推土机的结构及工作原理是怎样的？

集中润滑在卡特推土机上的应用原理是什么？~

推土机在使用过程中的润滑保养一般采用人工加注，润滑点多而且比较分散，有许多点人工不易操作，尤其是在湿地和垃圾声工作时，每次加注需对机器进行清理，维护时间长、工作量较大，影响工作进度。集中润滑是把分散的润滑点集中由一个电动泵和阀来实现润滑。在机器需要润滑的时候，操作者可以随时随地开启集中润滑系统，不需要把机器停下，不用操作者动手就可以轻松实现对各个点的润滑，既减轻了操作者的劳动强度和提高了工作效率，又提高了机器的使用周期和寿命。下面介绍集中润滑系统提供的递进式集中润滑系统原理以及在推土机上的应用。1、递进式集中润滑系统递进式集中润滑系统主要由电动柱塞泵、递进式分配器、控制器以及主油管和次级油管等部件组成。直流电动机驱动电动柱塞泵带动不同出油的泵单元把润滑脂提供给各独立的润滑剂主分配器，主分配器再按一定比例分配给二级分配器，二级分配器将润滑剂送到各润滑点。润滑泵的润滑时间和润滑间隔时间由电控器进行控制。递进式柱塞分配器通过液压顺序控制配油，分配器柱塞的运动受供给的润滑剂支配，使润滑油依次从各个出口排出。如果有一个润滑点发生堵塞，整个系统将停止工作。由于系统是顺序控制配油，同时每个润滑点的油量可以独立控制，所以不会因为某一个润滑点背压的大小影响输入润滑剂的数量。递进式柱塞分配器由若干分流片，即首片、末片和中间片组组成，中间片组3～10片，每片包含一个柱塞。润滑油通过分配器的首片进口流入，经过全部分流片后到达柱塞4端推动柱塞向1方向移动，润滑油箭头所示走向从1a口出来。当柱塞1移动结束后，润滑油到达柱塞5端推动柱塞向2方向移动，润滑油如图3箭头所示走赂从2a口出来。依次类推，不断循环，可以递进地分配润滑脂到各润滑点。2、集中润滑在推土机上的应用2.1集中润滑点的选择推土机的关键润滑点是工作装置和行走等相关的运动部件，包括铲刀支臂、油缸横梁、油缸拉杆头、后桥半轴、发动机风扇轴等。2.2各润滑点油量的确定各个润滑点所需要的润滑油量是不同的，如何合理分配每个润滑点的油量非常关键，否则有的点润滑程度不够，而有的点注入的油脂太多，造成浪费。根据各个润滑点的润滑面积及体积的不同，以及考虑润滑点的运动、磨损不同而确定的加注量，以某需求量最小的一润滑点作为基数，其它点的量用基数的倍数记数。2.3递进式柱塞分配器的合理选择各个润滑点的需要量确定以后，考虑到安装及布局的合理性，可以选择不同片递进式柱塞分配器。递进式柱塞分配器一般可以选择VPKM和VPBM型，表2是VPKM分流片出油量及片的型号。VPBM每一个出油口定量为0.13ml。由于左油缸球角、右油缸球角、侧倾油缸球角、大铲斜支臂球角位置都在铲刀上，同时需求的量相同，所以这4个点采用一个VPBM-3。左、右后轴半瓦2个点采用一片3T，左、右油缸叉头支座2个点采用一片3T，左右油缸叉头（1），左右油缸叉头（2）4个点各采用一片2T；发动机风扇轴和VPBM-3的输入点采用一片2T。

（1）基本作业过程
推土机作业时，将铲刀切入土中，依靠主机前进动力，完成对土壤的切削和推运作业，如图2-21所示。

图2-21 推土机的作业过程
①铲土工序。当推土机到达取土点前就应放下铲刀，使之切入土中并向前行驶，此时铲刀前的土壤即被铲出。操纵铲刀作上、下运动，由于两种联合运动，能使铲刀行进铲取土壤。在铲土过程中，如切土太深或遇到硬土使发动机有超载现象时（转速急剧下降，排气为黑色），应稍微提升铲刀，减少前进阻力，但因此会在铲刀后留下一个波浪地形，随着推土机跨上这一波浪土时，履带和铲刀必将抬高，这样便又形成另一更高的波浪土。所以当铲刀被提升后瞬间，要立即将铲刀稍微降下一些，如此反复升降，以稳定铲刀的铲土深度，才能大体上保持铲土区的平整。
②运土工序。紧接着铲土工序之后，就是将土运到卸土地点的运土工序。推土机在运土过程中，应保持铲刀满载，但松散土壤易从铲刀两侧溢漏。因此，在运土过程中，操作人员应观察铲刀侧面土壤溢漏情况，以判断铲刀的满载程度，并据此来决定铲刀的升降动作。但必须缓慢升降，以保持推土机运土路线的基本平整，不致影响下一次的运土工序。
③卸土工序。当推土机运土到达卸土地段时，只要把铲刀提升，即可把土壤卸于填土处。如果铲刀提升量少一些或卸土地段长一些，就能使土壤撒铺得均匀些，而且推土机的履带在薄层的土壤上驶过时能把它碾压结实，这样的填方能达到分层压实的效果。
④回驶工序。卸土完毕后，铲刀位于开启状态，此时将操纵手柄固定在“中立位置”，推土机返回工作地点，再进行下次作业。若返回距离较近，以倒退为宜；若距离较远应掉头返回。
（2）清除树木、树墩等作业
进行草坪建造土方作业时，常会遇到树木、树墩等妨碍作业的障碍物，作业前应将其推除。由于树木、树墩的粗细和大小各不相同，推除时应根据具体情况，采用不同的作业方法。
①清除直径为10～15cm的树木。清除直径为10～15cm的树木时，铲刀应切入土15～20cm，以1挡前进，可将其连根铲除，如图2-22所示。

图2-22 清除直径为10～15cm的树木
②清除直径为16～25cm的树木。清除直径为16～25cm的独立树木时，应分两步清除：先将铲刀提升到最大高度（铲土角调整为最小），推土机以1挡进行推压树干；当树干倾倒时，将推土机倒回，而后将铲刀降于地面，以1挡前进，当铲刀切入树根后，提升铲刀，将树木连根拔除，如图2-23所示。

图2-23 清除直径为16～25cm的树木
③清除直径为26～50cm的树木。清除直径为26～50cm的树木，其作业程序基本与上述相同，为便于推除，可采用借助土堆和切断树根两种方法。
④清除树墩。清除树墩比清除树木要困难一些，因为树墩短，铲刀的推压力臂小。清除直径为20cm以下的树墩时，使铲刀入土10～20cm处，以最大推力推压，在推土机前进中提升铲刀，将树根推除。若推除较大的树墩，可先将树墩的根切断，而后再按上述方法推除。如图2-24所示。

图2-24 清除树墩
⑤清除石块。在构筑道路时，若遇有需推除的孤石，可先将孤石周围的土推掉，使孤石暴露；推时先用铲刀试推，若推不动，就继续铲除周围的土，当石块能摇动后，将铲刀插到石块底部，平稳接合离合器（TY120型），根据负荷逐渐加大油门（节气门），并慢慢提升铲刀，即可推除孤石。
如使用推土机推运石碴和卵石时，最好使刀片紧贴地面，履带（或轮胎）最好也在原地面上行驶。如石碴较多，推土机应从石碴堆旁边开始，逐步往石碴的中心将石碴推除。推石碴时，不论前进或倒车都要特别注意防止油底壳及变速器箱体被石头顶坏。
⑥清除硬土层。推土机在较硬的土壤上推土作业时，如有松土机或松土器，可先将硬土耙松；如没有松土机，也可用推土机直接铲除。用推土机铲除硬土时，需将铲刀的倾斜角调大，利用一个刀角将硬土层破开；然后，将铲刀沿地面破口处纵向或横向铲除。推土机一边前进一边提升铲刀，掀起硬土块，逐步铲除硬土层。
（3）在泥泞地段推土作业
在含水量较大的地方或雨后在泥泞地上推土时，容易发生陷车现象，故推土机每刀推土量不要过大，同时每刀都要推到指定卸土地点。在行驶中应避免停车、换挡、转向和制动等。每刀土要一气推出，有时还要以较高的挡（2挡）进行推土，依靠机械的惯性力避免陷车。推土机履带轨迹不要重复，免得越陷越深。在推土过程中要注意不让履带产生打滑现象，如发生打滑应立即提升铲刀，减少铲刀前面的推土量；若此时推土机仍旧不能前进，则应立即挂倒挡后退，并注意不要提升铲刀和转向，因提升铲刀时，推土机前边受力，机身向前倾，促使推土机履带前半段下沉，后半段翘起；若转向时，只有一边履带受力；这些都会造成推土机陷入泥泞。
遇到推土机陷车时，最好不要再动，应立即采取措施，将推土机驶出或拖出，否则将会越陷越深。自救的方法是：将钢丝绳的一端固定在木桩上或树的靠根部，另一端固定在推土机一边或两边的履带上，如图2-25所示。

图2-25 推土机在泥泞地段陷车时的自救
若在平地陷得不太深，将钢丝绳固定在任何一边的履带上即可；若只有一边履带陷车，则钢丝绳仅固定在所陷的履带上；若两边履带都陷得比较深，则要用两根钢丝绳固定在两边的履带上，然后，挂上低速挡转动履带，将钢丝绳卷在履带上而拖出。钢丝绳固定在履带上的方法是：将钢丝绳从履带一端的两块履带板之间的空隙处穿过去，用销子固定住；也可拆去一块履带板，将钢丝绳固定在链节上。
（4）平整地面
推土机在行驶中铲凸填凹，使地面平整的作业方法分为铲填平整法和拖刀平整法，主要用于修整地面、平整地面、回填沟渠。平整作业，通常开始时多采用铲填平整法，只有推土机在最后的几个行程，才采用拖刀平整法。
对于面积不太大的场地或一般地块，往外运土已接近完成，标高也基本符合设计要求时，即开始进行平整，如图2-26所示。

图2-26 平整地面
平整地面作业时应注意下列几点：
①平整的起点应是平坦的，并自地基的挖方一端开始。若地基的挖方位置不在一端，则应由挖方处向四周进行平整。平整从较硬的基面上开始，容易掌握铲刀的平衡，不易出现歪斜。
②平整时，将铲刀下缘降至与履带支承面平齐，推土机以1挡前进，铲去高出的土壤，填铺在低凹部。一般要保持铲刀的基本满负荷进行平整，可以保证铲刀平冲，不致使地面上再现波浪形状。
③平整应保持直线前进，并按一定顺序逐铲进行，每一行程，均应与已平整的地面重叠0.3～0.5m。对于进行平整所形成不大的土垄，可用倒拖铲刀的方法使之平整。此时，铲刀应置于自由状态。
④在平整时，除起推点外，尽量不要铲起过多的土，因此除起推位置稍高外，其他处的标高基本合适。若不慎出现波浪或歪斜，可退回起推点，重新铲土经过该处后即可消除。

在荒地建造草坪一般采用履带式推土机，履带式推土机主要由发动机、传动系统、制动系统、行走系统、液压系统、驾驶室、作业装置等组成。

（1）发动机

履带式推土机均采用四冲程柴油发动机，一般为4缸机、6缸机或8缸机，如4105、6112、6114、6121、6135、855等。

（2）传动系统

履带式推土机传动系统采用液力机械传动，传动系统的作用是将动力装置的驱动力传递到推土机的驱动轮上，并改变动力装置与驱动轮之间的传动比及转矩、动力传递方向，保证推土机工作时有足够的牵引力和合适的工作速度。

传动系统主要由液力变矩器、变速器和后桥组成。其后桥又由中央传动、转向离合器及转向制动器、最终传动组成，如图2-17所示。

图2-17 推土机的传动系统

推土机传动系统动力传递途径为：发动机→液力变矩器→万向节→变速器→中央传动→转向离合器及转向制动器→最终传动→行走系统。

（3）行走系统

行走系统是履带式推土机的重要组成部分之一，它的主要作用：把发动机传到驱动轮上的驱动转矩和旋转运动转变为工程机械工作与行驶所需的驱动力和前、后运动执行行走功能，并支承整机的重量。

履带式推土机行走系统主要由履带、驱动轮、支重轮、托轮、导向轮、履带张紧装置、悬架弹簧和缓冲弹簧等组成，如图2-18所示。履带式推土机的上部质量通过机架传递给台车架，通过支重轮、履带作用于地面。由发动机、传动系统传给驱动轮的驱动力矩通过履带行驶系统转变为驱动力，推动推土机运行。上述的履带与其所绕的驱动轮、导向轮、托轮、支重轮总称为“四轮一带”，是各种履带式工程机械所共有的重要组成零部件，它直接影响到推土机的工作性能和行走性能。

图2-18 推土机的行驶系统

（4）制动系统

制动传动器机构采用气压式，主要由空气压缩机、气体控制阀、脚制动阀、储气筒、双向逆止阀、快速放气阀、手操纵气开关、制动汽缸及气压表等组成。制动时，可踏下制动踏板，由制动拉杆使制动臂转动，带动双臂杠杆摆动，通过卡爪或拉杆拉紧制动带的活动端，制动器即处于制动状态。

（5）液压系统

履带式推土机的液压系统的功用：向液压变矩器提供液压油；向动力换挡变速器中的换挡离合器提供液压油；向转向离合器提供液压油；向制动器油缸提供液压油；向推土铲提供液压油；向松土器提供液压油。

一个完整的、能够正常工作的液压系统，一般由动力元件、执行元件、控制元件和液压辅助元件、工作介质等几部分组成。

（6）作业装置

推土机的作业装置主要为推土铲，推土机的后部还可装备附属作业装置，如松土器（三齿松土器、单齿松土器）、绞盘（机械绞盘、液压绞盘）以及拖拉机铲运等。

①推土铲。推土铲有固定式和回转式两种形式。采用固定式铲刀的推土机称为直铲式或正铲式推土机，推土铲由推土板、顶推梁、垂直斜撑杆、水平撑杆和油缸等组成，如图2-19所示。推土板下部为可更换的刀片，上部呈圆弧形，以便使切下的土壤自动流向前方，推土板后部与顶推梁和斜撑杆铰接。顶推梁通过铰链与推土机的履带架铰接，整个刀架的上下运动由两个油缸操纵。

图2-19 推土铲

回转式铲刀可在水平面内回转一定的角度γ（一般为0°～25°），实现斜铲作业。

②松土器。松土器由齿杆、齿尖、液压缸和后支架等组成，如图2-20所示。由液压缸操纵，使之提升或放下。推土机作业时遇到坚硬的土质，可先用松土器耙松再推土，效果较好。

图2-20 推土机的三齿松土器

（7）电器设备

电器设备使用24V直流电，负极搭铁。主要由蓄电池、发电机、启动机、电磁开关、电压灵敏继电器和照明设备等组成。

推土机是一种能够进行挖掘、运输和排弃岩土的土方工程机械，在露天矿有广泛的用途。例如，用于建设排土场，平整汽车排土场，堆集分散的矿岩，平整工作平盘和建筑场地等。它不仅用于辅助工作，也可用于主要开采工作。例如:砂矿床的剥离和采矿，铲运机和犁岩机的牵引和助推，在无运输开采法时配合其他土方机械降低剥离台阶高度等。
履带式推土机主要由发动机、传动系统、工作装置、电气部分、驾驶室和机罩等组成。其中，机械及液压传动系统又包括液力变矩器、联轴器总成、行星齿轮式动力换挡变速器、中央传动、转向离合器和转向制动器、终传动和行走系统等。

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