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    主要常见工矿企业内机动车辆之十二

      发布时间:2018-03-24 19:59

      主要常见工矿企业内机动车辆之十二铲运机_工程科技_专业资料。主要常见工矿企业内机动车辆之十二铲运机铲运机是一种利用装在前后轮轴或左右履带之间的带有铲刃的铲斗, 在行进中顺序完成 铲削、装载、运输和卸铺的铲土运输机械。 铲运机主要用于中距离 (100—2000

      主要常见工矿企业内机动车辆之十二铲运机铲运机是一种利用装在前后轮轴或左右履带之间的带有铲刃的铲斗, 在行进中顺序完成 铲削、装载、运输和卸铺的铲土运输机械。 铲运机主要用于中距离 (100—2000m) 大规模土石方转移工程。 它能综合地完成铲削、 装载、运输和铺筑的四个工序,并能控制填铺层厚度、进行平土作业和对卸下的土进行局部 碾压等。 铲运机广泛用于公路、铁路、港口及大规模的建筑施工等工程中的土方作业。如在公路 施工中,用来开挖路堑、填筑路堤、搬运土方等;在水利工程中,开挖河道、渠道,填筑土 坝、土堤等;在农田基本建设中,进行土地整平、铲除土丘、填平洼地等;在机场、矿山建 设施工中,进行土方铲削作业;在适宜的条件下亦可用于石方破碎的软石工程施工。铲运机 在井下采掘、石油开发、军事工程等场合,也得到了广泛的应用。 一、分类及选用 1、铲运机主要根据斗容量大小、卸载方式、装载方式、行走机构、动力传递及操纵方 式的不同进行分类: 按卸载方式分:自由式、半强制式和强制式等三种; 按装载方式分:普通式、升运式等; 按行走机构分:轮胎式、履带式等; 按动力传递分:机械、液力机械、电力、液压等; 按操纵方式分:机械、液压两种; 按行走方式分:自行式、拖式。 2、铲运机选用 由于铲运机集铲、运、卸、铺、平整于一体,因而在土石方工程的施工中比推土机、装 载机、挖掘机、自卸汽车联合作业具有更高的效率与经济性。在合理的运距内一个台班完成 的工作量, 相当于一台斗容量为 1m3 的挖掘机配以四辆载重 10t 的自卸车共 5 名司机完成的 工作量,其技术经济指标高了 5-8 倍。 铲运机主要根据运距、物料特性、道路状况来选取使用的,其中经济适用运距及作业的 阻力是选用铲运机的主要依据。 (1)按运距选用 (2)按铲运的物料特性选用 (3)按施工地形选用 (4)按机种选用 3、技术参数,见表 3-12 常用铲运机主要技术性能表。 表 3-12 参 铲斗 容积 机重 数 名 称 几何容积 堆积容积 空 满 载 载 常用铲运机主要技术性能表 单 位 CT6 (m3) (m3) (t) (t) (°) 6 8 20.7 30.4~32.4 30 机 型 CL7 7 9 16 29 20最大爬坡能力 最小转弯半径 最小离地间隙 型 发 动 机 功 号 率(mm) (mm) — (kw) (r/min) — — — 长 (mm) (mm) (mm) (mm)3750 380 4146 73.5 1100 手摇汽油机起动 牵引 机械 13770 3120 2992 4840 1600 1930 2.36 3.78 4.51 6.45 10.13 2.79 4.46 5.33 7.631400 420 6135K—12b 132.4 2310 电起动 自行轮胎式 液压 10025 3222 3000 5927 2100 2100 0~7 0~14 0~28 0~39最高转速 起动方式 行走方式 操纵方式几何 尺寸 轴距 轮距 前 后宽 高轮 轮 一档(mm) (mm) (km/h) (km/h) (km/h) (km/h) (km/h) (km/h) (km/h) (km/h) (km/h)前 行 驶 速 度 进二档 三档 四档 五档后 退一档 二档 三档 四档0~6 0~9 — —三、工作原理和结构 1、总体结构 现以国产 CL7 型自行式铲运机(图 3-119)为例,介绍铲运机的总体构造。 图 3-119 CL7 型自行式铲运机总体组成 1-发动机;2-驾驶室;3-传动装置;4-中央框架;5-前轮;6-转向油缸;7-曲梁;8-Ⅱ型 架; 9-铲运斗;10-斗门油缸;11-后轮;12-尾架 这种自行式铲运机主要由单轴牵引车和工作装置两大部分组成, 两者通过辕架曲梁 (象 鼻梁)7 连接成一体。 工作装置为一铲斗,它是铲运机的主体部分。铲斗由斗体和斗门两大部分组成。斗体为 一个前上方敞开的方形斗,后斗壁实际上是一块可移动的卸土板。铲斗的后部通过尾架 12 与后轮 11 的轴壳相连;铲斗的前部通过两个提斗油缸吊挂在辕架上。这样,只要伸缩油缸 的活塞杆,就可以使铲斗绕后轮轴降落或提升。铲斗的前端焊有刀片架,在其上面用埋头螺 栓安装着四块刀片,中间两块靠前,以利于切土。斗门为一弧形的挡板,其左、右两根侧臂 铰接在铲斗的侧壁上,斗门的启闭是由两个斗门油缸 10 来控制的,伸缩油缸活塞杆,可使 斗门关闭或开启。 2、工作装置 (1)铲斗 自行式铲运机的铲运斗通常由斗体、前斗门、斗底门、卸土板(后壁)及尾架等组成。 CL7 型铲运机前斗门结构如图 3-120 所示,它由钢板及型钢焊接而成。斗门可绕球销连接座 2 转动,以实现启闭。侧板 9 可将斗门体和斗门臂连为一体,并加强斗门体的强度和刚度。图 3-120 前斗门 1-斗门油缸支座;2-斗门球销连接座;3、10-加强槽钢;4-前壁; 5、8 加强板;6-扁钢;7-前罩板; 9-侧板;11-斗门臂 (2)斗体 自行式铲运机的斗体结构如图 3-121 所示,它主要由对称的左、右侧板 6 ,前、后斗 底板 3 及 13 和后横梁 12 组焊接而成。 两侧对称地焊上辕架连接球轴 9、 前斗臂连接轴座 10、 斗门升降油缸连接轴座 8、斗门扒土油缸连接轴座 11 和铲运斗升降连接吊耳 5 等。斗体前 端的铲刀 2、铲齿 1 和侧刀片 4 是装配式连接的,磨损后可以更换。斗底门碰撞块 7 的作用 是当斗底门向前推动时, 其前端两侧的杠杆接触到碰撞块后斗底门的活动板就关闭; 反之斗 底门后退时活动板便打开。图 3-121 CL7 型铲运机的斗体 1-铲齿;2-铲刀;3-前斗底板;4-侧刀片;5-铲运斗升降油缸连接吊耳;6-侧板; 7-斗底门碰撞块; 8-斗门升降油缸连接轴座;9-辕架连接球轴;10-斗门升降臂连接轴座; 11-斗门扒土油缸连接轴座;12-后横梁;13-后斗底板 (3)斗底门 CL7 型铲运机铲运斗的斗底门是一活动部件见图 3-122,这由四个悬挂轮系挂在斗体两 侧的槽中。 轮轴是偏心的,可以调整与底板 3 的间隙。斗底门的前部是一个活动板 1,它 可以转动。推杆 4 与铲运机后面的推拉杆连接。斗底门的作用主要是卸土,活动板在卸土时 可以刮平铺层。在铲装过程中,活动板在斗体上的碰撞块的作用下关闭。后斗门即铲运斗的 卸土板。推拉杠杆是两组 V 型杠杆,其上端用同一轴线的两销连接,下端销轴分别与斗底 板和后斗门铰接。两 V 形杠杆中部的孔则分别与油缸活塞杆、油缸体铰接。斗底门与后斗 门是联动的,由一个卸土油缸完成动作。联动过程中由于斗底门的移动力小于后斗门的,所 以斗底门总是先移动,后斗门后移动。 图 3-122 斗底门 1、活动板;2-悬挂轮系;3-底板;4-推拉杆 (4)转向枢架 图 3-123 转向枢架与牵引车的连接方式图 3-123 转向枢架与牵引车的连接方式 (a)纵向单铰连接;(b)四杆机构连接 自行式铲运机靠转向枢架连接牵引车和铲运斗。 转向枢架一般通过一垂直铰与辕架相连, 允许牵引车相对于辕架、铲运斗及后轴向左右各转一定的角度,以减小铲运机转弯半径;转 向枢架下部通过一纵向水平铰与牵引车相连, 使牵引车可相对于辕架左右各摆一定角度, 以 保证铲运机在不平地面作业时全轮同时着地。另用限位块限制其摆量为±15°-±20°。如 图 3-123(a)所示,这种纵向单铰连接的缺点是横向稳定性差,因为当牵引车一侧轮胎落入 凹处时 ,铲运斗经转向枢架作用到牵引车上的重力(垂直载荷)W 的横向分力 Wy 形成的 力矩 Wx.H,使落在凹处的车轮加载、轮胎变形增加,而另一侧轮胎减载、轮胎变形减小 , 因此使牵引车更加倾斜,如此恶性循环,直到与限位块相抵时为止。 自行式铲运机转向枢架与牵引车连接的一另一种方式,是类似 WS16S-2 型铲运机采用 的四杆机构,如图 3-123(b)所示。当牵引车一侧车轮落入凹处时,转向枢架向另一侧横 移,前轴所受铲运机重力的合力的作用到 P 点,使落在凹处的车轮荷重减少,另一侧车轮 的荷重增加, 使牵引车的倾斜程度减少, 因此可提高铲运机在不平地面上作业及运行时的稳 定性。 国产 CL7 型自行式产运机的铲运斗是靠转向枢架与牵引车连接,如图 3-124 所示。其 转向枢架由上、下立轴,枢架体,水平轴等组成。枢架体 3 的下部带有向下的凹口,可通过 水平轴 6 安装在牵引车后部的牵引梁 5 上。枢架体上部带有向后的凹口,可通过下立轴 1 和上立轴连接着曲梁前端的牵引座 2,使铲运斗和牵引车呈铰接,有利于转向。图 3-124 CL7 型铲运机转向枢架 1-下立轴;2-牵引座;3-枢架体;4-紧固螺栓;5-牵引梁;6-水平轴 3、工作装置的控制系统 铲运机操纵机构为一液压操纵系统,它由油泵、操纵阀、油缸、油箱、高压软管等部分 组成。 CL7 型铲运机工作装置的液压系统,如图 3-125 所示。齿轮泵 1 由动力输出箱带动。铲 运斗升降油缸 8 和 9、斗门升降油缸 14 和 15、斗门扒土油缸 12、斗门开闭油缸 13、卸土油 缸 10 等 7 个工作油缸都可用手动多路阀 5 控制,其中的斗门升降油缸及扒土油缸因动作频 繁,故增设了自动控制。图 3-125 CL7 型自行式铲运机工作装置液压系统 1-油泵;2、3-溢流阀;4-电液切换阀;5-多路阀;6-缓冲器;7-电液换向阀; 8、9-铲运斗升降油缸;10-卸土油缸;11、18-顺序阀;12-斗门扒土油缸;13-斗门启闭油缸; 14、15-斗门升降油缸;16、19-压力继电器;17-同步器;20-油箱;21-滤油器;a、b、c-手 动阀 当油泵压力油先流经二位四通电液切换阀 4 而此阀不通电时, 压力油进入手动三联多路 阀 5。 该阀三个手柄都处于中位时, 压力油将流回油箱, 形成卸荷回路。 当手动阀 C 左移时, 压力油便进入顺序阀 11 和同步阀 17。由于顺序阀调定压力为 7MPa,所以压力油先经同上 阀进入斗门扒土油缸的下端,使其活塞上移,斗门便收拢扒土,当斗门扒土油缸的活塞上移 到顶,油压大于 7MPa 时,压力油顶开顺序阀并进入斗门升降油缸的下端,使其活塞上移并 带动斗门上升。 斗门上升到顶后将手动阀换向, 压力油便先后进入斗门开闭油缸和斗门升降 油缸的上端,由斗门升降油缸上端的进油要经过顺序阀 18,所以压力油先进入斗门开闭油 缸的上端,其活塞下移使斗门开启。活塞下移到底后使缸上腔油压增高,油压大于 2MPa 时 油液便顶开斗门下降。因此,由于顺序阀的作用,手动阀每一次换向,斗门就可以完成扒土 上升和开启下降两个动作。 运机装满一斗土需要扒土 5-6 次,手动阀需换向 10-12 次,造成操作人员操作的频繁、 紧张。为了改善铲运机的操作性能,液压系统中增加了电液换向 7 和压力继电器 16、19, 使斗门运动自动控制。其工作原理是:当电液切换阀 4 激磁后,油泵输出的油液被切换到电 液换向阀,向斗门开闭油缸、斗门升降油缸供油。油缸动作顺序与手动阀控制的相同。斗门 上升到顶时油压升高, 压力继电器 16 动作, 产生电信号, 使电液换向阀 6 自动换向。 反之, 斗门下降到底后压力继电器 19 动作,又产生一个电信号,电液换向阀 6 又自动换向。如此 循环 5-6 次后自动停止。 铲运斗的升降及卸土板的前后移动是由手动阀 a、b 控制:当电液切换阀不通电时,油 泵输出的油液便进入手动多路阀 5,操纵阀 a 使压力油进入铲运斗升降油缸可实现铲运斗升 降;操纵阀 b 使压力油进入卸土油缸 10,可实现铲运机卸土和卸土板回位。回油均从多路 阀 5 流回油箱。 同时为了防止油泵过载,该液压系统中设有先导式大通径溢流阀 3,因为该阀灵敏度较 低,所以又增设了小通径直动式溢流阀 2。 为了减小电液换向阀换向时的压力脉冲,该液压系统中装有囊式缓冲器 6。考虑到斗门 扒土负载不可能两侧相等,但又要求斗门扒土油缸活塞的伸缩在两侧负载不同时基本同步, 所以装有同步阀 17。

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