工程机械Word文件下载.docx
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7.四冲程汽油机的工作过程与四冲程柴油机相似，主要不同之处是：
（1）混合气形成方式不同：
汽油机的汽油和空气在气缸外混合（喷油器根据电控单元的控制指令将适量的汽油喷入进气门前与空气形成可燃混合气，待进气冲程时，再将燃油混合气吸入气缸中），进气冲程进入气缸的是可燃混合气。
而柴油机进气冲程进入气缸的是纯空气，柴油是在做功冲程开始阶段喷入气缸，在气缸内与空气混合。
（2）着火方式不同：
汽油机用电火花点燃混合气，而柴油机是用将高压柴油喷入气缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧。
所以汽油机有点火系统，而柴油机则无点火系统。
8.内燃机的基本构造：
曲柄连杆机构，配气机构，内燃机燃料供给系，润滑系，冷却系。
9.曲柄连杆机构是内燃机进行工作循环、完成能量转换的主要机构。
它包括机体组（主要由气缸体、气缸盖以及油底壳等部分组成）、活塞连杆组（作用是将活塞在气缸中的往复运动变成曲轴的旋转运动。
它主要由活塞6、活塞环、活塞销7、连杆9等部分组成）、曲轴飞轮组（主要由曲轴和飞轮组成）三大部分。
配气机构：
作用是按照内燃机工作循环的顺序，定时向气缸内供应新鲜空气或可燃混合气，并将燃烧后的废气定时排出气缸，在压缩和做功冲程中使气缸紧闭，以保证内燃机的正常运转。
由气门组和气门传动机构两大部分组成。
10.内燃机燃料供给系：
汽油喷射系统按控制装置的类型可分为机械式和电控式；
按燃油喷射方式可分为连续喷射式和间歇喷射式；
按喷油嘴的结构布置可分为多点喷射式和单点喷射式，其中多点式喷射系统又可分为顺序喷射和同时喷射两种。
11.润滑系：
内燃机工作时，有许多零件在做相对运动，从而产生摩擦阻力而消耗一定的功率，同时引起发热和磨损。
若在两个零件的摩擦表面之间加入一层润滑油，将相对运动的表面隔开，则功率的消耗和零件的磨损就大为减少。
润滑系就是为了满足这一要求而设置的。
润滑系中的润滑油除了起润滑作用外，还能起到清洗、冷却和密封等作用。
压力润滑法：
由于内燃机各零件的工作条件不同，对润滑的要求也不同。
对于承受较大负荷的摩擦面，如曲轴轴承、连杆轴承等处的润滑，就需要在机油泵的作用下，以一定的压力将机油注入摩擦表面进行强制润滑。
飞溅润滑法：
对于承受负荷不大的摩擦面，如气缸壁、正时齿轮、凸轮表面等处，则可以利用运动零件对轴承间隙处泄漏出来的机油的飞溅使用，将机油送至摩擦表面进行润滑。
目前内燃机的润滑一般都采用压力润滑和飞溅润滑相结合的方法（俗称综合润滑法）。
12.内燃机的冷却方法有风冷和水冷两种。
风冷却：
就是通过高速空气吹过高温零件，将内燃机内多余的热量带走并散入大气中的一种冷却方法。
这种内燃机在其气缸和气缸盖的外表铸有散热片，以增加散热面积。
采用这种冷却方法的内燃机虽然结构简单、质量轻，但由于散热效果较差，通常只用于功率小、气缸数少的内燃机上。
水冷却：
是通过循环冷却水带走内燃机内部多余热量的一种冷却方法。
由于冷却效果好，冷却均匀，且冷却强度可以调节，因此，多缸内燃机多采用这种冷却方法。
13.内燃机的性能指标：
（1）有效扭矩Me：
内燃机飞轮对外输出的扭矩，称为有效扭矩，用Me表示，单位为（N·
m）。
它是指发动机克服内部各运动件的摩擦阻力和驱动各辅助装置（水泵、油泵、风扇、发电机等）后，在飞轮上可以供给外界使用的扭矩。
（2）有效功率Pe：
内燃机正常运转时从输出轴输出的功率，称为有效功率，用Pe表示，单位为（kW）。
有效功率是内燃机最主要的性能指标之一
（3）耗油率ge：
耗油率表示发动机每发出1kW有效功率，在1h内所消耗的燃油克数，用ge表示，它是衡量内燃机经济性的重要指标。
耗油率越低，内燃机的经济性越好。
三个指标中，前两个表示其动力性，后一个表示其经济性。
14.内燃机的运行材料包括燃料、润滑油和冷却液三种。
目前内燃机使用的燃料主要有汽油和柴油两种。
15.按润滑油的用途不同，内燃机润滑油可分为汽油机油和柴油机油。
内燃机对润滑油的质量要求是：
润滑性能好，有适当的粘度，有较好的粘温性，有良好的抗氧、抗腐、抗磨性能好。
第五章
1.工程机械底盘是整机的支承，并能使整机以作业所需要的速度和牵引力沿规定方向行驶。
一般由传动系、行走系、转向系和制动系组成。
2.传动系是动力装置和行走机构之间的动力传动和操纵、控制机构组成的系统。
3.行走系用以支承工程机械底盘各部件并保证工程机械的行驶。
4.转向系用以保证工程机械行走时改变行走方向。
5.制动系用以保证工程机械行走时减速与停止。
6.工程机械的动力装置和驱动轮之间的传动部件总称为传动系统。
7.机械式传动系统的组成：
1-离合器；
2-变速器；
3-万向节；
4-驱动桥；
5-差速器；
6-半轴；
7-主传动器；
8-传动轴
8.液力机械式传动系统的组成：
1-液力变矩器；
2-单向离合器；
3-行星变速器；
4-换档离合器；
5-脱桥机构；
6-传动轴
9.这种液力机械式传动系统与机械式传动系统相比，主要有以下几个优点：
（1）能自动适应外阻力的变化，使机械能在一定范围内无级地变更其输出轴转矩与转速，当阻力增加时，则自动降低转速，增加转矩，从而提高机械的平均速度与生产率；
（2）因液力传动的工作介质是液体，所以能吸收并消除来自内燃机及外部的冲击和振动，从而提高了机械的寿命；
（3）因液力装置自身具有无级调速的特点，故变速器的档位数可以减少，并且因采用动力换档变速器，减小了驾驶员的劳动强度，简化了机械的操纵。
10.全液压式传动系统的组成：
1-辅助齿轮泵；
2-柱塞泵；
3-齿轮箱；
4-行走轮；
5-减速器；
6-柱塞式液压马达；
7-液压泵；
8-分动箱；
9-柴油机。
11.离合器的功用：
（1）临时切断动力，便于变速箱换挡。
（2）使工程机械平稳起步而不产生冲击力。
（3）便于发动机在完全无载的情况下启动。
（4）通过摩擦式主离合器的打滑，可以防止传动零件过载。
（5）通过对主离合器的半联动操纵，使工程机械微动或慢动。
12.离合器根据压紧机构可分为：
（1）常压式，弹簧压紧。
用于轮式工程机械和个别履带式工程机械。
（2）非常压式，杠杆压紧。
用于各种履带式工程机械。
13.离合器根据摩擦片的工作条件分为干式和湿式（在油中工作）两类。
14.液力变矩器代替上图的主离合器,有何优点呢?
1.变矩器输出转速和扭矩范围广,操作简单;
2.发动机不易熄火;
3.变速器结构简化;
4.吸收和减少振动及冲击，故起停平稳，工作舒适;
5.随着外界负荷的变化，可以自动调节其扭矩。
15.液力传动原理：
液力传动实际上是一个离心泵—涡轮机系统，发动机带动离心泵1旋转，离心泵从油箱吸入液体并带动液体旋转，最后将液体以一定的速度排入输油管2，离心泵把发动机的机械能变成了液体的动能，从泵排出的高速液体经输油管冲到涡轮3的叶片上，使涡轮转动，从而变成涡轮轴的机械能。
整个过程，又从油箱依次经过吸油管、泵轮、输油管、涡轮、回油管后又流回油箱，不停的循环，发动机的能量便不停地从泵轮传递到涡轮而输出。
16.动力换挡变速器：
是通过相应的换挡离合器分别将不同挡位的齿轮与轴相连接，从而实现换挡。
换挡离合器的结合与分离，一般靠液压操纵，液压油是由发动机带动的油泵供给，换挡的动力由发动机提供，故称之为动力换挡。
特点：
切断动力时间短，换挡快，操纵方便，并可带负荷不停车换挡，对提高生产率很有利。
根据齿轮的传动形式的不同，动力换挡变速器分为定轴式与行星式。
17.行星式动力换挡变速器的特点：
行星式动力换挡变速器就是由一排或多排行星齿轮传动组合而成，通过液压操纵换挡离合器实现各个档位的变换，与其他类型相比，行星式动力换挡变速器虽然结构复杂、制造加工要求高、维修拆装不方便，但具有结构紧凑、传动效率高、结构刚度大以及输入和输出共轴等优点。
18.万向传动装置的作用及组成：
变速器都被固定在车架上。
主传动器的后桥是通过钢板弹簧与车架连接的（图5.5-1）。
变速器的第二轴1与主传动器主动轴2不在同一轴线上，而有一定的交角，由于钢板弹簧的弹性变形，这个交角及变速器与主传动器之间的距离还要经常变化。
如果变速器与主传动器之间用一根整体轴刚性的连接，显然是不行的。
因此，必须采用万向传动装置。
19.万向传动装置是由万向节和可伸缩的传动轴组成。
前者解决角变化的问题；
后者解决轴距变化的问题。
20.万向节特点:
一个万向节传动中，当主动叉等速度旋转时，从动叉是不等速的。
为了达到等速传动的目的，可采用两个万向节串联安装（图5.5-5）的方法，在两个万向节2和3之间用传动轴将其连接。
理论和实距证明：
只要传动轴两端的万向节叉位于同一个平面，并且主动轴和从动轴与传动轴的夹角，那么经过两个万向节传动就可以使从动轴和主动轴的角速度相等。
万向传动装置工作原理：
普通万向节传动中，当主动叉等速度旋转时，从动叉是不等速的。
（原因P100）
21.差速器的作用及工作原理：
轮式机械在行驶过程中，经常需要使左、右两侧驱动轮以不同的速度旋转。
例如在转弯时，同一时间内，外侧车轮所滚动的距离要比内侧车轮大。
若两侧的驱动轮固定在一根轴上，则由于两轮的旋转速度相同，行驶的距离必然相等，这就不可避免地要引起车轮在路面上的滑动。
这样就会使轮胎的磨损加剧，转向困难，燃料消耗增加。
另外，当轮式机械在不平的道路上行驶，或左、右驱动轮因气压不等、磨损程度不同以及负荷不等时，也会发生类似的车轮滑移现象。
为了消除滑移现象，必须要在轮式机械左、右驱动轮两根半轴之间安装差速器。
差速器的作用是向两半轴传递相同的扭矩，并允许两半轴以不同的转速旋转。
22.轮式工程机械车架分为：
整体式和铰接式。
23.四轮一带包括：
履带：
功用是支撑整机重量，保证产生足够的牵引力;
驱动轮：
安装在最终传动的从动轴或从动轮毂上，用来卷绕履带，使终传动传来的驱动力矩转变为驱动力;
托轮:
功用是托住履带，防止履带下垂过大，以减小腰带在运动中的振跳现象，并防止履带侧向滑落;
引导轮:
功用是支撑履带和引导它正确运动;
支重轮:
用来支撑机体重量，并在履带的链轨上滚动，使机械沿链轨行驶。
推土机
1、推土机的作用：
用推土装置来铲挖、移运沙土等物料；
用于拌和厂中松散物料的堆集。
用推土装置进行路基的修筑。
用松土器进行土壤的疏松。
用基础车来进行铲运机的助铲。
推土机经济运距50～80m。
2、推土机分类：
按功率分：
小型、中型、大型（＞250kw）。
按行走系分：
轮式、履带式。
按用途分：
普通型及专用型。
按操纵方式分：
钢索式、液压式。
按传动方式分：
机械式、液力机械式、全液压式、电传动等四种。
按推土板的安装方式分：
固定式铲刀：
铲刀与主机纵向轴线为直角；
回转式铲刀：
铲刀在水平面内可回转一定的角度。
3、履带式或轮胎式推土机都由发动机、传动系统、行走装置、工作装置和操纵控制系统等部分组成。
装载机
1.装载机的用途
v用于公路路基工程的填挖、沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业；
也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。
通过更换不同的工作装置，装载机还可作为抓载机、起重机、抓斗式挖掘机、叉车等使用。
v装载机作业对象主要是：
各种土壤、砂石料、灰料及其它筑路用散料状物料等。
装载机具有作业速度快、效率高、操作轻便等优点。
2.分类、特点及适用范围
（1）、小型功率＜74kW中型功率74-147kW大型特大型功率147-515kW，及＞515kW
（2）、按传动型式分
v机械传动：
结构简单、制造容易、成本低、使用维修较容易；
传动系冲击振动大，功率利用差。
仅小型装载机采用。
v液力机械传动：
传动系冲击振动小，传动件寿命高、车速随外载自动调节、操作方便、减少司机疲劳。
大中型装载机多采用。
（3）、按传动型式分
v液压传动：
无级调速、操作简单；
启动性差、液压元件寿命较短。
仅小型装载机上采用。
v电传动：
无级调速、工作可靠、维修简单；
设备质量大、费用高。
大型装载机上采用。
（4）、按行走系结构分
1）轮胎式装载机
v又分为整体式车架装载机与铰接式车架装载机。
v前者车架为整体式的，转向方式有后轮转向、全轮转向、前轮转向及差速转向。
仅小型全液压驱动和大型电动装载机采用。
v后者质量轻、速度快、机动灵活、效率高、不易损坏路面，但接地比压大、通过性差、稳定性差、对场地和物料块度有一定要求。
应用范围广泛。
转弯半径小、纵向稳定性好，生产率高。
v铰接式装载机特别适于井下物料装卸运输作业。
2）履带式装载机
v接地比压小，通过性好、重心低、稳定性好、附着性能好、牵引力大、切入力大；
速度低、机动灵活性差、制造成本高、行走时易损路面、转移场地需拖运。
用在工程量大，作业点集中，路面条件差的场合。
（5）、按装载方式分
v1）前卸式：
前端铲装卸载，结构简单、工作可靠、视野好。
适用于各种作业场地，应用广；
v2）回转式：
工作装置安装在可回转90°
-360°
的转台上，侧面卸载不需调车，作业效率高；
结构复杂、质量大、成本高、侧稳性差。
适用狭小的场地作业；
v3）后卸式：
前端装料，后端卸料，作业效率高；
作业安全性差，应用不广；
v4）侧卸式：
前端装料，侧面卸料，适用于地下或场地狭窄的作业场地。
8、装载机总体构造
（一）轮式装载机组成
v主要由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。
（二）轮式装载机结构特点
v大多数轮胎式装载机附有液力变矩器、动力换档采用液力机械传动型式；
v采用液压操纵、铰接式车架转向；
v采用全桥驱动、宽基低压轮胎行驶；
v工作装置多采用反转连杆机构。
铲斗
v土方工程装载机铲斗斗体常用低碳、耐磨、高强度钢板焊接而成，切削刃采用耐磨的中锰合金钢材料，侧切削刃和加强角板都用高强度耐磨材料制成。
铲斗切削刃的形状：
齿形的选择应考虑插入阻力、耐磨性和易于更换等因素。
齿形分尖齿和钝齿，轮胎式装载机多采用尖形齿，履带式装载机多采用钝齿形；
斗齿的数目视斗宽而定，一般平齿距在150—300mm比较合适。
斗齿结构分整体式和分体式，中小型装载机多采用整体式；
大型装载机由于作业条件恶劣，斗齿磨损严重，常用分体式。
分体式斗齿分为基本齿和齿尖两部分，磨损后只需更换齿尖。
平地机
（一）工作特点及作用
v平地机是一种以刮刀为主，并配置有其他多种可更换的作业装置，以完成土地平整和整形作业的公路施工机械。
v公路施工中，可利用平地机进行路基基底处理，完成草皮或表层剥离；
从路线两侧取土，填筑高度小于1m的路堤；
整修路堤的断面；
旁刷边坡；
开挖路槽和边沟；
在路基上拌和、摊铺路面基层材料。
平地机可以用于整修和养护土路，清除路面积雪。
功能：
平地机完成土地平整和整形作业，平地机进行旁刷边坡、开挖边沟作业，平地机进行路槽和边沟的开挖，平地机进行基层稳定土材料的拌制
（二）平地机的分类
v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。
v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。
v按车轮数、驱动轮对数和转向轮对数分,平地机可分为:
1）四轮平地机，其中：
2×
1×
1型—前轮转向，后轮驱动；
2型—全轮转向，全轮驱动。
3×
1型—前轮转向，全轮驱动；
1型—前轮转向，中后轮驱动；
3型—全轮转向，全轮驱动。
（一）总体组成
v平地机主要由发动机、传动系统、机架、行走装置、工作装置和操纵系统组成。
v很多公司生产的平地机上装有工程机械专用柴油机，以适应施工中的恶劣工况：
在高负荷低转速下可以较大幅度地提高输出扭矩。
（二）平地机的机架
v平地机的机架为支持在前桥与后桥上的弓形梁架。
其上装有发动机、传动装置、驾驶室和工作装置等。
v机架中间的弓背处装有油缸支架，上面安装刮刀升降油缸和牵引架引起油缸。
铰接机架设有左右铰接转向油缸，用以改变或固定前后机架的相对位置。
（三）平地机传动系统
v平地机传动系统一般由主离合器、液力变矩器、变速箱、后桥传动、平衡箱串联传动装置等组成。
（四）PY180平地机传动系
1、结构特点
v变矩器采用单级向心式液力变矩器，具有一定的正透性。
变矩器泵轮通过弹性连接盘（非金属材料）与发动机飞轮直接相连，涡轮轴为定轴式动力换档变速箱的输入轴。
v采用定轴式动力换档变速箱，由变速油泵向液压换挡离合器提供压力油，以实现动力换档。
变速泵除向换档离合器提供压力油外，同时向液力变矩器供油，然后经冷却器冷却，再供给变速箱的压力润滑系统。
3、PY180平地机变速箱
v为定轴式动力换档变速箱即：
操纵变速阀，液压油液压力使换档离合器接合，换档离合器使齿轮与轴由空套变为连接而实现挂档。
v使用六个换档离合器K1、K2、K3、K4、KV、KR，通过不同的组合接合，实现6个前进档，3个倒档档位的变换。
2、工作特点
v平地机转向时，左右车轮可通过转向油缸推动左右转向节偏转，实现平地机转向，此时将前轮向转向内侧倾斜，可进一步减小平地机的转弯半径；
v平地机在横坡上作业时，倾斜前轮使其处于垂直状态，有利于提高前轮的附着力和平地机的作业稳定性。
平衡箱工作特点：
v平衡箱可将主传动器的由半轴传出动的力，经链传动分别传给中、后车轮。
v因平衡箱箱体有较好的摆动性，因而保证了每侧的中、后轮同时着地，有效地保证了平地机的附着牵引性能，并大大提高平地机刮刀作业平整性。
（一）刮土工作装置
1、组成
1）牵引架前端为球形铰，与车架前端铰接，因而牵引架可绕球铰在任意方向转动和摆动。
2）支承在牵引架上的回转圈在回转驱动装置的驱动下绕牵引架转动，从而带动刮刀回转。
3）刮刀背面有上下两条支撑在两侧角位器滑槽上的滑轨，可在刮刀侧移油缸的推动下侧向滑动。
4）角位器与回转圈耳板下端铰接，上端用螺母固定住。
松开螺母时，角位器可以摆动，从而带动刮刀改变切削角。
3、平地机刮刀的动作方式
1）刮刀的倾斜或升降：
由左右升降油缸完成。
2）刮刀回转：
回转驱动装置带动回转圈，回转圈再带动耳板，耳板通过滑轨带动
刮刀回转。
3）刮刀切削角的改变：
由角位器及角位器紧固螺母、切削角调节油缸共同完成。
4）刮刀侧移：
刮刀侧移油缸活塞杆通过滑轨带动刮刀侧移。
5）刮刀移出机身：
由牵引架引出油缸、刮刀侧移油缸及回转驱动装置同时动作实现。
4、牵引架
v分为A型和T型两种。
前者为箱形截面三角形钢架。
vA型牵引架前端球铰与弓形前机架前端铰接，后端横梁两端球头与刮刀提升油缸活塞杆铰接。
牵引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。
5、回转圈及支承装置
v回转圈由齿圈、耳板、拉杆等焊接而成。
耳板应强度足够以免破坏。
回转圈属于不经常传动件，所以齿圈制造及配合面的配合精度可不高，并且暴露在外。
v回转圈在牵引架的滑道上回转，滑道与回转圈之间为间隙配合且便于调节，并且因回转支承装置的滑动性能和耐磨性能都较好，不需要更换支承垫块。
6、平地机的刮刀
v刀身为一块钢板制成的长方形曲面弧形板，其下缘和两端用螺栓装有切削刀片。
刀片由耐磨抗冲击高合金钢制成。
其切削刃是上下对称，刀口磨钝或磨损后可上下换边或左右对换使用。
v为提高刮刀抗扭抗弯刚度和强度，在刀身的背面焊有加固横条，在某些平地机上，此加固横条就是上下两条供刮刀侧伸时使用的滑轨。
刮刀切削角的调整：
v平地机刮土作业时，应根据土壤性质和切削阻力大小适时调整刮刀切削角。
1）由人工调整
v多应用在中小型平地机上，调整后应将紧固螺母锁紧。
2）通过油缸调整
v油缸体铰接在回转圈两侧，活塞杆头部与角位器铰接，当松开紧固螺母后，操纵油缸伸缩，即可使角位器带动刮刀绕下铰点转动，使切削角改变，调好后人工将紧固螺母锁紧。
（二）松土工作装置
1、作用
v用于疏松不能用刮刀直接切削的坚硬土壤。
2、分类
1）耙土器－负荷比较小，一般采用前置布置方式，即布置在刮刀和前轮之间。
2）松土器－负荷较大，采用后置布置方式，布置在平地机尾部，安装位置离驱动轮近，车架刚度大，允许进行重负荷松土作业。
4、松土器
v分双连杆式和单连杆式两种。
单连杆式松土器由于其连杆长度有限，松土齿在不同的入土深度下的松土角变化较大，但结构简单。
v双连杆式的近似于平行四边形机构，其优点是松土齿在不同的切土深度角基本不变，故对松土有利。
且双连杆同时承载，改善了松土器架的受力状态。
四、平地机自动调平装置
v由控制箱1、横向斜度控制装置3、纵向斜度控制装置4、液压伺服装置2组成。
1、轮式随动装置的刮平控制装置
v方形连接套装在刮刀一侧的背面，连接整个装置的方形杆可插入套内，然后固定住。
整个装置可以从刮刀的一端换到另一端，拆装方便。
v工作时，随动轮在基准路面上被刮刀拖着滚动，轮子相对于刮刀上下跳动量直接传给刮平传感器上的摆杆，使之绕摆轴转动，转动角由传感器测得。
转动角的大小反映了刮刀高度的变化。
v如果测得的高度与司机在控制箱上设置的高度存在偏差，通过信号立即传到液压伺服装置，控制升降油
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