方工程作業;中比壓适合于一般性推土作業;低比壓适用于濕地、沼澤地帶工作。

推土機的等級劃分,一般是以機重或發動機功率來區分,我國目前生産的推土機有44.1kW、55.1kW、73.5kW、88.2kW、117.6kW、132.3kW、170.4kW、235.2kW、441kW等幾個不同功率等級。當前世界上最大的推土機是美國CaterPliiar公司的D10推土機,其功率為522kW(700hp);日本小松公司已研制成功了功率735kW的推土機。最小的推土機是日本洋馬公司的5.2kW(7hp)推土機。

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圖0-1為履帶推土機外貌圖。

(二)裝載機

裝載機廣泛應用于各種建築施工中進行各種土方與散粒物料的裝卸作業,還可以進行推土、平地、運輸和吊裝等作業,用途很廣泛。

裝載機按其行駛機構可分為履帶式和輪胎式兩大類。由于輪胎式裝載機靈活機動、速度快,較履帶式裝載機應用更廣泛。

輪胎式裝載機按其轉向方式或車架型式可分為偏轉車輪轉向(整體式車架)和鉸接轉向(鉸接式車架)兩類。由于鉸接式裝載機轉向半徑小、機動靈活性好,可以在狹小的場地作業。因此,這種裝載機的用途最大。

裝載機通常按鏟鬥載質量或鬥容量來劃分等級。我國生産的裝載機已按載質量噸位形成系列:0.5t、1t、1.5t、2t、3t(3.5t)、4t、5t、7t、9t等幾種不同噸位。

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圖0-2為輪胎式裝載機外貌圖。

(三)平地機

平地機是一種能從事多種作業的工程機械,在各種建築工程中,主要進行大面積平地修整作業。此外,還可進行推土、挖溝、刮坡等作業。

平地機分為牽引式和自行式兩種。目前各國生産的平地機大多數為自行式平地機。我國生産的PY160型自行式平地機是全輪驅動、液壓操縱、液力機械傳動、柴油機功率為119.3kW(160hp),刮刀長度為3970mm。

圖0-3為自行式平地機外貌圖。

(四)單鬥挖掘機

單鬥挖掘機是挖掘土方作業的主要工程機械之一,廣泛用于建築、水利、礦山和軍事工程上。

單鬥挖掘機分為機械式和液壓式兩種。由于液壓操縱的優點,從20世紀70年代以來,國際市場上液壓挖掘機産量不斷上升,已占總産量90%以上。

單鬥挖掘機以自重區分等級。如引進技術生産的PC200、PC220、PC300等型。

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圖0-4為單鬥液壓挖掘機外貌圖。

(五)工程起重機械

工程起重機械是在各種建築施工中進行起重作業的工程機械。工程起重機械包括汽車起重機、輪胎起重機、履帶起重機、塔式起重機和纜索起重機等。

輪胎起重機是裝在輪胎起重機的起重動作(即變幅、伸縮起重臂、驅動卷揚機、驅動轉台等)由液壓操縱。此外,還有液壓收放支腿和液壓操縱穩定器。由于輪胎起動機機動靈活,在各種建築施工中使用很廣泛。

國産輪胎起重機起重量從2~100t。目前世界上最大的輪胎起重機起重量已達300t。

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圖0-5為液壓輪胎起重機外貌圖。

(六)壓路機

壓路機是用于壓實公路路基和路面、鐵路路基、建築物及土石堤、河堤、廣場和機場跑道等各類工程的基礎,以提高基礎的強度、不透水性及穩定性,使之達到足夠的承載力和表面的平整。

壓路機的類型很多,按對介質的作用可分為靜力壓路機和振動壓路機。其中振動壓路機具有單位線壓力大、振動力影響深,因此壓實深度可增加,壓實遍數相應減少,生産效率高等特點。

圖0-6為振動壓路機外貌圖。

二、自行式工程機械的總體構造

自行式工程機械雖然因機種和類型不同,其總體構造也各有特點,但是基本上都可劃分為動力裝置(發動機)、底盤和工作裝置三大部分。

如圖0-7所示為輪式裝載機的總體構造。動力裝置(一般采用柴油機)裝在底盤的後車架上;工作裝置則裝在前車架上。現将各部分的功用簡述如下。

(一)柴油機

柴油機是内燃機的一種,由于其經濟性和動力性較汽油機好,被工程機械廣泛采用。其功用是将供給的燃油燃燒并将轉變為機械能,并通過傳動系與行駛系驅動裝載機行駛;通過液壓系統操縱工作裝置進行作業。

(二)底盤

底盤的功用是将發動機的動力進行适當轉化和傳遞,使之适合機械行駛和作業的需要。底盤又是整機的基礎,所有機件都安裝在底盤上。底盤一般由傳動系、行駛系、轉向系和制動系等組成。

1.傳動系

傳動系的功用是将發動機的動力進行适當改變後傳給驅動輪,如圖0-7所示。輪式裝載機的傳動系由離合器或變矩器2、變速箱3、萬向傳動裝置7、前、後驅動橋4、8、最終傳動6、9等部件組成。

離合器是用接合或切斷動力,一般設在機械式傳動系統中。在壓力機械傳動系中一般不設離合器,而裝有液力變矩器2,以便改善傳動系的牽引性能。變速箱3是供改變行駛速度和進、退用的。前、後驅動橋4、8則用來增大轉矩、降低轉速并将動力傳遞方向改變90°角後傳給驅動或最終傳動6、9.

2.行駛系

行駛系由車架和車輪組成,起支承底盤各部件和保證機械行駛的作用。

3.轉向系

轉向系是保證機械行駛時轉向用的。轉向系類型較多,在近代裝載機上廣泛采用液壓操縱的鉸接式車架轉向。

4.制動系

制動系的功用是控制機械的行駛速度,使之按需要減速或停車,以确保安全。制動系由制動器和傳動裝置組成。

(三)工作裝置

工作裝置是工程機械進行各種作業的裝置。裝載機的工作裝置是由鏟鬥、動臂、搖臂、連杆、油缸及液壓系統等構件組成,由液壓系統操縱。

各種機械的工作裝置因作業特點不同,其構造是不同的。各種自行式工程機械的動力裝置一般采用内燃機,特别是廣泛采用柴油機。各種自行式工程機械随着用途的不同,雖然從總體構造、工作裝置都有各自的特點。但從它們的底盤總布置與各部件構造和工作原理來看,則是大同小異,基本上可以概括為輪式底盤與履帶底盤兩大類。

根據工程機械的特點,我們将按照“以點帶面”的精神,體現“新、特、齊、詳”的特點,在動力裝置部分将以柴油機為主(并适當介紹汽油機的關鍵系統)介紹發動機的構造與工作原理。在底盤部分以輪式裝載機和履帶推土機為典型機種,并适當兼顧其他機種,以部件體系集中講述底盤各系統部件的構造與工作原理。

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