履帶式推土機(jī)的原理及應(yīng)用

1、道路施工機(jī)械化履帶式推土機(jī)的原理及應(yīng)用 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化X班XXX20107999 履帶式推土機(jī)的原理及應(yīng)用推土機(jī)是土方工程機(jī)械的一種主要機(jī)械，按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種.因?yàn)檩喬ナ酵仆翙C(jī)較少。主要介紹履帶式推土機(jī)的工作原理及應(yīng)用。功率大于120KW的履帶式推土機(jī)中，絕大多數(shù)采用液力-機(jī)械傳動(dòng)。這類(lèi)推土機(jī)來(lái)源于引進(jìn)日本小松制作所的D155型、D85型、D65型三種基本型推土機(jī)制造技術(shù)。國(guó)產(chǎn)化后，定型為T(mén)Y320型、TY220型、TY160型基本型推土機(jī)。為了滿(mǎn)足用戶(hù)各種使用工作況的需求，我國(guó)推土機(jī)生產(chǎn)廠家在以上三個(gè)基本型推土機(jī)的基礎(chǔ)上，拓展了產(chǎn)品品種，形成了三種系列的推土機(jī)。TY22

2、0型推土機(jī)系列產(chǎn)品，包括TSY220型濕地推土機(jī)、TMY220型沙漠推土機(jī)、TYG220型高原推土機(jī)、TY220F型森林伐木型推土機(jī)、TSY220H型環(huán)衛(wèi)推土機(jī)和DG45型吊管機(jī)等。TY320型和TY160型系列推土機(jī)也在拓展類(lèi)似的系列產(chǎn)品。TY160系列中還有TSY160L型超濕地推土機(jī)和TBY160型推扒機(jī)等。 推土機(jī)產(chǎn)品種的開(kāi)發(fā)拓展，既要滿(mǎn)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(chēng)互換性)，這就為廣大用戶(hù)使用維修帶來(lái)極大的方便。為方便用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)配件，生產(chǎn)廠都保留了日本小松公司的零部件編號(hào)，只有改型中自行設(shè)計(jì)的零部件，才冠以自己廠家的編號(hào)。 履帶式推土機(jī)主要由

3、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)(PTO)10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P1、變速變矩液壓系統(tǒng)變速泵P2、轉(zhuǎn)向制動(dòng)液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)向泵P3；鏈輪8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9包括履帶總成、臺(tái)車(chē)架和懸掛裝置總成在內(nèi)的行走系統(tǒng)。本文將重點(diǎn)介紹上述傳動(dòng)系統(tǒng)中的液力變矩器、行星齒輪式動(dòng)力換擋變速器、轉(zhuǎn)向離合器和轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、工作原理及其液壓系統(tǒng)的故障及排除。 國(guó)產(chǎn)10

4、2KW以下的推土機(jī)，如T140型、T120型、T70型等小功率推土機(jī)，其傳動(dòng)系統(tǒng)的型式都是機(jī)械傳動(dòng)的，包括離合器和機(jī)械變速器等。這類(lèi)推土機(jī)在我國(guó)產(chǎn)銷(xiāo)量也較大；其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)年代較早，使用單位較熟悉，使用維修也比較容易。一、 總體結(jié)構(gòu)圖1-1示出了履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)的外貌。推土機(jī)不論是履帶式還是輪胎式，都由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行走裝置、工作裝置和操縱控制系統(tǒng)等5部分組成。1.傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給履帶或車(chē)輪，是推土機(jī)具有足夠的牽引力和合適的工作速度。履帶式推土機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)多采用機(jī)械傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)；輪胎式推土機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)多為液力機(jī)械傳動(dòng)。（1）履帶推土機(jī)的機(jī)械式傳

5、動(dòng)系統(tǒng)布置以國(guó)產(chǎn)TY180型推土機(jī)為例，該機(jī)采用機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)，動(dòng)力裝置采用才有機(jī)鏟刀操縱方式為液壓式。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)如圖1-2所示。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)主離合器3、聯(lián)軸器5和變速箱5和變速箱6進(jìn)入中央傳動(dòng)裝置7，經(jīng)左、右轉(zhuǎn)向離合器8、最終傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10最后傳給驅(qū)動(dòng)鏈輪11，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)履帶使推土機(jī)行駛。動(dòng)力輸出箱2裝在主離合器3殼體上，由飛輪上的齒輪驅(qū)動(dòng)，用來(lái)帶動(dòng)3個(gè)齒輪油泵。這3個(gè)齒輪油泵粉筆恩向工作裝置、主離合器3和轉(zhuǎn)向離合器8的液壓操縱機(jī)構(gòu)提供液壓油。（2）履帶推土機(jī)的液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)布置以日本小松制作所產(chǎn)的D85A-12型推土機(jī)為例，該機(jī)采用液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)，其動(dòng)力裝置為六缸、水冷、四行程、直

6、噴式柴油機(jī) 。液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)布置如圖1-3所示。D85A-12型推土機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)向離合器是直接液壓式，即離合器分離和結(jié)合都是靠油液壓力的作用實(shí)現(xiàn)的。液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)械式傳動(dòng)的主要區(qū)別是離合器油液力變矩器代替，并采用了液壓操縱的行星齒輪式動(dòng)力換擋變速箱。這種變速箱用壓力油操縱變速箱中的各多片式換擋離合器，可在不切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的情況下?lián)Q擋。液力變矩器的從動(dòng)部分（渦輪及其輸出軸）能夠根據(jù)推土機(jī)負(fù)荷的變化，自動(dòng)地在較大范圍內(nèi)改變其輸出轉(zhuǎn)速和扭矩，從而使推土機(jī)的工作度和牽引能力在較寬的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)，因此變速箱的擋位數(shù)無(wú)需太多，且又可減少傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊載荷。二、 傳動(dòng)系統(tǒng)典型部件結(jié)構(gòu)原理1、主離

7、合器采用機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)的履帶推土機(jī)，其傳動(dòng)系統(tǒng)的第一個(gè)部件就是主離合器。主離合器的功用是：臨時(shí)切斷動(dòng)力，便于換擋；使推土機(jī)平穩(wěn)起步；使發(fā)動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)；防止傳動(dòng)系統(tǒng)其他零件過(guò)載；利用其半接合狀態(tài)使推土機(jī)微動(dòng)。主離合器有干濕和濕式兩種。干式主離合器在頻繁的接合與分離過(guò)程中磨損較大，需要經(jīng)常調(diào)整才能保證正常傳動(dòng)。而推土機(jī)功率增大時(shí)，干式主離合器摩擦材料的抗壓強(qiáng)度不夠大，因而濕式主離合器在大中型機(jī)械推土機(jī)上被普遍采用。濕式主離合器殼內(nèi)注有機(jī)油，摩擦片在油中工作，摩擦系數(shù)較低。為了提高摩擦力只能增大壓力緊力，這就要求摩擦片上有較高的承載能力，因此采用了強(qiáng)度較高，且在高溫下有較好的耐磨性的銅基粉末冶金層，

8、來(lái)代替干式主離合器所用的石棉銅絲材料。由于濕式主離器摩擦片所承受的壓力要比相應(yīng)的干式摩擦片大2-3倍，在離、合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，故離合器中的油液都采用泵來(lái)強(qiáng)制循環(huán)。濕式摩擦片在油流的不斷沖刷下，得到了良好的冷卻和潤(rùn)滑，因此摩擦片的磨損較小，主離合器長(zhǎng)期使用不需要調(diào)整，使用壽命可為一般干式主離合器的5-6倍。這種主離合器隨著壓緊力的增大而使操縱費(fèi)力，故通常采用液壓助力器來(lái)解決。圖1-5所示的是D80A推土機(jī)濕式主離合器，屬于非經(jīng)常結(jié)合式、多片、杠桿壓緊式的主離合器。2、液力變矩器該變矩器為三元件向心渦輪式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高。變矩器由泵輪組件、渦輪組件、導(dǎo)輪組件三部分構(gòu)成。 泵輪組件中的

9、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(chēng)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(mǎn)油液的，在泵輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵輪葉柵

10、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(chēng)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)荷是推土機(jī)負(fù)荷決定的。推土機(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)，

11、旋轉(zhuǎn)速度就慢。當(dāng)推土機(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?，在不轉(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，使推土機(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

12、的。目前，國(guó)內(nèi)外最好的液力變矩器其最高效率為88%。當(dāng)變矩器的渦輪因推土機(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，就要掌握推土機(jī)的負(fù)荷，使渦輪有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速、推土機(jī)有適當(dāng)?shù)乃俣?；即?dāng)推土機(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)。 TY320型和TY220型有完全相似的液力變矩器，只是進(jìn)行了幾何放大。TY160型和TY220型有基本相似的的液力變矩器，人是結(jié)構(gòu)有些變化。它

13、們的故障和維修是基本相同的。2、 行星齒輪式動(dòng)力換擋變數(shù)器TY220推土機(jī)行星齒輪式動(dòng)力換擋變速器的結(jié)構(gòu)圖，該變速器主要由四個(gè)行星排和一個(gè)旋轉(zhuǎn)閉鎖離合器構(gòu)成。圖3中標(biāo)的“I”“II”“III”、“IV”是四個(gè)行星排，“V”是旋轉(zhuǎn)閉鎖離合器?！癐”“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?！癐I”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

14、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(mǎn)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，

15、停止供油時(shí)，它會(huì)甩開(kāi)，開(kāi)放回油孔以回油。 TY220型推土機(jī)變速器，在結(jié)構(gòu)上許多特點(diǎn)，利用這些特點(diǎn)，可使維修更為容易進(jìn)行。如第1至第4離合器的摩擦片和光盤(pán)都是通用的；第2至第4行星排的活塞和密封環(huán)相同，行星排離合器導(dǎo)向銷(xiāo)相同，光盤(pán)分離彈簧相同，離合器活塞分離彈簧相同；第1至第3行星排使用同一個(gè)行星架；第4行星排的行星架利用外齒圈插入第3行星排齒圈中，并用彈簧卡圈防止軸向竄動(dòng)等等。 TY320和TY220型推土機(jī)系列產(chǎn)品有完全相似的變速器，只是放大了幾何尺寸。TY160型推土機(jī)變速器，離合器的排列方式不同，第1離合器為前進(jìn)擋，第2離合器為后退擋，第3旋轉(zhuǎn)閉鎖離合器為I擋，第4離合器為III擋，第

16、5離合器為II擋。安們有相同的使用維修特點(diǎn)。三、 推土機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展推土機(jī)作為鏟土運(yùn)輸機(jī)械中最具代表性的機(jī)種之一，在我國(guó)從無(wú)到有，從仿制到國(guó)產(chǎn)化，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程。目前，國(guó)產(chǎn)推土機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率已超過(guò)90%。然而，與挖掘機(jī)路面機(jī)械等其他快速發(fā)展的行業(yè)相比較，推土機(jī)行業(yè)的發(fā)展還比較落后，與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)還有相當(dāng)差距，還有許多問(wèn)題亟待解決推土機(jī)是鏟土運(yùn)輸機(jī)械中最具代表性的機(jī)種之一，被廣泛用于土石方基礎(chǔ)施工中。推土機(jī)在我國(guó)經(jīng)歷了修造、仿制改進(jìn)、引進(jìn)消化、嫁接改造等發(fā)展階段。建國(guó)初期的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)尚無(wú)能力設(shè)計(jì)制造推土機(jī)這樣的重型機(jī)械。1958年，天津建筑機(jī)械廠在前蘇聯(lián)斯大林80履帶式

17、拖拉機(jī)的基礎(chǔ)上成功地研制出了推土工作裝置，這是我國(guó)的第一臺(tái)推土機(jī)移山E80履帶式推土機(jī)。其工作裝置為絞盤(pán)控制，配置了干柱式離合器和轉(zhuǎn)向離合器、板彈簧懸掛、螺桿張緊履帶裝置、支重輪為黃油潤(rùn)滑、汽油機(jī)輔助啟動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)等。這就是我國(guó)第一代履帶式推土機(jī)的雛形，也是相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)國(guó)內(nèi)推土機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)。之后，我國(guó)進(jìn)口了一定數(shù)量的推土機(jī)，讓我們初步領(lǐng)略到了日、美等國(guó)先進(jìn)的推土機(jī)技術(shù)。通過(guò)對(duì)進(jìn)口樣機(jī)的研究，國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始探索借鑒進(jìn)口產(chǎn)品的技術(shù)改進(jìn)我國(guó)推土機(jī)的部分結(jié)構(gòu)，包括將工作裝置的絞盤(pán)控制改為液壓控制，在仿制改進(jìn)過(guò)程中也逐漸形成了一支自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，以日本小松的D80A-7、D80A-12、D80A-1

18、5等為樣機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了88kW(120馬力)、103kW(140馬力)和110KW（150馬力）等不透功率的履帶式推土機(jī)。改革開(kāi)放給我國(guó)推土機(jī)行業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展機(jī)遇，從20世紀(jì)70年代末至今，我國(guó)已引進(jìn)推土機(jī)近10個(gè)系列，16個(gè)基本機(jī)型。這些機(jī)型的引進(jìn)，不但給我國(guó)推土機(jī)產(chǎn)品帶來(lái)了先進(jìn)的技術(shù)和專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而且使我們通過(guò)各種方式接觸到了先進(jìn)的制造技術(shù)、工藝手段、檢測(cè)手段以及全面質(zhì)量管理等方面的內(nèi)容，這些對(duì)在消化技術(shù)初期進(jìn)行技術(shù)改造提供了很大幫助, 并逐步實(shí)現(xiàn)了引進(jìn)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化。在國(guó)內(nèi)建立了專(zhuān)業(yè)零部件的配套生產(chǎn)廠家及新材料研究生產(chǎn)基地的同時(shí), 相應(yīng)帶動(dòng)了其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。液力機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)很快成熟并成為主

19、流的傳動(dòng)形式。目前, 引進(jìn)日本小松技術(shù)的推土機(jī)產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)90%以上, 國(guó)產(chǎn)推土機(jī)的市場(chǎng)占有率為91%。目前我國(guó)推土機(jī)行業(yè)存在的問(wèn)題與挖掘機(jī)、路面機(jī)械等行業(yè)頻繁合資、獨(dú)資以及產(chǎn)品大量出口返銷(xiāo)的局面相比, 我國(guó)推土機(jī)行業(yè)的發(fā)展還比較落后, 還存在許多亞待解決的問(wèn)題, 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。產(chǎn)品品種單一目前, 盡管我國(guó)推土機(jī)產(chǎn)品有數(shù)十個(gè)機(jī)型, 但都集中在中小功率等級(jí)范圍內(nèi),不能滿(mǎn)足像三峽工程、黃河小浪底水利樞紐工程所需的大型推土機(jī)（235KW以上）的需要。而美國(guó)卡特彼勒公司和日本小松公司的推土機(jī)產(chǎn)品有20余個(gè)基本系列,上百個(gè)機(jī)型。如美國(guó)卡特彼勒公司的D11N 型推土機(jī)功率為785KW（782

20、馬力），自重88t;日本小松公司的D575A-2型推土機(jī)功率為785KW（1068馬力）自重150t, 是目前世界上最大的推土機(jī)。產(chǎn)品技術(shù)水平落后20世紀(jì)70年代末至80年代初引進(jìn)的產(chǎn)品仍是我國(guó)目前推土機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品,技術(shù)水平至今仍基本停留在當(dāng)時(shí)的水平上。雖然近幾年開(kāi)發(fā)了帶電子監(jiān)控和全液壓驅(qū)動(dòng)等具有世界先進(jìn)水平的產(chǎn)品,但目前尚在小批量試制和進(jìn)口件的組裝階段。而日本小松、美國(guó)卡特彼勒等國(guó)際知名公司已大量應(yīng)用微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù), 在提高推土機(jī)的可靠性,實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、節(jié)能、操縱智能化和環(huán)境保護(hù)等方面都取得了很大進(jìn)展?？傮w講, 我國(guó)嚴(yán)重缺乏對(duì)推

21、土機(jī)的基礎(chǔ)性研究和技術(shù)創(chuàng)新, 同世界先進(jìn)水平相比至少落后15 年, 而且有進(jìn)一步拉大的趨勢(shì)。產(chǎn)品質(zhì)量差由于技術(shù)、材料、熱處理和制造工藝等多方面的不足, 我國(guó)的推土機(jī)質(zhì)量與國(guó)外先進(jìn)水平還存在較大差距。我國(guó)推土機(jī)的平均無(wú)故障工作時(shí)間（MTBF）只有250-350h, 平均壽命(第一次大修期)是在5000-6000h , 而卡特彼勒和小松公司的推土機(jī)產(chǎn)品的平均無(wú)故障工作時(shí)間為500-600h , 平均壽命達(dá)10000-12000h 。因此, 國(guó)產(chǎn)推土機(jī)不能很好地滿(mǎn)足現(xiàn)代工程高質(zhì)、高效、快捷和低成本的施工要求, 這也是在國(guó)內(nèi)投資建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目中大多采用進(jìn)口推土機(jī)產(chǎn)品的主要原因。產(chǎn)品產(chǎn)量低、競(jìng)爭(zhēng)力差前幾

22、年我國(guó)推土機(jī)的年產(chǎn)量徘徊在3500臺(tái)左右(功率在74KW 以上機(jī)型),其中產(chǎn)量最大的企業(yè)也不過(guò)1500臺(tái), 每個(gè)專(zhuān)業(yè)廠的平均年產(chǎn)量只有500臺(tái)左右。雖然2003年整個(gè)行業(yè)有很大的突破, 全年生產(chǎn)推土機(jī)7800臺(tái), 但和國(guó)外同行業(yè)企業(yè)相比還有很大差距。日本小松公司生產(chǎn)多種工程機(jī)械產(chǎn)品, 僅推土機(jī)年產(chǎn)量就有13000臺(tái)左右。據(jù)權(quán)威部門(mén)測(cè)算我國(guó)推土機(jī)行業(yè)起始經(jīng)濟(jì)規(guī)模在1000臺(tái)1 年左右, 適度經(jīng)濟(jì)規(guī)模在2000臺(tái)1 年左右, 競(jìng)爭(zhēng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模在3500臺(tái)1 年左右。所以我國(guó)大部分推土機(jī)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不佳, 競(jìng)爭(zhēng)力差也就不足為怪了。企業(yè)規(guī)模小、整體素質(zhì)低我國(guó)7個(gè)主要推土機(jī)生產(chǎn)企業(yè)擁有的固定資產(chǎn)原值約5.4

23、億元（約合0.6 億美元）,日本小松公司的固定資產(chǎn)為65 億美元, 是國(guó)內(nèi)企業(yè)的百余倍。7個(gè)專(zhuān)業(yè)廠的規(guī)模尚不如卡特彼勒公司一個(gè)變速器殼體的加工線規(guī)模。同時(shí)我們的制造手段落后, 技術(shù)的引進(jìn)只重視如產(chǎn)品圖紙、專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等純外圍技術(shù), 而沒(méi)有引進(jìn)相應(yīng)的配套硬件和管理技術(shù), 以及更深層次的再開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論, 因此也就無(wú)法保證引進(jìn)技術(shù)能毫無(wú)折扣地實(shí)施, 造成消化吸收過(guò)程中企業(yè)各種運(yùn)營(yíng)成本的增加,并且長(zhǎng)期達(dá)不到引進(jìn)技術(shù)的要求。我國(guó)推土機(jī)行業(yè)的整體水平處在發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)80 年代的水平上, 而且國(guó)內(nèi)推土機(jī)行業(yè)尚無(wú)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的能力, 消化吸收近20 年也僅限于對(duì)老產(chǎn)品進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ)。目前, 推土機(jī)行業(yè)中還沒(méi)有形成

24、管理上水平、產(chǎn)品上檔次、能參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的大型龍頭企業(yè)。國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀50 年代履帶式推土機(jī)功率只有 74kW, 品種規(guī)格不全, 發(fā)展不快, 70 年代初 出現(xiàn)了 301. 5kW 的推土機(jī)。隨著資源開(kāi)發(fā)和大型建筑工程提高生產(chǎn)率的需要, 圍繞高效率、 低成本為核心開(kāi)發(fā)了大型化、 液壓化和機(jī)電一體化的履帶式推土機(jī)。 1 美國(guó)卡特彼勒公司 1977 年末該公司推出 522kW 的 D10 型推土機(jī)后相繼又推出574kW 的D11N 型推土機(jī), 使該公司自地面沖擊和振動(dòng)載荷對(duì)履帶行走機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的不良影響, 又開(kāi)發(fā)了新型非等腰三角形履帶布置的高架驅(qū)動(dòng)鏈輪式履帶推土機(jī), 抬高驅(qū)動(dòng)輪, 采用彈性懸掛式行走裝置

25、取代傳統(tǒng) “ 四輪一帶” 的布置形式。其主要特點(diǎn)是履帶接地面積大, 使單個(gè)鏈節(jié)所受沖擊力減少 50% 驅(qū)動(dòng)輪高架所受負(fù)荷由行走裝置擺架和樞軸吸收而不傳給終傳動(dòng)系統(tǒng); 防止由于驅(qū)動(dòng)鏈輪夾帶泥砂碎石而產(chǎn)生附加磨損; 承載能力高, 有較高的穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)靈活性; 履帶和傳動(dòng)系統(tǒng)檢修迅速、方便。從 1978 年到 1992 年末共生產(chǎn) 5 萬(wàn)多臺(tái)。 目前從D4H 到D11N 形成L、 H、 N 三大系列,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了 H系列的新產(chǎn)品, 采用模塊式結(jié)構(gòu)動(dòng)力傳動(dòng)系、差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、 EMS 電子操作系統(tǒng), 舒適的駕駛室和較少的潤(rùn)滑點(diǎn)。在當(dāng)時(shí)國(guó)際工程機(jī)械行業(yè)居主導(dǎo)地位。 2 日本小松公司 1975 年推出

26、 456kW 的D455A 型推土機(jī); 1981年在美國(guó)世界工程機(jī)械博覽 會(huì)上展出 755kW 的D555A 型推土機(jī); 1986 年推出 552kW 的D475A-1 型推土機(jī), 相繼又推出 574kW 的D475- 2 型推土機(jī)。后者采用半剛性履帶行走裝置, 裝有大容量推土鏟和大型松土器, 同時(shí)裝有電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 從而減少履帶打滑, 增大牽引力, 提高了生產(chǎn)能力, 增加了可靠性。最近小松美國(guó)公司推出超大型推土機(jī), 功率845. 8kW、 機(jī)重 142. 6t, 裝有 68. 5m 3的推土鏟, 生產(chǎn)能力大、生產(chǎn)效率高。 3 德國(guó)利勃海爾公司 該公司主要生產(chǎn)靜液壓履帶推土機(jī)。 其特點(diǎn): 結(jié)構(gòu)

27、簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)化維修; 通過(guò) 對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器而進(jìn)行的行走液壓泵電子控制, 可最優(yōu)利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率, 防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載, 每條履帶都由電子控制變量柱塞馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng), 提高了機(jī)動(dòng)性; 行走臺(tái)架減震懸掛, 安在樞軸上的彈性結(jié)構(gòu)和平衡梁有效地吸收震動(dòng), 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn); 重心低, 行駛穩(wěn)定性好; 工作裝置外形合理, 結(jié)構(gòu)堅(jiān)固; Litronic 電子智能裝置對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和液壓裝置進(jìn)行自動(dòng)控制今后推土機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向全液壓傳動(dòng)全液壓傳動(dòng)推土機(jī)是指左右驅(qū)動(dòng)輪分別由“ 液壓馬達(dá) 減速器” 驅(qū)動(dòng), 省去了繁雜的傳動(dòng)系統(tǒng), 機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。轉(zhuǎn)向時(shí)兩側(cè)履帶都動(dòng)力驅(qū)動(dòng), 因此可實(shí)現(xiàn)坡道和轉(zhuǎn)向時(shí)推土作業(yè), 若兩側(cè)馬達(dá)不同方向

28、轉(zhuǎn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)推土機(jī)原地轉(zhuǎn)向。而且全液壓傳動(dòng)推土機(jī)可簡(jiǎn)化操作程序, 提高操作自動(dòng)化程度。理論上全液壓傳動(dòng)推土機(jī)的生產(chǎn)率最高。利勃海爾公司曾對(duì)全液壓傳動(dòng)推土機(jī)和液力機(jī)械傳動(dòng)推土機(jī)進(jìn)行過(guò)對(duì)比試驗(yàn), 前者可節(jié)能10%, 傳動(dòng)效率和生產(chǎn)率分別提高25%和15%-25%.電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)在推土機(jī)上采用液壓驅(qū)動(dòng)式電子控制燃料噴射系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī), 可以根據(jù)推土機(jī)作業(yè)負(fù)荷的變化, 在數(shù)百分之一秒的時(shí)間內(nèi)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出工作指令, 使燃油以最適宜的噴射壓力、在最適宜的時(shí)刻、以最適宜的持續(xù)時(shí)間、最適宜的油量和最適宜的形態(tài)進(jìn)行噴射, 從而達(dá)到改善排放指標(biāo)、降低噪聲、降低燃油消耗、提高機(jī)械可靠性、延長(zhǎng)機(jī)器壽命、提高機(jī)器維修性等目的。自動(dòng)變速器和靜壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自動(dòng)無(wú)級(jí)變速器是利用負(fù)荷傳感和數(shù)字處理技術(shù), 根據(jù)推土機(jī)全方位的