工程机械配套使用植树挖坑机技术研究_王海涛
工程施工机械配置分析(3篇)
第1篇
一、引言
随着我国经济的快速发展，工程建设规模不断扩大，施工机械在工程建设中发挥着至关重要的作用。合理的工程施工机械配置，不仅可以提高施工效率，降低施工成本，还能确保工程质量。本文将从以下几个方面对工程施工机械配置进行分析。
一、施工机械配置原则
1. 适应性原则：根据工程特点和施工需求，选择适合的施工机械，确保施工机械的性能与工程规模相匹配。
2. 经济性原则：在满足施工需求的前提下，尽量降低施工机械购置、租赁和维护成本。
3. 先进性原则：选用具有先进技术、高性能、低能耗的施工机械，提高施工效率。
4. 可靠性原则：选择性能稳定、质量可靠的施工机械，确保施工顺利进行。
二、施工机械配置分析
1. 土方工程
（1）挖掘机：适用于大型土方开挖，如基坑、河道等。根据土方量、开挖深度和工期要求，选择合适型号的挖掘机。
（2）装载机：适用于土方运输，根据运输距离和土方量，选择合适型号的装载机。
（3）推土机：适用于平整场地、修筑路基等，根据工程量和地形条件，选择合适型号的推土机。
2. 混凝土工程
（1）混凝土搅拌站：根据混凝土产量和工期要求，选择合适型号的混凝土搅拌站。
（2）混凝土输送泵：适用于高层建筑、大型桥梁等混凝土浇筑，根据浇筑高度和混凝土量，选择合适型号的混凝土输送泵。
（3）混凝土振捣器：适用于混凝土浇筑后的振捣工作，提高混凝土密实度。
3. 装饰装修工程 （1）切割机：适用于石材、瓷砖等材料的切割，根据切割材料厚度和尺寸，选择合适型号的切割机。
（2）电钻：适用于钻孔、打眼等作业，根据钻孔直径和深度，选择合适型号的电钻。
（3）抹墙机：适用于墙面抹灰、刮平，提高施工效率。
4. 钢筋工程
（1）钢筋调直机：适用于钢筋调直，提高钢筋加工质量。
（2）钢筋弯曲机：适用于钢筋弯曲，满足施工需求。
三、施工机械管理
1. 采购管理：根据工程特点和施工需求，选择合适型号的施工机械，确保采购质量。
工程机械产品研发计划方案
工程机械产品研发计划方案
一、项目背景与意义
随着我国经济的快速发展，建筑业、交通运输等领域对工程机械产品的需求量不断增加。同时，随着科技的不断发展，工程机械产品的研发技术也在不断提升。为了满足市场需求，提高我国工程机械产品的技术水平和竞争力，本项目拟对工程机械产品进行研发，提高产品质量和性能。
二、项目概况
1. 项目名称：工程机械产品研发计划方案
2. 项目内容：研发包括挖掘机、装载机、起重机、压路机、搅拌机等工程机械产品
3. 项目地点：研发中心设在我国重工业基地
4. 项目周期：预计3年时间
三、项目目标
1. 提高工程机械产品的技术水平和质量，满足市场需求
2. 增强国内工程机械产品的品牌影响力和市场竞争力
3. 推动工程机械产业升级，促进我国工程机械产品的出口
四、研发内容
1. 推进工程机械产品的电气化、智能化技术研发，提高产品的智能化水平
2. 提升工程机械产品的燃料效率和节能性能，降低产品的碳排放量
3. 加强工程机械产品的安全性和可靠性研发，保障产品在使用过程中的安全性
4. 提高工程机械产品的舒适度和操作便捷性，提升产品的人性化设计水平
五、研发实施方案
1.成立专门的工程机械产品研发团队，集中力量进行研发工作
2.加强与科研院所、高校等研究机构的合作，共同开展工程机械产品的研发工作
3.建设配套的研发测试平台，进行工程机械产品的性能测试和验证
4.加强与供应商的合作，共同研发新型材料、零部件，提升产品的质量和性能
5.加强与用户的沟通与交流，了解市场需求，根据市场需求进行产品定位和研发方向 六、项目预算
1.人员成本：包括研发团队成员的工资、培训费用等
2.设备采购：包括研发测试平台、实验设备、工程机械产品原材料等
3.合作费用：包括科研院所、高校等合作机构的合作费用
4.宣传费用：包括项目宣传、推广费用等
5.其他费用：包括差旅费、材料费、办公费等
七、项目成果
1. 研发出一批技术先进、质量优良的工程机械产品
液压挖掘机节能控制技术的研究
液压挖掘机节能控制技术的研究
一、概述
液压挖掘机作为现代工程机械的重要代表，广泛应用于建筑、矿山、水利、交通等多个领域。随着能源紧缺和环保要求的日益严格，液压挖掘机的节能控制技术成为了行业关注的焦点。本文旨在探讨液压挖掘机节能控制技术的研究现状、发展趋势及应用前景，为液压挖掘机的高效、节能运行提供理论支持和实践指导。
液压挖掘机节能控制技术的研究涉及多个方面，包括发动机与液压系统的匹配优化、能量回收与再利用技术、智能控制策略等。通过优化发动机与液压系统的匹配关系，可以减少功率损失，提高整机效率能量回收与再利用技术则可以将挖掘机在作业过程中产生的多余能量进行回收并再利用，从而降低能耗智能控制策略则可以根据挖掘机的实际工况和作业需求，实时调整挖掘机的工作参数，实现节能降耗。
目前，国内外学者在液压挖掘机节能控制技术方面已经取得了一系列的研究成果。由于液压挖掘机作业环境的复杂性和多变性，以及不同用户对挖掘机性能需求的差异性，液压挖掘机节能控制技术仍面临诸多挑战和问题。深入研究液压挖掘机节能控制技术，对于提高挖掘机的能效、降低运行成本、促进工程机械行业的可持续发展具有重要意义。
本文将从液压挖掘机节能控制技术的理论基础、关键技术、应用实践等方面展开论述，以期为液压挖掘机节能控制技术的发展提供有益的参考和借鉴。
1. 液压挖掘机在工程机械领域的重要地位
液压挖掘机在工程机械领域的重要地位不可忽视。作为现代工程机械的重要代表，液压挖掘机以其高效、灵活、适应性强等特点，在土方挖掘、矿山开采、道路建设、水利工程等众多领域发挥着关键作用。
液压挖掘机的高效性是其显著优势之一。通过精确的液压传动系统和先进的控制系统，液压挖掘机能够实现快速、准确的挖掘动作，大大提高了工作效率。同时，其强大的挖掘力和良好的稳定性，使得液压挖掘机能够轻松应对各种复杂工况和恶劣环境。
液压挖掘机的灵活性也是其受欢迎的重要原因。液压挖掘机具有多种工作装置和附件，可根据不同的工作需求进行更换和组合，从而满足多样化的作业需求。其良好的机动性和操作便利性也使得液压挖掘机能够在狭小空间或复杂地形中灵活作业。
一种沙漠植树精准化地下埋灌智能小车＊
科技与创新｜Science and Technology & Innovation 2024年 第08期
DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.08.011
一种沙漠植树精准化地下埋灌智能小车＊
梁 遥，狄玉朝，徐金福，李诗音，王永泉
（湖北汽车工业学院机械工程学院，湖北 十堰 442002）
摘 要：中国存在较大面积的荒漠，为改善生态环境，国家投入了大量的人力物力进行沙漠治理、生态修复。目前，中国治理沙漠的主要手段是大量种植各种沙漠植被，但种植前期存在耗水量大、运水耗能高、人力资源消耗大等问题。为解决这些问题，发明了一种沙漠植树精准化地下埋灌智能小车，该小车能在各种沙漠植被不同的生长期，通过调节灌溉用水量、地下埋灌深度、灌溉角度等各项相关参数进行精准化、智能化灌溉，不仅大幅度减少了沙漠灌溉用水量，还能显著节约水资源，有效减少运水能耗，减少人力资源的消耗。该设计具有一定的科学性、合理性，能有效解决沙漠植被种植的重要问题，极大推进沙漠治理效能。 关键词：沙漠植树；地下埋灌小车；智能精准化作业；节能节水
中图分类号：TP23 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）08-0046-04
——————————————————————————
＊［基金项目］湖北汽车工业学院大学生创新创业训练计划项目（编号：DC2022007）中国是世界上荒漠面积最多、荒漠化最严重的国
家之一，已经荒漠化的土地面积达17.6万km2，另有潜
在荒漠化危险的土地面积15.8万km2，速度之快令人震
惊。目前，中国约有6 000万亩（1亩≈667 m2）农田[1]处
在荒漠化威胁之中。虽然局部地区的土地荒漠化得到
有效的遏制或改善，但土地荒漠化仍在加速蔓延。
沙漠植被在生长初期需要浇灌大量的水，且种植
面积较大。目前沙漠灌溉的方式有人工粗放式灌溉和大型机械及人工灌溉。这2种灌溉方式不仅水资源消
耗大，且能耗大、作业效率低。针对上述情况，本文研
植树挖坑机坑形控制与挖坑阻力计算方法研究
第５卷第３期２００７年９月 １ ６７２－６５５３／２００７／０５（３）／２６７－４ 动力学与控制学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＤＹＮＡＭＩＣＳ ＡＮＤ ＣＯＮＴＲＯＬ Ｖ０１．５ Ｎｏ．３ Ｓｐｅ．２００７
植树挖坑机坑形控制与挖坑阻力计算方法研究术
引言 马
（东北林业大学林业与木工机械工程中心，哈尔滨１５００４０）
摘要提出了利用钻头下钻时受到的阻力和挖坑连杆机构的固有频率控制生态植树机钻头运行轨迹的控
制方法．首先，采用近似方法计算挖坑过程中钻头下钻时受到的阻力，得到了分叉型尖人土阻力公式．然后， 推导出了一般情况下弹性挖坑连杆机构的固有频率，并给出了在其他条件不变的情况下，只改变油缸推程
速度控制钻尖轨迹的计算程序．分析表明：油缸推程（下行）速度越大，坑形随之变小；但是当推程速度增大 时，钻头的挖坑速度增加；利用机构的运动控制来进行坑形的几何控制，可以提高挖坑机构的运动特性和结 构特性．
关键词植树机，挖坑，动态控制，机构，坑形
我国土地沙漠化非常严重，根治沙尘暴是我国面
临的严重问题…．因此，提高森林覆盖率，保护生态环
境，防风固沙，必须从植树造林开始，而且需要高速造
林．因而，利用机械化高速植树造林，实现植树的连续
化作业，在动态行走中控制挖出的坑形满足植树的最
佳要求，考虑挖土阻力对坑形的影响，是植树机设计
现代化的重要一环 Ｊ．植树机坑形控制系统的输人是
驱动力、油缸推力、苗盘转角、六杆机构主动杆转角，输
出是坑形、落人坑内的树苗和培土力．本文将主要讨
论输出坑形控制的结果与分析的结论．
１ 生态植树机结构和性能设计简介
生态植树机（Ｅｃｏｐｌａｎｔｅｒ）是连续植树的专用设
备，它对生态的适应性好，对生态破坏极小 Ｊ．该机用
连续挖坑机构挖土，土坑周围破坏小，使树苗有更高
的成活率和更高的植树速率．而且可以有选择的在适
宜的植械 挖坑和植树，提高了机器的机动性、对不
同地面的适应性和机械化程度．这种植树机对土壤的
植树挖坑机钻头旋转速度与深度对沙土阻力影响试验与数值研究
植树挖坑机钻头旋转速度与深度对砂壤土阻力影响试验与数值研究
报告正文
（一） 立项依据与研究内容：
1、 项目的立项依据
2、 项目的研究内容、研究目标，以及拟解决的关键问题
2.1 研究目标
针对机械化植树技术体系，通过研究植树挖坑机的钻头在砂壤土挖坑作业过程中旋转速度和下降深度对土壤阻力的影响，准确把握其内在规律，一方面通过试验来初步分析，获得统计学模型；另一方面采用离散元法进行与试验相对应的数值计算，理论与实际结合，对挖坑机钻头贯入土壤过程钻头对土壤变形的作用机理进行深入研究，建立其相互作用的数值模型，为植树挖坑机钻头的工作动态参数选择以及挖坑机的设计改进提供基础理论依据。
2.2 研究内容
植树挖坑机动力消耗的影响因素主要有钻头贯入速度、坑径、坑深和土壤物性等。由于本课题的数值分析采用的是离散元法，而离散元法的优势正是分析松散的颗粒介质动力学行为，故该课题以砂壤土作为土壤样本，分别考虑植树挖坑机钻头的转速和贯入深度对土壤阻力的影响，研究内容由两大部分组成，每个部分均包括试验与离散元数值计算，具体研究内容如下：
（1）植树挖坑机钻头的转速对土壤阻力影响的试验与模拟
挖坑机钻头的转速由***决定，转速的快慢直接影响着挖坑机的动力消耗，
（2）植树挖坑机钻头贯入深度对土壤阻力影响的试验与模拟研究
2.3 拟解决的关键问题
（1）如何通过相关土力学试验确定砂壤土的离散元模拟物性参数，建立砂壤土的离散元力学模型；
（2）首先通过试验找出砂壤土阻力随着挖坑机钻头转速和贯入深度变化的变化规律，然后在理论分析基础上归纳出砂壤土阻力—转速和砂壤土阻力—深度的数学函数关系；
（3）
3、 拟采取的研究方案及可行性分析
3.1 研究方案与技术路线
（1）通过试验确定砂壤土的离散元模拟用初始参数。
首先，取试验所用的砂壤土样本，按照土力学试验标准做单轴压缩、直剪等土力学试验，确定砂壤土的摩擦角、粘连力等力学参数。
车载式植树挖坑机的研究设计
第３７卷第４期 ２０１１年８月 农业装备括 术 Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖ０１．３７№．４ Ａｕｇ．２０１１
Ｏ引言 车载式植树挖坑机的研究设计
陆 建，穆 泉（南通市农机化技术推广中心）
截止２００８年，我国森林面积１．９５亿ｈｍ ，森林 覆盖率达到２０．３６％，森林资源进入快速发展时期。
国家“十二五”规划纲要草案提出了森林覆盖率提高
到２１．６６％，森林蓄积量增加６亿ｍ ，达到１４３亿
ｍ 的目标。江苏省提出到２０１５年实现森林覆盖率
达到２２％的目标，计划新增２０万ｈｍｚ。南通市“十二 五”期间预计完成３．５３万ｈｍ２植树造林任务。人工
造林作业质量差、效率低、速度慢、劳动强度大；机械
化造林不仅可以提高劳动效率、减轻劳动强度，还能
保证造林质量、降低生产成本、提高经济效益，是大 势所趋。在机械化退耕还林、植树造林的过程中，挖
坑机是一种主要的机械化造林设备，挖坑机的性能
将直接影响植树造林的速度和质量。目前国内外使
用的植树挖坑机主要有手推式和悬挂式等几种，手 推式植树挖坑机劳动强度较大，生产效率也相对较
低；悬挂式植树挖坑机劳动强度小，生产效率高，但操
作不够灵活，田间道路通过性相对较差，价格也相对
昂贵。目前还没有价格适中、生产效率较高、操作相对
灵活、适合本地区中小型树木移栽作业的植树挖坑
机。因此研制出高性能、低成本、使用方便、适合本地 区的植树挖坑机械是十分必要也是迫在眉睫的。
１ 植树挖坑机的总体设计要求
所挖土坑的坑径、坑深满足树木栽植要求。
所挖土坑具有较好垂直度，坑壁整齐，满足根系 生长要求。
挖坑时抛土半径不应太大，以便树木栽植时回 填。
人机和谐：挖坑机符合人的心理、生理学特性， 能最大限度减轻使用者的劳动强度和心理负担，使
操作者在舒适环境下高效率工作，并尽量减少噪音
对人的影响，提高机具及操作者的安全系数，发挥机 具最优效能。
机械毕业设计(论文)-1WX-90型植树挖穴机设计-挖坑机讲解
盐城工学院本科生毕业设计说明书
2010
精品资料
目 录
1 引言 ................................................................ 1
1.1 本课题的设计意义 .................................................. 1
1.2 国内（外）发展概况及现状 .......................................... 1
1.3 课题由来及设计条件 ................................................ 2
1.4 课题设计思路 ...................................................... 3
2总体方案设计 ......................................................... 3
2.1整机构介绍 ......................................................... 3
2.2 作业原理 .......................................................... 3
2.3 挖穴机与拖拉机的联接 .............................................. 4
2.4 挖穴机的动力部分 .................................................. 4
2.4.1功率及挖坑幅度计算 ............................................... 4
2.5 挖坑机主要技术规格和基本技术参数 .................................. 6
植树挖坑机钻头旋转速度与深度对沙土阻力影响数值研究
植树挖坑机钻头旋转速度与深度对砂壤土阻力影响
离散元法数值研究
报告正文
（一） 立项依据与研究内容：
1、 项目的立项依据
植树挖坑机，又名穴状整地机，是一种重要的农林用土壤作业机械。在山地或平原的大面积植树造林、大苗移植、挖施肥坑、埋设电杆等作业时，使用挖坑机可以大幅提高生产效率，降低成本，并可以提高整地质量，减少劳动强度。植树用的挖坑机与良好的拖拉机配套使用，不但可以提高作业效率，而且树木的成活率也会得到提高。因此，改善挖坑机的性能，可为提高营林机械化整体水平做出贡献，对大力发展植树造林，改善生态环境，加快生态环境建设步伐具有重要意义。
我国的大面积植树造林，在解放初期一直沿用铁锹镐头。直到1958年，我国首次试制手提式动力挖坑机和拖拉机悬挂式挖坑机，开始迈开植树造林机械化作业的步伐。1963年林业部林业机械研究所研制出了W3型动力挖坑机，以油锯发动机为动力，采用圆柱齿轮减速器和螺旋翼片式钻头，总重21公斤，曾进行小批量生产制造，并于随后的1973年改进了手提式挖坑机，研制出ZB5和ZW5两种型号的动力挖坑机，采用行星摆线针齿减速和圆弧齿蜗杆减速两种新型传动方式，增大功率的同时减轻了重量。这两种挖坑机在1976年通过林业部鉴定定型，并发展为其他同类型产品被批量生产。我国的拖拉机悬挂式挖坑机在七十年代初期和中期也有较多发展，如新疆林业局、广西林科所等单位都先后研制成功不同形式、不同结构的悬挂式挖坑机。
挖坑机性能的优劣，直接受到机器工作部件的结构形状、工作参数及土壤状况等多种因素的影响。多年来，此领域的研究工作者们除对挖坑机的结构参数、生产效率、振动和噪声等指标进行测试和研究外，还对工作部件的结构形状和参数、工作参数等对机器性能的影响，利用机械土壤动力学的理论，对挖坑机工作部件与土壤相互作用的机理进行了深入研究。早在上世纪六十年代，日本的一树洋彦[***]就用简单的方法对挖坑机的测试工作进行过实验研究；九十年代初，北京林业大学的茅也冰和王乃康教授[***]对手提式挖坑机的振动进行了实验测试分析，并提出减小振动的措施；东北林业大学的于建国等人[***]也对挖坑机的工作参数进行过系统的实验研究，以及一些工作部件的数学建模及动态分析；南京林业大学的卓凤英等人[***]对挖坑机也进行过系统的试验与理论分析。
TY160型推土机配套挖坑机改造方案的研究
文章编号：１ ６７３－８８７Ｘ（２０１ ３）０３－００１ ２－０２ ＴＹ１ ６ ０型推土机配套挖坑机改造方案的研究
朱春生 ，－，王海涛 ，安立周 ，赵鸿飞 ，徐婷 （１＿解放军理工大学野战工程学院，江苏南京２１０００７； ２．中国人民解放军９４６３６部队，浙江湖州 ３１３１１１） 摘要通过分析鄂尔多斯地形特点和任务需求，研究了为ＴＹ１６０型推土机配套使用的植 树挖坑机的设计思路和改造方案，提出了挖坑机安装、液压动力输出和挖坑机作业控制的技 术方案。该研究可为植树造林地区提供一种配套使用植树挖坑机的新方法和思路，有效地提 高了植树造林的工作效率。 关键词挖坑机ＴＹ１６０型推土机改造方案 液压回路 中图分类号￥２２０．２ 文献标志码Ａ ｄｏｉ：ｌ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—８８７Ｘ．２０１３．０３．００４ ０ 引 言 １０・６ ｋｍ／ｈ，最高后退速度１３・６ ｋｍ／ｈ，最大爬坡能力为３Ｏ。。 挖坑机是营林机械的一种，主要用于植树前的穴状整 地作业，也可用于挖追肥穴或埋桩柱坑等作业＿】Ｉ。挖坑机的 种类很多，按与配套动力的挂接方式，可分为悬挂式挖坑 机、手提式挖坑机、牵引式挖坑机和自走式挖坑机圈。根据 鄂尔多斯地区的复杂地形特点，结合每年植树造林任务繁 重的需求，研究用ＴＹ１６０型推土机配套使用悬挂式植树 挖坑机的改造方案，以发挥当地军用和民用的ＴＹ１６０型 推土机功效，完成繁重的植树造林任务，提高植树造林的 工作效率。 １ ＴＹＩ６０型推土机的特点 ＴＹ１６０型推土机是军选民用的适合短距离推土和运土 的液压操纵履带推土机，目前装备部队的主要有上海彭浦 机械厂和天津建筑机械厂生产的２种机型。在军事工程中， 该机主要用于构筑路基，维护、抢修道路；也可用于构筑技 术兵器掩体、防坦克筑城障碍等。该机在部队的装备数量 大、技术成熟、性能可靠，其工作装置除了推土铲刀外，还可 以配松土器。以天津建筑机械厂生产的ＴＹ１６０型履带式推 土机为例，其发动机为康明斯ＮＴ８５５－－Ｃ２８０发动机，额定 功率为１１８ ｋＷ，最大牵引力为１３９．６ ｋＮ，最高前进速度 ２挖坑机安装思路 ＴＹ１６０型推土机后部安装的松土器，由液压油缸操纵 其上升、下降和保持功能。可考虑将悬挂式挖坑机安装在 松土器位置，并由松土器油缸控制挖坑机钻头的升降，当 进行挖坑作业时，将松土器操纵手柄置于“保持”位置，则 钻头可在自身重力作用下下降，完成挖坑作业。 ３液压动力输出的设计 ＴＹ１６０型推土机的液压系统包括２个部分：①液力传 动液压系统；②工作装置液压系统嘲。 该装备的传动系统为液力机械式，其变速器和液力变 矩器的液压系统共用油泵和液压油箱。工作油泵在发动机 转速为１ ８５０ ｒ／ｍｉｎ时产生的流量和压力较小，由此部分输 出的液压动力无法满足悬挂式挖坑机的功率要求。 工作装置液压系统可为推土铲刀和松土器提供液压 动力，其工作油泵在发动机转速为１ ８５０ ｒ／ｍｉｎ时产生的压 力油流量为２５０ Ｌ／ｒａｉｎ，系统安全压力为１４ ＭＰａ，可以为挖 坑机提供较大功率的液压动力源。 挖坑机作业时，钻头旋转的同时应可以升降。 ＴＹ１６０型推土机液压控制系统工作原理见图ｌ。