積土機(jī)鏟發(fā)展方向

除高速公路建設(shè)需要大、中馬力積土機(jī)外，高等級(jí)公路建設(shè)和縣鄉(xiāng)級(jí)公路網(wǎng)的建設(shè)和水利工程、環(huán)保工程建設(shè)，勢(shì)必造就大批量的個(gè)體施工者。這樣，對(duì)小型積土機(jī)（100馬力以下）的需求量必然要增加。同時(shí)，我國(guó)已建成的高速公路和高等級(jí)公路已逐漸進(jìn)入維修期，隨著東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，小型積土機(jī)將逐步成為人們替代體力勞動(dòng)的工具。這正是小型積土機(jī)的市場(chǎng)所在。與北美、西歐和日本市場(chǎng)相比，中國(guó)小型積土機(jī)市場(chǎng)無(wú)論是銷量，還是小型積土機(jī)與重型積土機(jī)銷售總量中所占的比重，都有相當(dāng)大的差距。積土機(jī)行業(yè)必須借這次機(jī)遇，努力滿足這一新市場(chǎng)的需求。據(jù)有關(guān)雜志介紹，小型機(jī)市場(chǎng)已進(jìn)入成長(zhǎng)期，2008-2012年前后進(jìn)入成長(zhǎng)期后期和成熟期前期，2020年前后進(jìn)入成熟期。

所以，積土機(jī)行業(yè)的有關(guān)企業(yè)，應(yīng)從戰(zhàn)略角度著眼，決不能忽視小型產(chǎn)品的未來(lái)市場(chǎng)。但，在中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家開(kāi)發(fā)小型工程機(jī)械產(chǎn)品，其定位一定要準(zhǔn)。應(yīng)該用不同的技術(shù)、針對(duì)不同用戶群來(lái)解決定位準(zhǔn)的問(wèn)題。應(yīng)首先開(kāi)發(fā)滿足發(fā)達(dá)地區(qū)廣大農(nóng)村市場(chǎng)的低端產(chǎn)品。而高端產(chǎn)品更多應(yīng)考慮未來(lái)用戶的需求。

積土機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)或帶液力變矩器的液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，也有少數(shù)采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。

積土機(jī)鏟液力變矩器

泵輪組件中的泵輪由螺栓和驅(qū)動(dòng)殼連接，驅(qū)動(dòng)齒輪由螺栓和驅(qū)動(dòng)殼連接。驅(qū)動(dòng)齒輪直接插入發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈內(nèi)，故泵輪隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)輪由螺栓和導(dǎo)輪轂連接，導(dǎo)輪轂通過(guò)花鍵和導(dǎo)輪座連接，導(dǎo)輪座又通過(guò)螺栓和變矩器殼連接，故導(dǎo)輪和變矩器殼一起，是不旋轉(zhuǎn)的。渦輪和渦輪轂用鉚釘鉚接在一起，再通過(guò)花鍵和渦輪輸出軸連接，渦輪輸出軸通過(guò)花鍵和聯(lián)軸節(jié)連接，將動(dòng)力傳遞給其后的傳動(dòng)系統(tǒng)。泵輪隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力輸入，導(dǎo)輪不旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力輸出，三者之間相互獨(dú)立，輪間間隙約為2mm。

泵輪、渦輪、導(dǎo)輪自身由許多葉片組成，稱之為葉柵，葉片由曲而構(gòu)成，呈復(fù)雜的形狀。變矩器在工作時(shí)，葉柵中是需要充滿油液的，在泵輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵輪葉柵中的油液在離心力的作用下沿曲面向外流動(dòng)，在葉柵出口處射向渦輪葉柵出口，然后沿渦輪葉柵曲面作向心流動(dòng)，又從渦輪葉柵出口射向?qū)л喨~柵進(jìn)口，穿過(guò)導(dǎo)輪葉柵又流回泵輪。泵輪、渦輪、導(dǎo)輪葉柵組成的圓形空間，稱之為循環(huán)圓。由于渦輪葉柵曲面形狀的設(shè)計(jì)，決定了渦輪和泵輪在同一方向旋轉(zhuǎn)。這樣，變矩器葉柵循環(huán)圓中的油液，一方面在循環(huán)圓中旋轉(zhuǎn)，一方面又隨泵輪和渦輪旋轉(zhuǎn)，從而形成了復(fù)雜的螺旋運(yùn)動(dòng)，在這種運(yùn)動(dòng)中，將能量從泵輪傳遞給渦輪。 渦輪的負(fù)荷是積土機(jī)負(fù)荷決定的。積土機(jī)的負(fù)荷由鏟刀傳遞給履帶行走系統(tǒng)，再傳給終傳動(dòng)、轉(zhuǎn)向離合器、中央傳動(dòng)、變速器和聯(lián)軸器總成，最終傳遞給變矩器渦輪。 渦輪負(fù)荷小時(shí)，其旋轉(zhuǎn)速度就快；負(fù)荷大時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度就慢。當(dāng)積土機(jī)因超載走不動(dòng)時(shí)，渦輪的轉(zhuǎn)速也下降為0，成為渦輪的制動(dòng)狀態(tài)。這時(shí)，因渦輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由泵輪葉柵射來(lái)的油液，以最大的沖擊穿過(guò)渦輪葉柵沖向?qū)л啠诓晦D(zhuǎn)的導(dǎo)輪葉柵中轉(zhuǎn)換成壓力，該壓力反壓向渦輪，增大了渦輪的扭矩，該增加的扭矩和渦輪旋轉(zhuǎn)方向一致，此時(shí)渦輪輸出扭矩最大，為泵輪扭矩的2.54倍。渦輪隨著負(fù)荷增大，轉(zhuǎn)速逐漸降低，扭矩逐漸增加，這相當(dāng)于一個(gè)無(wú)級(jí)變速器在逐漸降速增扭。這種無(wú)級(jí)變矩的性能與易操縱而擋位較少的行星齒輪式動(dòng)力換擋變速器相配合，使積土機(jī)獲得了優(yōu)異的牽引性能。

液力變矩器是依靠液力工作的。油液在葉柵中流動(dòng)時(shí)，由于沖擊、摩擦，會(huì)消耗能量，使油發(fā)熱，故液力變矩器的傳動(dòng)效率是較低的。國(guó)內(nèi)外最好的液力變矩器其最高效率為88%。當(dāng)變矩器的渦輪因積土機(jī)超負(fù)荷而停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由泵輪傳來(lái)的能量全部轉(zhuǎn)化成熱量而消耗掉，此時(shí)變矩器效率為0。要想提高變矩器的傳動(dòng)效率，就要掌握積土機(jī)的負(fù)荷，使渦輪有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速、積土機(jī)有適當(dāng) 的速度；即當(dāng)積土機(jī)因負(fù)荷過(guò)大而走不動(dòng)時(shí)，要及時(shí)減小負(fù)荷，提一下鏟刀或由II擋換為I擋。 由變矩器的結(jié)構(gòu)和工作原理知，變矩器工作時(shí)油會(huì)有內(nèi)泄、會(huì)發(fā)熱。這就要求要及時(shí)給變矩器內(nèi)部補(bǔ)充油，并將發(fā)熱的油替換出來(lái)冷卻，形成一個(gè)循環(huán)。

積土機(jī)鏟變速器

行星齒輪式動(dòng)力換擋變速器主要由四個(gè)行星排和一個(gè)旋轉(zhuǎn)閉鎖離合器構(gòu)成?！癐”“II”“III”、“IV”是四個(gè)行星排，“V”是旋轉(zhuǎn)閉鎖離合器。 “I”“II”和“IV”行星排都是固定齒圈，用行星架同向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行輸出的。 “II”行星排的行星架上多裝一個(gè)行星輪，若將齒圈C用離合器固定，當(dāng)太陽(yáng)輪A右轉(zhuǎn)時(shí)，行星齒輪B左轉(zhuǎn)，行星齒輪E右轉(zhuǎn)，行星架D左轉(zhuǎn)，則形成了以太陽(yáng)輪輸入、行星架反向旋轉(zhuǎn)輸出的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)。TY220型推土機(jī)變速器即利用第II行星排作為倒擋使用。離合器有5個(gè)。第1至第4離合器的油缸體都由螺栓連接在端蓋上，它們是不運(yùn)動(dòng)的。當(dāng)油缸體和活塞之間充滿壓力油時(shí)，壓力油在油超過(guò)計(jì)劃的密封下，建立油壓并推活塞壓緊摩擦片，則可將齒圈固定。

第5號(hào)旋轉(zhuǎn)閉鎖離合器的結(jié)構(gòu)比較特殊，它沒(méi)有行星機(jī)構(gòu)，其工作時(shí)是整體旋轉(zhuǎn)的。向旋轉(zhuǎn)油缸中供油時(shí)，需先向中心軸供油。工作時(shí)，壓力油通過(guò)第5離合器固定不動(dòng)的殼體19中的油道，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)油缸，推動(dòng)活塞工作。為防止泄漏，要用旋轉(zhuǎn)密封環(huán)進(jìn)行密封。工作完的油液，由于旋轉(zhuǎn)油缸不停地旋轉(zhuǎn)，離心力向外甩出，無(wú)法經(jīng)供油道排出，會(huì)增加摩擦片的磨損。為解決此問(wèn)題，在旋轉(zhuǎn)油道排出，會(huì)增加摩擦片的磨損。為解決此問(wèn)題，在旋轉(zhuǎn)油缸體上增加一個(gè)鋼球止回閥，在壓力油的作用下，它密封油孔以建立油壓，停止供油時(shí)，它會(huì)甩開(kāi)，開(kāi)放回油孔以回油。

積土機(jī)開(kāi)挖的基本作業(yè)是鏟土，運(yùn)土，卸土。積土機(jī)產(chǎn)品種的開(kāi)發(fā)拓展，既要滿足不同工況條件的工作適應(yīng)性，又必須與基本型保持最大限度的零部件通用性（或稱互換性），這就為廣大用戶使用維修帶來(lái)極大的方便。

履帶式積土機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、電氣部分、駕駛室和機(jī)罩等組成。其中，機(jī)械及液壓傳動(dòng)系統(tǒng)又包括液力變矩器、聯(lián)軸器總成、行星齒輪式動(dòng)力換擋變速器、中央傳動(dòng)、轉(zhuǎn)向離合器和轉(zhuǎn)向制動(dòng)器、終傳動(dòng)和行走系統(tǒng)等。

動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)以齒輪傳動(dòng)和花鍵連接的方式帶動(dòng)工作裝置液壓系統(tǒng)中工作泵、變速變矩液壓系統(tǒng)變速泵、轉(zhuǎn)向制動(dòng)液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)向泵；鏈輪代表二級(jí)直齒齒輪傳動(dòng)的終傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（包括左和右終傳動(dòng)總成）；履帶板包括履帶總成、臺(tái)車架和懸掛裝置總成在內(nèi)的行走系統(tǒng)。

積土機(jī)鏟行走方式分類

積土機(jī)可分為履帶式和輪胎式兩種。履帶式積土機(jī)附著牽引力大，接地比壓小(0.04~0.13MPa)，爬坡能力強(qiáng)，但行駛速度低。輪胎式積土機(jī)行駛速度高，機(jī)動(dòng)靈活，作業(yè)循環(huán)時(shí)間短，運(yùn)輸轉(zhuǎn)移方便，但牽引力小，適用于需經(jīng)常變換工地和野外工作的情況。

積土機(jī)鏟按用途分類

按用途可分為通用型及專用型兩種。通用型是按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)的機(jī)型，廣泛用于土石方工程中。專用型用于特定的工況下，有采用三角形寬履帶板以降低接地比壓的濕地積土機(jī)和沼澤地積土機(jī)、水陸兩用積土機(jī)、水下積土機(jī)、船艙積土機(jī)、無(wú)人駕駛積土機(jī)、高原型和高濕工況下作業(yè)的積土機(jī)等。

鏟土機(jī)拆爐機(jī)

用于拆除轉(zhuǎn)爐、鋼包、鐵包、鐵水溝、隧道窯等設(shè)備內(nèi)襯磚的專業(yè)工具。通過(guò)在該機(jī)器上安裝不同的作業(yè)工具，就可以完成拆除冶煉設(shè)備內(nèi)襯、鉆孔出鋼口等作業(yè)。

鏟土機(jī)清渣機(jī)

清渣機(jī)是各大鋼廠清渣的專用設(shè)備。在該機(jī)上安裝不同的作業(yè)工具可以完成轉(zhuǎn)爐、鋼包、隧道窯等內(nèi)襯磚的拆除。

鏟土機(jī)破碎機(jī)

破碎機(jī)主要用于鑄鐵、釩鐵和巖石、鋼筋等的破碎。其特點(diǎn)是：破碎力大，可達(dá)3000焦耳，破碎半徑長(zhǎng)，破碎范圍大。操作簡(jiǎn)便，且安全可靠，同時(shí)改善了操作者的作業(yè)環(huán)境，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而且固定式的破碎機(jī)可以遠(yuǎn)紅外遙控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。

鏟土機(jī)升降臺(tái)

鋼包砌筑專用無(wú)線遙控剪叉式液壓升降臺(tái)工作面寬大，可多人同時(shí)作業(yè)，有三種控制方式：無(wú)線遙控、有線遙控和手動(dòng)按鈕控制，其中無(wú)線遙控是采用法國(guó)捷億工業(yè)遙控系統(tǒng)，使高空作業(yè)更安全，效率更好。其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故障率低，運(yùn)行可靠，安全高效，操作維護(hù)簡(jiǎn)單方便。

鏟土機(jī)抓鋼機(jī)

抓鋼機(jī)主要用于抓運(yùn)廢鋼料，其工作裝置有兩種形式，一種是電磁吸盤(pán)，一種是液壓抓斗。底盤(pán)有固定式和移動(dòng)式兩種。固定式的抓鋼機(jī)可采用原紅外無(wú)線遙控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。 抓鋼機(jī)的工作臂有長(zhǎng)動(dòng)臂短斗桿、短動(dòng)臂長(zhǎng)斗桿、長(zhǎng)動(dòng)臂長(zhǎng)斗桿等多種形式，應(yīng)用于不同的工作場(chǎng)合。

一種推土機(jī)組合式鏟刀，其中間推架設(shè)置于拱形架前端中部，并與之相連為一體，所述右鏟刀體通過(guò)銷軸固定于中間推架右側(cè)，右鏟刀體同時(shí)通過(guò)撐桿與拱形架連接固定。左鏟刀體通過(guò)銷軸與中間推架連接固定，左鏟刀體同時(shí)通過(guò)撐桿與拱形架連接固定。本實(shí)用新型鏟刀可折疊收縮，可實(shí)現(xiàn)多方向推土、分土等多種作業(yè)狀態(tài)，可適應(yīng)不同環(huán)境及工況，使用方便、效率高。

推土機(jī)具有操作靈活、轉(zhuǎn)動(dòng)方便、所需工作面小、行駛速度快等特點(diǎn)，在現(xiàn)代建筑作業(yè)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。推土機(jī)在作業(yè)中，按鏟土、運(yùn)土、卸土和回程構(gòu)成一個(gè)工作循環(huán)，而具體的作業(yè)方法，則因土壤性質(zhì)、作業(yè)場(chǎng)地形和作業(yè)方式的不同而相異。有經(jīng)驗(yàn)的操作手會(huì)根據(jù)現(xiàn)地條件，合理選用工作方式，以達(dá)到事半功倍的作業(yè)效果。尤其是在鏟土作業(yè)階段，不同方式的運(yùn)用選擇直接影響了整個(gè)作業(yè)過(guò)程的進(jìn)展速度。