《建筑施工机械》10土方机械

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1、110.1挖掘机110.2推土机210.3装载机310.4桩工机械410土方机械与桩工机械目录2【知识目标】掌握推土机、挖掘机、装载机的类型、特点和工作过程；了解推土机、挖掘机、装载机的构造、工作原理和使用场合。【能力目标】能够在土方工程施工过程中选择采用推土机、挖掘机、装载机；能组织土方机械施工；能计算机械生产率。10土方机械3土方工程施工过程中使用的机械称为土方机械。土方工程的施工过程主要有土方开挖、运输、填筑和压实等。土方施工机械主要有铲土运输机械、挖掘机械、压实机械、水力土方机械和准备作业机械等。土方机械根据行走系统结构可分为轮胎式和履带式两种。土方机械一般由动力装置（大部分为

2、柴油机）、传动装置、行走装置和工作装置等组成。土方工程施工中主要根据作业对象和作业要求选用土方机械。10土方机械41．铲土运输机械铲土运输机械主要用于铲运、推运或平整场地。根据用途又分为推土机、铲运机、装载机、平地机等。选用铲土运输机械应考虑运料距离。例如，推土机沿地面推运物料时适应于30～60m的距离；自行式铲运机能自装、自运、自卸地面物料，适应于180～2000m的长运距；单斗装载机与自卸汽车配套使用时适于300m以上的运距；平地机适于大面积场地的平整作业等。10土方机械52．挖掘机械挖掘机械用于挖掘高于或低于承机面的物料（包括土壤、煤、泥沙及经过预松后的岩土和矿石等），并将其装入

3、运输车辆或卸至堆料场。它又分为单斗挖掘机和多斗挖掘机两类。3．压实机械压实机械利用静压、振动或夯击原理，密实地基土壤和道路铺砌层，使其密度增大，承载能力提高。常用的压实机械有羊足碾、光轮压路机、轮胎压路机、振动压路机、蛙式夯和内燃打夯机等。10土方机械64．水力土方机械水力土方机械是利用高速水射流冲击土壤或岩体进行开挖，然后将泥浆（或岩浆）输送到指定地点的土方机械。常用的有水泵、水枪、吸泥泵等。它能综合完成挖掘、输送、填筑等作业，利用刀形或斗形工作装置切削土壤，效率较高，但消耗水电量大，应用有局限性。5．准备作业机械准备作业机械包括松土机和除荆机等。10土方机械710.1挖掘机10.1

4、挖掘机8挖掘机有循环作业式和连续作业式两大类，即单斗挖掘机和多斗挖掘机。单斗挖掘机是土方工程中的一种主要施工机械，它可以单独进行基坑的挖掘作业或配合汽车等运输工具进行远距离的土的运移，目前已被广泛应用于建筑施工、交通运输、水利电力、矿山采掘以及军事工程等。10.1挖掘机9单斗挖掘机的种类很多，按传动方式不同分为机械式和液压式两类。在中、小型单斗挖掘机中主要采用液压式。按工作装置的不同，液压单斗挖掘机有反铲、正铲、抓铲和拉铲四种主要形式。反铲用于挖掘停机面以下的土壤，其工作灵活，使用较多，是液压挖掘机的一种主要工作装置形式。正铲主要用于挖掘停机面以上的土壤，大面积开挖时采用此形式。抓铲则

5、主要用于小面积深挖，如挖井、深坑等。拉铲主要用于大面积开挖。10.1.1单斗挖掘机的种类和特点10.1挖掘机10以上几种工作装置的主要形式如图10.6所示。图6.6单斗挖掘机工作简图（a）正铲挖掘机；(b)反铲挖掘机；(c)拉铲挖掘机；(d)抓铲挖掘机10.1挖掘机11按行走机构的不同，液压挖掘机可分为履带式、轮胎式、汽车式、悬挂式和拖式等形式。履带式具有良好的通过性，轮胎式具有良好的越野性，而后三种直接采用汽车或拖拉机底盘，结构简单、成本低。按动力装置的不同，挖掘机可分为电驱动、内燃机驱动和复合驱动等形式。单斗液压挖掘机采用内燃机驱动。6.3挖掘机12单斗液压挖掘机主要由工作装置、回

6、转平台和行走机构三大部分组成，工作装置又包括动臂、斗杆、铲斗以及它们的油缸，如图6.7所示。发动机（常用柴油机）驱动两个液压泵，把高压油输入到两个换向阀组。操纵换向阀，将高压油送往有关执行元件，驱动相应机构进行工作。图10.7所示为液压挖掘机最常用的反铲工作装置工作情况。10.1.2单斗液压挖掘机的基本组成及传动10.1挖掘机13图10.7液压挖掘机基本组成及传动示意图1—铲斗；2—斗杆；3—动臂；4—连杆；5，6，7—油缸；Ⅰ—挖掘装置；Ⅱ—回转装置；Ⅲ—行走装置10.1挖掘机14工作时，操纵换向阀，接通回转机构液压马达，使工作装置转到挖掘地点。同时操纵换向阀，使动臂油缸5回缩，动臂

7、下降至铲斗接触工作面。然后再操纵换向阀，使斗杆油缸6和铲斗油缸7伸出，铲斗向下旋转挖掘。斗满后，操纵换向阀，将油缸6和7关闭，动臂油缸5伸出，动臂上升离开工作面，然后操纵换向阀接通回转马达，使铲斗转到卸载地点，再操纵换向阀使油缸6和7回缩，铲斗反转卸土。卸完后再进行第二次循环挖掘工作。10.1挖掘机15挖掘机生产率（m3/h）可按下式计算：式中q——铲斗的几何容量，m3；T——每一工作循环持续时间，s；K1——土的松散系数，取K1=1.1~1.