第二章挖掘機(jī)microsoft office powerpoint 97-2003 幻燈片

1、土方工程機(jī)械,桂林理工大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院,教師：熊再銀,土方工程施工包括挖、運(yùn)、填、壓四個(gè)內(nèi)容，其施工方法可采用人力施工，也可用機(jī)械化或半機(jī)械化施工。由于一項(xiàng)建設(shè)工程的土方工程量很大，勞動(dòng)繁重，因此，應(yīng)盡量采用機(jī)械化施工。,第一節(jié) 挖掘機(jī),第二節(jié) 裝載機(jī),第三節(jié) 推土機(jī),土方機(jī)械,,第四節(jié) 鏟運(yùn)機(jī),第五節(jié) 平地機(jī),挖掘機(jī)械,挖掘機(jī)械,概述： 挖掘機(jī)是以開挖土、石方為主的工程機(jī)械，廣泛用于工程的土

2、、石方施工中，挖掘機(jī)械的種類繁多，按其作業(yè)方式可分為周期作業(yè)式和連續(xù)作業(yè)式。周期作業(yè)式有單斗挖掘機(jī)和挖掘裝載機(jī)等;連續(xù)作業(yè)式有多斗挖掘機(jī)、多斗挖溝機(jī)和掘進(jìn)機(jī)等。單斗挖掘機(jī)是挖掘機(jī)械中使用最普遍的機(jī)械。分類： 單斗挖掘機(jī)按傳動(dòng)的類型不同可分為機(jī)械式和液壓式;按行走裝置的不同可分為履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式及拖式；按斗容量大小可分為小型（1m3以下）、中型（1-5m3）、重型（5-15m3）和巨型（15m3以上）。,挖

3、掘機(jī)械,5,機(jī)械式單斗挖掘機(jī),液壓式單斗挖掘機(jī),挖掘機(jī)械,單斗挖掘機(jī)行走裝置的結(jié)構(gòu)形式,挖掘機(jī)械,挖掘機(jī)主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置、行走裝置和電器控制等部分組成。其中：工作裝置包括：動(dòng)臂、斗桿、正鏟、反鏟、抓鏟等；回轉(zhuǎn)裝置包括：動(dòng)力裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、輔助 設(shè)備、駕駛室；行走裝置包括：行走架、四輪一帶、張緊裝置,一、挖掘機(jī)的主要裝置系統(tǒng),挖掘機(jī)械,挖掘

4、機(jī)械,將挖掘機(jī)移到合適的位置回轉(zhuǎn)平臺(tái)，使工作裝置處于工作位置動(dòng)臂下降，并調(diào)整斗桿、鏟斗至合適位置斗桿、鏟斗挖掘作業(yè)動(dòng)臂升起，回轉(zhuǎn)工作裝置至卸載位置操作斗桿、鏟斗卸載,三、挖掘機(jī)的工作流程：,挖掘機(jī)械,正鏟挖掘機(jī)的鏟土動(dòng)作形式。其特點(diǎn)是“前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土”。正鏟挖掘力大，能開挖停機(jī)面以上的土，宜用于開挖高度大于2m的干燥基坑，但須設(shè)置上下坡道。正鏟的挖斗比同當(dāng)量的反鏟的挖掘機(jī)的斗要大一些，可開挖含水量不大于27%的一至三類土，

5、且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè)，還可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機(jī)的開挖方式根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種：正向挖土，側(cè)向卸土；正向挖土，反向卸土。,正鏟挖掘機(jī),四、挖掘機(jī)的使用,挖掘機(jī)械,反鏟式是最常見的，向后向下，強(qiáng)制切土?？梢杂糜谕C(jī)作業(yè)面以下的挖掘，基本作業(yè)方式有：溝端挖掘、溝側(cè)挖掘直線挖掘、曲線挖掘、保持一定角度挖掘、超深溝挖掘和溝坡挖掘等。,反鏟挖掘機(jī),抓鏟挖土機(jī)也叫抓斗挖土

6、機(jī)。其挖土特點(diǎn)是：“直上直下，自重切土”。宜用于開挖停機(jī)面以下的Ⅰ、Ⅱ類土，在軟土地區(qū)常用于開挖基坑、沉井等。尤其適用于挖深而窄的基坑，疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝載碎石、礦渣等松散料等。開挖方式有溝側(cè)開挖和定位開挖兩種。,抓鏟挖土機(jī),拉鏟挖土機(jī)也叫索鏟挖土機(jī)，其挖土特點(diǎn)是：“向后向下，自重切土”。宜用于開挖停機(jī)面以下的Ⅰ、Ⅱ類土。工作時(shí)，利用慣性力將鏟斗甩出去，挖得比較遠(yuǎn)，挖土半徑和挖土深度較大，但不如反鏟靈活準(zhǔn)確。尤其適

7、用于開挖大而深的基坑或水下挖土。,拉鏟挖掘機(jī),14,挖掘機(jī)生產(chǎn)率（m3/h）可按下式計(jì)算：式中q——鏟斗的幾何容量，m3； T——每一工作循環(huán)持續(xù)時(shí)間，s； K1——土的松散系數(shù)，取K1=1.1~1.4；K2——鏟斗的充盈系數(shù)，取K2=0.8~1.1；K3——時(shí)間利用系數(shù)，取K3=0.7~0.9。,,五、單斗液壓挖掘機(jī)的生產(chǎn)、率,裝載機(jī)械,單擊添加副標(biāo)題,裝載機(jī)械,裝載機(jī)械,裝載機(jī)是用機(jī)身前端的鏟斗進(jìn)

8、行鏟、裝、運(yùn)、卸作業(yè)的施工機(jī)械，廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。,一、裝載機(jī)的定義：,裝載機(jī)械,,二、裝載機(jī)的分類：,（1）按發(fā)動(dòng)機(jī)功率分 ：,小型裝載機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)功率小于74千瓦（100馬力）中型裝載機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)功率為74-147千瓦（100-200馬力）大型裝載機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)功率為147-515千瓦（200-700

9、馬力）,裝載機(jī)械,（2）按行走機(jī)構(gòu)分 ：,1、輪胎式裝載機(jī)（圖示）：是以輪胎式專用底盤為基礎(chǔ)，配置工作裝置及其操縱系統(tǒng)而構(gòu)成的。,2、履帶式裝載機(jī)（圖示）：是以專用履帶底盤或工作拖拉機(jī)為基礎(chǔ)，裝上工作裝置及操縱系統(tǒng)而構(gòu)成的。,裝載機(jī)械,輪胎式裝載機(jī),輪胎式裝載機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是重量輕、速度快、機(jī)動(dòng)靈活、效率高、行走時(shí)不破壞路面。特別是在工程量不大，作業(yè)點(diǎn)不集中，轉(zhuǎn)移較頻繁的情況下，生產(chǎn)率超過履帶式裝載機(jī)，在工程及農(nóng)田基本建設(shè)中被廣泛使用。,裝載

10、機(jī)械,履帶式裝載機(jī),其特點(diǎn)是采用履帶式行走系統(tǒng)，鏟斗經(jīng)正四連桿機(jī)構(gòu)與機(jī)體連為一體，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，操作、維修方便，工作可靠，一機(jī)多用，適合在澇洼地區(qū)，沼澤地帶，地面條件惡劣地區(qū)及小型工程和大型工程中的輔助工程施工使用。,裝載機(jī)械,（3）按卸載方式分：,1、前卸式裝載機(jī)（圖示） 裝載機(jī)在其前端鏟裝與卸載。 結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、視野好，適合于各種作業(yè)場地，應(yīng)用較廣,裝載機(jī)械,2、回轉(zhuǎn)式裝載機(jī)（圖示）： 是以

11、專用履帶底盤或工作拖拉機(jī)為基礎(chǔ)，裝上工作裝置及操縱系統(tǒng)而構(gòu)成的。工作裝置安裝在可回轉(zhuǎn)360°的轉(zhuǎn)臺(tái)上，側(cè)面卸載不需要調(diào)頭、作業(yè)效率高、但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、成本高、側(cè)面穩(wěn)性較差，適用于較俠小的場地。,裝載機(jī)械,三、裝載機(jī)的構(gòu)造組成：,輪式裝載機(jī)主要由動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、車架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、行走裝置、工作裝置、工作液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成(如圖)。,1—柴油機(jī) 2—變矩器 3—工作泵 4—鉸接銷 5—轉(zhuǎn)斗

12、油缸 6—?jiǎng)颖?7—拉桿 8—鏟斗 9—車架 10—驅(qū)動(dòng)橋 11—?jiǎng)颖塾透?12—前傳動(dòng)軸 13—轉(zhuǎn)向油缸 14—變速箱 15—后傳動(dòng)軸 16—配重,23,裝載機(jī)械,三、裝載機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算及作業(yè)要點(diǎn)：,24,1、裝載機(jī)的技術(shù)生產(chǎn)率：單位時(shí)間內(nèi)不考慮時(shí)間利用情況時(shí)裝載物料的體積,式中 q 裝載機(jī)的額定斗容量，m3,KH-鏟斗裝滿系數(shù)，與所裝的材料、塊度、裝載機(jī)構(gòu)及司機(jī)的熟練程度有關(guān)。,Ks-物料松散系數(shù)，常取1.25,

13、T-一個(gè)作業(yè)循環(huán)時(shí)間，S,注：裝載機(jī)實(shí)際可能達(dá)到的生產(chǎn)率Qt 只要在上式中分子部分乘以ks時(shí)間利用習(xí)俗,裝載機(jī)械,單擊添加副標(biāo)題,推土機(jī)械,裝載機(jī)械,推土機(jī)是一種挖運(yùn)綜合作業(yè)機(jī)械，是在拖拉機(jī)上裝上推土鏟刀而成，是依靠機(jī)身前端裝置的推土板進(jìn)行推土、鏟土的施工機(jī)械。主要用來開挖路塹、構(gòu)筑路提、回填、鏟除降礙、消除積雹，也可完成短距離松散物料的鏟運(yùn)和堆積作業(yè),一、推土機(jī)的定義：,裝載機(jī)械,（1）按其行走機(jī)構(gòu)的不同分為：,二、推土機(jī)的分類：,1

14、、履帶式推土機(jī)（圖示）2、輪胎式推土機(jī)（圖示）,（2）按其推土板操作不同分為：,1、索式推土機(jī)2、液壓式推土機(jī),（3）按推土板的安裝方式分為：,1、固定式鏟刀（圖示）2、回轉(zhuǎn)式鏟刀（圖示）,裝載機(jī)械,履帶式推土機(jī),輪胎式推土機(jī),裝載機(jī)械,固定式鏟刀,回轉(zhuǎn)式鏟刀,裝載機(jī)械,30,三、推土機(jī)的工作裝置、工作過程及規(guī)則方法,由刀角、切削刃、鏟刀、中央拉桿、頂推架、調(diào)節(jié)拉桿、傾斜油缸、提升油缸、框銷組成。,直鏟式推土鏟,（1）工作裝置組成

15、,裝載機(jī)械,（2）工作過程,31,工作過程,Ⅰ-鏟土 Ⅱ-運(yùn)土 Ⅲ-卸土,裝載機(jī)械,1、下坡推土法2、槽形推土法3、并列推土法4、分堆集中，一次推送法5、斜角推土法6、之字斜角鏟刀附加側(cè)板推土法,（2）工作作業(yè)方法,裝載機(jī)械,四、推土機(jī)的生產(chǎn)效率的計(jì)算,1、每鏟最大推土量,式中 L-推土板寬度，m,φ0-土壤自然坡度角，查表,H-推土板高度，m,Kn-土壤運(yùn)移時(shí)土壤的漏損系數(shù)，可取0.75-0.95,-

16、土壤松散系數(shù)，可取0.5-1.2,裝載機(jī)械,2、T-作業(yè)循環(huán)時(shí)間，s,,-鏟土距離，一般為6m-10m,-運(yùn)土距離，m,-分別是切土、運(yùn)土、返回速度，m/s,-換擋時(shí)間，一般取4~5s,-放下推土板的時(shí)間，一般取1~2s,-回轉(zhuǎn)時(shí)間，回轉(zhuǎn)取10s，不回轉(zhuǎn)取0s,裝載機(jī)械,3、推土機(jī)用直鏟進(jìn)行鏟推作業(yè)時(shí)的生產(chǎn)率Q1,-坡度影響系數(shù),平坡取1.0，上坡時(shí)取 0.5~0.7 下坡時(shí)取1.3~2.3

17、,式中 -每鏟最大推土量，m3,裝載機(jī)械,4、推土機(jī)平整場地時(shí)的生產(chǎn)率Q2,式中 L-平整地段長度，m,b-相鄰兩次平整時(shí)的重疊部分寬度，m,-推土機(jī)水平回轉(zhuǎn)角度,l-推土板長度,n-每段地的平整次數(shù),v-推土機(jī)平地的速度，取0.8m/s-1.0m/s,-推土機(jī)調(diào)頭時(shí)間，可取10s,鏟運(yùn)機(jī)械,單擊添加副標(biāo)題,鏟運(yùn)機(jī)械,鏟運(yùn)機(jī)械,鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成全部土方施工工（挖土、裝土、運(yùn)土、卸土和平土），靠自身行走或外力牽引，由鏟斗鏟挖，運(yùn)

18、輸和排卸剝離物的機(jī)械。,一、鏟運(yùn)機(jī)的定義：,鏟運(yùn)機(jī)械,鏟運(yùn)機(jī)操縱簡單靈活，不受地形限制，行駛速度快，生產(chǎn)效率高。適用于開挖一至三類土，常用于坡度為20°以內(nèi)大面積土方挖、填、平整、壓實(shí)等，它適用于開挖含水量不超過27%的一致三類土,二、鏟運(yùn)機(jī)的特點(diǎn)：,鏟運(yùn)機(jī)械,按行走方式分為自行式、拖式鏟運(yùn)機(jī)三種。,按卸土方式分為自由式、強(qiáng)制式和半強(qiáng)制式三種。,按操縱機(jī)構(gòu)分為液壓式和機(jī)械式（鋼絲繩操縱）2種。,按斗容量有2.5、6、7、9、1

19、0、12m3。,三、鏟運(yùn)機(jī)的分類：,a)自落卸土式；b)半強(qiáng)制卸土式； c)強(qiáng)制卸土式1-斗門；2-鏟斗；3-刀片；4-后斗壁；5-斗底與后壁,鏟運(yùn)機(jī)械,我國鏟運(yùn)機(jī)型號(hào)的表示,是以鏟運(yùn)機(jī)漢語拼音的第一個(gè)字母“C”代表鏟運(yùn)機(jī)，以輪胎漢語拼音的第一個(gè)字母“L”代表輪胎式，“T”表示拖式，“Y”代表液壓傳動(dòng)。字母之后的數(shù)字表示主參數(shù)斗容量的大?。╩3）。,四、鏟運(yùn)機(jī)的型號(hào)表示與主要性能指標(biāo)：,鏟運(yùn)機(jī)械,四、鏟運(yùn)機(jī)構(gòu)造組成：,CTY2.5型拖

20、式鏟運(yùn)機(jī)構(gòu)造示意圖,鏟運(yùn)機(jī)械,CL7型自行式鏟運(yùn)機(jī)外形尺寸與構(gòu)造示意圖,鏟運(yùn)機(jī)械,五、鏟運(yùn)機(jī)使用：,1、鏟運(yùn)機(jī)工作過程：,鏟運(yùn)機(jī)械,2、鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)行路線：,由于挖填區(qū)的分布情況不同，為了提高工作效率，鏟運(yùn)機(jī)在施工中應(yīng)根據(jù)具體條件采用一定形式的運(yùn)行路線：1、橢圓形形運(yùn)行路線2、“8”字形運(yùn)行路線3、大環(huán)形運(yùn)行路線4、連續(xù)形運(yùn)行路線5、螺旋形運(yùn)行路線,鏟運(yùn)機(jī)械,六、鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算,鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率Qc為,V——鏟斗的幾何容量，m3

21、ks——土的松散系數(shù)，K1=1.1~1.4kH——鏟斗的充盈系數(shù)，K2=0.6~1.25kB——工作循環(huán)時(shí)間的利用系數(shù)，K3=0.85~0.90T——每一個(gè)工作循環(huán)所延續(xù)的總時(shí)間，s,鏟平地械,平地機(jī)械,平地機(jī)械,一、平地機(jī)的定義及特點(diǎn)：,平地機(jī)是一種高速、高效、高精度和多用途的土方工程機(jī)械，在特種輪式車輛上裝有鏟土刮刀，并配有其他多種輔助作業(yè)裝置，以完成對土的切削、刮送和整平作業(yè)。,平地機(jī)械,二、平地機(jī)型號(hào)表示與主要性能指標(biāo)：

22、,我國平地機(jī)產(chǎn)品型號(hào)的表示，是以平地機(jī)漢語拼音的第一個(gè)字母“P”代表平地機(jī)，在P之后不用任何字母標(biāo)識(shí)者為機(jī)械傳動(dòng)，以液壓漢語拼音的第一個(gè)字母“Y”代表液壓傳動(dòng)。字母之后的數(shù)字表示主參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小，單位為馬力,平地機(jī)械,三、平地機(jī)的構(gòu)造組成：,平地機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車架、行走轉(zhuǎn)向裝置、工作裝置、操縱及電氣系統(tǒng)等組成。,平地機(jī)械,平地機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-發(fā)動(dòng)機(jī)；2-駕駛室；3-牽引架引出油缸；4-擺架機(jī)構(gòu)；5-升降

23、油缸；6-松土器收放油缸；7-車架；8-前輪；9-松土器；10-牽引架；11-回轉(zhuǎn)圈；12-刮刀；13-角位器；14-傳動(dòng)系統(tǒng)；15-中輪；16-平衡箱；17-后輪,平地機(jī)械,（2）平地機(jī)的工作裝置 平地機(jī)的工作裝置除了刮土鏟刀以外，還有松土耙和推土鏟，以擴(kuò)大平地機(jī)的作業(yè)功能。,1-右升降油缸；2-牽引架；3-回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置；4-切削角調(diào)節(jié)油缸；5-角位器緊固螺母；6-角位器；7-刮刀；8-油缸頭鉸座；9-刮土側(cè)移油缸；10-

24、回轉(zhuǎn)圈；11-牽引架油缸；12-左升降油缸,刮土工作裝置,平地機(jī)械,四、平地機(jī)的使用：,1、平地作業(yè)：,（1）、正鏟平整作業(yè)。（2）、刮土和移土作業(yè)。（3）、斜身直行移土。將牽引架側(cè)擺，同時(shí)引出刮土板，可對 機(jī)械側(cè)邊較遠(yuǎn)地方加以平整（4）、退行平地。借助鏟刀回轉(zhuǎn)180°，平地機(jī)可在不需掉頭的進(jìn)退行駛狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)往返作業(yè) （5）、曲折邊界平地。如果被平整的平面的邊界是不規(guī)則的曲線(邊界有曲線障礙物

25、)。駕駛員可以通過同時(shí)操縱轉(zhuǎn)向和將刮土板的引入或伸出，機(jī)動(dòng)靈活地沿曲折的邊界進(jìn)行作業(yè),平地機(jī)械,2、挖溝及刮坡作業(yè)：,（1）、挖溝作業(yè)。（2）、清理溝底。（3）、刮邊坡。,平地機(jī)械,平地機(jī)平整場地的生產(chǎn)率QP按下式計(jì)算：,L——平整路段長度，m；l——刮刀長度，m；α——刮刀的平面角，°；Ksh——時(shí)間利用系數(shù)，一般取0.85~0.95；v——平整時(shí)的行駛速度，m/min；t1——調(diào)頭（或調(diào)整刮刀）所需時(shí)間，mi