第三章_整地机械(2015.3。8)
土方工程平地机械
土方工程平地机械一、平地机械类型和应用平地机是一种平整作业机械，利用机械所装的刮刀平整场地，刮刀位于两轮轴中间，能够升降、倾斜、回转和向外伸出，动作灵活准确，操纵方便，平整道路和广场（机场）有较大的精度，适用于推土、运土、大面积平整、挖道路边沟、刮修边坡等作业，也可用于扫除积雪、推送颗粒物料、搅拌路面混合料，以及道路养护等工作。
平地机还配备有耙齿、推上铲刀、接长刮刀、刮边坡刀、挖沟刀、扫雪器等，可以进行多种其他作业。
平地机分拖式和自行式两种（图4-42），拖式平地机机身沉重，操作费力，动作不灵活，已经淘汰。
当前生产的是自行式平地机，具有机动灵活、操纵省力等优点，广泛应用在道路工程路基路面的平整、机场的修筑，尤其在高速公路的修建中，自行式平地机已是一种必需的机械设备。
图4-42 平地机的类型（a）拖式；（b）自行式自行式平地机有四轮双轴和六轮三轴两种，前者为轻型机，后者为中、大型机。
根据车轮驱动，有全轮驱动和后轮驱动之分；根据车轮转向情况，有全轮转向和前轮转向两种。
自行式平地机常按照车轮对数（或轮轴数）用3个数字来表示，即：车轮总对数（或轮轴数）×驱动轮对数（或驱动轴数）×转向轮对数（或转向轴数），见表4-31。
驱动轮愈多，附着牵引力愈大；转向轮众多，则转弯半径愈小，因此3×3×3机型的作业性能最好，是大、中型平地机较多采用的型式。
当前，自行式平地机还广泛采用了铰接车架和转向轮能够对轮倾斜的结构，前者增加平地机的灵活性，后者当平地机受侧向载荷时（如在斜坡上作业时），车轮倾斜，使机械具有较大的工作稳定性。
表4-31 自行式平地机按轮对分类平地机按照刮刀长度分轻、中、重型（表4-32）。
表4-32 平地机按刮刀长度分类平地机刮刀和行走装置的操纵有液压式和机械式两种，自行式平地机多采用液压操纵。
国产平地机的分类和型号编号方法列于表4-33。
表4-33 平地机型号编号方法二、自行式平地机国产PY160型平地机（图4-43）是一种液压操纵的自行式重型平地机，该机质量15.2t、功率117.6kW（160HP），刮刀长度3.97m，由发动机、传动系统、作业操纵系统、刮刀4、车架3、松土器7、驾驶室和电气设备等组成。
农业机械学第二章-整地机械
二、圆盘耙的一般构造
1、结构组成：耙组、耙架、牵引架、偏 角调节装置等。
农业机械学第二章-整地机械
Байду номын сангаас
1．耙组 圆盘耙组由装在方轴上的若干个耙片组成。耙片 通过间管而保持一定间隔。耙片组通过轴承和轴承支板而与 耙组横梁相连接。为了清除耙片上粘附的泥土，在横梁上装 有刮土铲。 耙片一般分全缘耙片和缺口耙片两种。缺口耙片在耙片外缘 有6－12个三角形、梯形或半圆形缺口。耙片凸面周边磨刃， 缺口耙的缺口部位也磨刃。由于缺口耙片减小了周缘的接地 面积，因而入土能力 增强。 2．耙架 用来安装圆盘耙组、调节机构和牵引架（或悬挂 架）等部件。有铰接耙架和刚性耙架两种。有的耙架上还装 有载重箱，以便必要时加配重，以增加和保持耙的深度。
整地机械包括耙（圆盘耙、水田耙和钉齿 耙）、耢、镇压器、起垄犁和作畦机等。
农业机械学第二章-整地机械
耕地后土垡间 有很大的空间，土 块较大、地表不平， 尚不能进行播种作 业，须进行松碎平 整作业，以达到地 表平整、上松下实 的农作物栽培要求。 这项工作一般由整 地机械来完成。
农业机械学第二章-整地机械
4．牵引或挂接装置 对于悬挂式圆盘耙，其悬挂架上有不同的孔 位，以改变挂接高度。对于牵引式圆盘耙，其工作位置和运输位置 的转换是通过起落机构实现的。起落过程由液压油缸升降地轮来完 成，耙架调平机构与起落机构连动，在起落过程同时改变挂接点的 位置，保持耙架的水平。在工作状态，可以转动手柄，改变挂接点 的位置，使前后列耙组的耕深一致。
本章的重点是圆盘 耙和悬耕机的类型、结 构、工作原理、理论分 析和基本计算。
整地机械的种类很多，根 据不同作业的需要有以下几种 类型：钉齿耙、圆盘耙、悬耕 机、滚轧耙、镇压器等。其中， 钉齿耙目前多用于蓄力作业， 圆盘耙和悬耕机机械化应用较 多。
第三章工程机械合理运用
安全操作规程
§对使用机械的要求
§ 机械设备应按机械保修规程的规定，按 时进行保养，严禁机械设备带病运转或超负 荷作业。
§ 机械设备在施工现场停放时，必须注意 选择好停放地点，关闭好驾驶室(操作室)，要 拉上驻车制动装置，坡道上停车时，要打好 掩木或石块，夜间应有专人看管。
§ 机械设备及施工车辆在公路和城市道路 上行驶时，必须严格遵守交通规则及国家有 关规定。
v 正确合理地运用机械必须了解作业对象和施工机械本 身的特性。
第三章工程机械合理运用
工程机械合理运用
v 工程机械合理运用的基本原则是科学管理，合理 使用，定期保养，按需修理。
v 要保持和恢复机械完好的技术性能，主要依靠： v 在工作过程中创造良好的工作条件； v 经常掌握机械内外各部分的技术情况； v 及时的进行技术保养、修理，更换可能发生故障
第三章工程机械合理运 用
2020/12/7
第三章工程机械合理运用
§3—1工程机械合理运用
一、机械的合理运用
v 机械设备在运用过程中，由于受到各种力的作用和环 境条件、使用方法、工作规范、工作持续时间长短等 的影响，其技术状况发生变化而逐渐降低工作能力。
v 要延缓机械技术状态变化、工作能力下降的进程，最 重要的措施就是正确合理地运用机械。
第三章工程机械合理运用
二．机械的合理选用
v 每项工程，在施工任务确定之后，如何 选用合适的机械设备来施工，是一个十分重 要的问题。机械选用的合理，会收到良好的 效果，既可以充分发挥效能，又可提高机械 利用工程质量，还可以降低工程成本。
第三章工程机械合理运用
机械的合理选用
v 1．选用施工机械的一般原则 v (1)与施工工程的土质、地形相适应； v (2)能满足工程设计的质量要求； v (3)不会损坏已完成的工序和降低其质量； v (4)生产效率高，能按期完成工程量； v (5)机械使用费低，施工成本低； v (6)机械配套合理，并有一定比例的储备应急机械； v (7)机械技术状况良好，能保证完成施工任务； v (8)使用安全而不污染环境。
工程机械第三章 工程机械的功能与构成
7.破碎功能 工程机械具有破碎功能，能够完成石块、混凝土块等坚硬物料
的破解，用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口工程所需
石集料的生产和混凝土的再生。衡量破碎能力的主要参数有生 产率、进料粒度和出料粒度。
8.铣刨功能 工程机械具有铣刨功能，能够完成混凝土和软矿物的铣刨，用
于沥青路面面层、水泥路面面层、露天矿层等的清除。衡量铣
工程机械导论
第三章 工程机械的功能与构成 第一节 工程机械的作业功能及要求
第二节 工程机械总体构成
第三节 工程机械作业装置 第四节 工程机械行走装置 第五节 工程机械动力与传动装置 第六节 工程机械控制与信息装置 第七节 工程机械机架结构
第一节 工程机械的作业功能及要求 一、工程机械的作业功能
二、对工程机械的要求
用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口、城建工程中的路
基、路面、场道、建筑结构基础、堤坝、城市管道填埋材料的 碾压夯实。衡量压实能力的主要参数有工作质量、静线压力、 激振力、振动(夯击)频率、振幅和作业速度。
17.捣实功能 工程机械具有捣实功能，能够从材料内部完成松散物料的密实，
用于公路、铁路、建筑、水电、港口工程中的新拌水泥混凝土
于公路、铁路、建筑、水电、港口工程中的路面、板层、坝面
混凝土浇筑。衡量布料能力的主要参数有布料宽度、布料厚度 和布料速度。
14.摊铺功能 工程机械具有摊铺功能，能够完成同等宽度和厚度、密度一致
的混合料层的铺装，用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港
口工程中的水泥混凝土和沥青混凝土路面、场道施工。衡量摊 铺能力的主要参数有摊铺宽度、摊铺厚度、摊铺速度和密实度。
5.凿岩功能 工程机械具有凿岩功能，能够完成岩石的钻孔，用于隧道、矿
第三章平地机
第三章平地机第一节概述教学目的：1．掌握平地机的用途、类型及工作过程。
2．掌握平地机的总体结构。
3．了解平地机的发展方向。
教学重点：平地机的总体结构。
教学难点：平地机的总体结构。
教学方法：讲解；启发。
教学手段：多媒体。
作业：1．平地机有哪四种基本作业？2．叙述平地机传动系统的组成及传动路线。
3．平地机的前桥转向与倾斜是如何实现的？教案实施效果追记：复习及课题引入推土机的结构、工作原理与操纵。
平地机是一种多用途的铲土一运输机械，它是路基路面施工中不可缺少的作业机械，用途十分广泛。
讲授新内容※※※※第一节概述一、平地机的用途、类型及工作过程1．用途平地机是一种装有铲土刮刀为主、配有其他多种辅助作业装置，进行土壤的切削、刮送和整平等作业的土方工程建设机械，多用于进行路基、路面的整形；可配置推土铲、土耙、松土器、除雪犁、压路辊等辅属装置、作业机具时可进一步扩大使用范围，提高工作能力或完成特殊要求的作业；平地机是一种效率高、作业精度高、用途广泛的工程建设机械，被广泛用于公路、铁路、机场、停车场等大面积场地的平整作业，也被用于路堤整形及林区道路的整修等作业。
2．分类☐按操纵方式分,平地机可分为:1)机械操纵式的平地机;2)液压操纵式的平地机。
☐按机架结构形式分,平地机可分为:1)整体机架式平地机;2)铰接机架式平地机。
☐按车轮数、驱动轮对数和转向轮对数来分1）六轮平地机有：3×2×1型——前轮转向，中后轮驱动；3×3×1型——前轮转向，全轮驱动；3×3×3型——全轮转向，全轮驱动。
2）四轮平地机有：2×1×1型——前轮转向，后轮驱动；2×2×2型——全轮转向，全轮驱动。
二、发展特点随着科学技术的进步和工业的发展，平地机也由于采用了新技术、新工艺和新材料而不断发展改进。
纵观近几十年来世界各主要平地机生产厂家和公司的发展情况，多数产品仅是作一些完善和修改，在机械结构上，平地机已发展到比较完善的地步。
第三章 平地机
后桥平衡箱串联传动
行走装置
(一)前后桥结构
(二)转向装置 平地机的转向方式有偏转前轮转向、偏转全轮转向及前轮转向和铰接转向三种。 前轮转向和饺接转向方式是目前普通采用的转向方式，主要应用于铰接式机架。
平地机的工作装置
(一)刮刀
1．牵引架及转盘
牵引架在结构形式上可分为A形和T形两种。图所示为A形牵引架。 其前端通过球 铰与弓形前机架前 端铰接，后端横梁 两端通过球头与刮 刀提升油缸活塞杆 铰接，并通过两侧 刮刀提升油缸悬挂 在前机架上。牵引 机架前端和后端下 部焊有底板，前底 板中部伸出部分可 安装转盘驱动小齿 轮。
松土器
松土器的结构有双连杆式和单连杆式两种。
液压控制系统
PY180型平地机的液压控 制系统包括工作装置液压系统、 转向液压系统和制动按压系统。 工作装置液压系统由高压 双联齿轮泵13、刮刀回转液压 马达、操纵控制阀、动作油缸 和油箱等液压元件组成。
转向液压系统
PY180型平地机的转向 液压系统由转向泵14、紧急 转向泵15、转向阀22、液压 转向器23、转向油缸4、冷却 器28、旁通指示阀21和封闭 式压力油箱24等主要液压元 件组成。
(2)按机架结构形式分类：
1）整体式机架 2）铰接式机架
(3)按刮刀长度或发动机功率分类：
轻型、中型、重型 (4)按操纵方式分类： 1）机械操纵 2）液压操纵
平地机的类代号为P，Y表示液压式，主参数为发动机的额定功率， 单位为kW(马力)。 平地机的主要技术参数：发动机的额定功率、副刀的宽度和高度、 提升高度和切土深度最大牵引力、前轮的摆动、转向和倾斜角、最小转 弯半径以及整机质量等。
第二节 平地机构造
总体构造
自行式平地机主要由发动机、机架、动力传动系统、行走装置、工作装置 以及操纵控制系统等组成。
整地机械培训课件
0＜α＜900时，既有滚动又有拖动，是整 地过程所需要的工作状态。
α Vm
⑵工作过程：耙地机组在 牵引动力的作用下，圆盘 耙片受重力和土壤反力的 作用边滚动边切入土壤并 达到预定耙深，由于耙片 偏角的作用，耙组同时完 成了切割土壤，切断杂草 和翻扣的工作。
（二）圆盘耙片的结构参数和基本计算
重型耙（660mm） 中型耙（560mm） 轻型耙（460mm）
3、按耙片的外缘形状分
全缘耙 缺口耙
全缘耙片易于加工制造，缺口耙片入土能力 强，易于切断杂草、作物残茬等，但成本高。
4、按耙组的配置方式分
单列耙 、双列耙、组合耙、偏置耙、对置耙
圆盘耙型号的表达方式
1、型号的组成：1 B 字母 —— 数字
由图所知：b=Dhtgα
Dh——耙片盘面在凸起高度处的耙片玄长， Dh=？，其大小可通过沿耙片轴向的投影辅 助图获得。
3．角度调节器 用于调节圆盘耙的偏角，以适应不同耙深的需 要。角度调节器的型式有丝杠式、齿板式、液压式、插销式等。丝 杠式用于部分重耙上。这种型式结构复杂，但工作可靠。齿板式在 轻耙上使用，调节比较方便，但杆体容易变形，影响角度调节。插 销式结构简单，工作可靠，调整时，将耙升起，拨出锁定销，推动 耕组横梁使其绕转轴旋转，到合适的位置时，把锁定销插入定位孔 定位，一般在中耙与轻耙上采用。液压式用于系列重耙上，虽然结 构复杂，但工作可靠，操作容易。
圆盘耙始用于40年代，是替代钉齿耙的主要机具之一，目前 国内外已广泛采用，他的主要特点是：被动旋转，断草能力 较强，具有一定的切土、碎土和翻土功能，功率消耗少，作 业效率高，既可在已耕地作业又可在未耕地作业，工作适应 性较强。
一、圆盘耙的类型
1、按与动力的连接方式分：牵引式、悬挂式和半悬挂式。
机械设计第三章(西北工业大学出版社)(第八版) ppt课件
•是裂纹尖端在切应力下发生反复塑性变形，使裂纹扩展直至发生疲
劳断裂。
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3. 疲劳破坏的特征
疲劳破坏的过程
光滑的疲劳发展区
crack growth crack initiation
疲劳破坏断面
D
CD段方程
N
N
ND
m N
N C
C为常数
NC N ND
m为材料常数，由实验确定。 需要时可以查阅机械设计手册
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4. 材料的疲劳曲线
D 点以后的曲线 — 无限寿 max 命疲劳阶段，只要应力低 于持久疲劳极限，无论应 A B 力变化多少次，材料都不 1max 2 max 会破坏。 CD 曲线 D 点以后的曲线代 表的疲劳为高周疲劳，大 r 多数机械零件的失效都是 N1 由高周疲劳引起。
a
为疲劳和塑性失效区。 A’(0,-1) D’(0/2, 0/2) G’
M ( m , a )
工作应力点
O
45°
C(s,0)
σ
m
37
简化的材料疲劳极限应力图
直线A‘G’方程： －1
' a ' m
2 －1 0 0
σ
a
直线CG‘方程： ' A’(0,-1)
主动
被动
主动
被动
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2. 变应力的特性参数及类型
非对称循环变应力举例 气缸盖法兰盘螺纹连接的螺栓杆
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[例1] 发动机连杆大头螺钉工作最大拉力Pmax =58.3kN， 最小拉力Pmin =55.8kN ，螺纹小径为 d=11.5mm，试求 a 、m 和 r。