自动找平控制技术在推土机上都有哪些应用？

橡胶减振在推土机上都有哪些应用？~

随着工程机械的技术进步，节能环保成为重要的研究内容。与普通车辆相比，工程机械噪声对环境污染更为严重。因此，如何有效地控制工程机械噪声成为提升国内产品竞争力的一个重要因素。1、履带式推土机噪声产生和传播方式根据推土机噪声产生和传播的机理，可以把噪声控制技术分为以下3类：一是对噪声源的控制；二是对噪声传播途径的控制；三是对噪声接受者的保护。其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施，包括降低产生噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等，即改造振源和声源。但是在难以控制噪声源时，就需要在噪声的传播途径中采取措施，例如采取吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施。2、橡胶的性能特点橡胶属黏弹性材料的一种，是一种高分子聚合物。当受到外力时，由于聚合物材料分子链组成网络的压缩、错动和松驰会耗散能量产生阻尼，帮可用于增加机械结构的阻尼。橡胶材料因为同时兼有黏性液体和弹性固体的特性，所以其力学特性也介于两者之间。当仅对弹性材料施加交变载荷之后，材料内部的应力和应变几乎同时增大或减小，两者相位接近相同。3、橡胶减振在推土机应用（1）在发动机上的应用目前，发动机减振垫的种类很多，而橡胶减振垫由于具有体积小、成本低且便于调节弹性和刚度等优点，在发动机减振降噪领域得到了广泛的应用。因此当前推土机柴油机支承几乎全部使用减振橡胶。在支撑部位使用橡胶减振，对结合面要求很高，并且还要注意耐高温和不受油类浸蚀。不仅注意柴油机高速旋转时的振动隔离，而且对柴油机空转和启动、停止时的振动隔离以及防止机体各部分的谐振都要充分注意。（2）在履带导向轮上的应用效果以某履带式推土机导向轮处安装的橡胶减振器为例，其外形似楔形的“三明治”，作用是对垂直和水平两方向均可起到缓冲减振的作用。减振橡胶工作温度：-30～60℃；振动载荷的最大幅值：270KN；载荷频率：012～200Hz；主载荷作用频率：4～8Hz。对于小幅值的振动载荷，减振器能吸收80%以上的振动能量；而对于冲击载荷，则可耗散50%以上的冲击能量。（3）在推土机悬挂机构上的应用高架驱动履带式推土机上安装了橡胶悬挂机构，行走系统采用弹性悬挂装置，便于引导轮越过障碍，连续的副悬挂装置可以通过其浮动作用紧贴地面行驶。缓冲装置吸收地面冲击，减小了传至底盘约50%的冲击载荷，改善了机器行走的平稳性和司机的舒适性，增加了履带与地面的接触面积（增大约15%），提高了整机的牵引性。行走架与机架的绞接由枢轴式取代了传统的八字梁结构，提高了行车架与机架的连接刚度。安装了橡胶悬挂机构的推土机振动和噪声大为降低。经实践证明，橡胶悬挂装置适用于在恶劣环境下作业，该悬挂装置性能可靠、耐用且价格便宜、更换方便。因此该阻尼缓冲结构有望成为推土机减振降噪机构的主流结构形式。

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。

目前应用在推土机上的自动找平控制方式有两种：激光控制和GPS三维高程控制。
激光控制机械自动找平系统是一种专门用于对施工作业面进行高精度平整的光机电液一体化自动控制设备，是专门与相关施工机械配套并提高其自动化水平的重要手段，是当今世界上最先进的整平作业技术之一。世界著名的卡特彼勒公司和小松公司在其中小马力推土机上都应用了激光控制自动找平系统。推土机安装激光控制机械自动找平系统主要是将激光信号转化为电信号，根据电信号的变化控制电磁比例液压换向阀，最终控制铲刀提升液压缸实现平整作业。
GPS三维控制系统集成了定位技术、设计软件和强大的控制系统，能够实现对推土机的精确控制、铲刀的实时定位以及平整、掘土和运土的完全自动化。满足垂直曲线、过渡点、超高曲线和复杂站点等要求苛刻的工程建设需要。
本文以山推TSY160L型推土机为例，论述激光控制机械自动找平系统在实际工程中的应用。
1、推土机自动找平系统的使用对象和范围
目前，激光控制机械自动找平技术在世界发达国家已经得到广泛的使用；近几年国内在农田基本建设、水利水电工程、公路铁路建设、机场建设和市政工程等方面也开始应用。
2、基本配置
推土机的激光控制自动找平系统由激光发射器、激光接收器、控制器和推土机组成。
(1)激光发射器的分类
从发射距离上分为：发射直径300m、600m、900m和1200m；
从发射角度上分为：纯水平发射器和斜坡发射器；
从作业坡面上分为：单坡发射器和双坡发射器；
从水平校正方式上分为：人工水平校准和自动水平校准。
(2)激光接收器按接收角度可分为180°和360°两种，它安装在自动或手动桅杆上与推土铲组成一体。推土机上应当配置360°的接收器，以便于机器的灵活作业。
(3)控制器是连接激光接收器和推土机的重要组成部分，它有信号传输与处理功能，将接收器的信号进行数据处理、存储、下载以实现对铲刀的液压控制，并且能够根据施工工况和要求设置不同的精度等级，精确的可达到3~5mm，粗略的可设置为20mm，达到优化施工的目的。
(4)推土机必须为液压控制，在液压管路上并联电磁比例换向阀，使设备具有手动控制和自动控制两种功能。
3、工作原理
激光控制自动找平技术是利用激光束参照平面作为非视觉控制手段，代替常规机械设备中操作人员的目测判断方法，自动控制铲刀刀口的升降高度，以便达到精确整平的效果。
激光发射器是由有源电池驱动的一种激光发生装置，它被安置在作业面适当位置的三脚架上。激光发射头在工作时是高速旋转的，旋转速度高达900r/min，并可根据设定要求自动达到水平面或斜坡面状态，它发射的激光束可在作业面上形成一个激光光学平面，该平面即作为整平作业的基准参照面。由于该参照面是处于一定空间高度的稳定平面，因而不受机群作业和其它因素的干扰。
激光接收器的功用是接收激光发射器发来的高程光信号，并根据相对基准参照面的高度变化将光信号转换成变化的电信号，并传输到控制器。
控制器将激光接收器传递来的电位信号，经过数据分析处理后转换成控制信号，控制电磁比例换向阀通向铲刀提升液压缸的油量和方向，实现铲刀的自动升降。
4、系统作业效率分析
推土机进行平整作业时，在公路路基施工中，将自卸车堆放的土料进行摊铺，熟练的司机经过3次作业可将路面大致整平，然后再经过平地机2次作业后才能进行压实作业。采用推土机加装自动找平系统后，自卸车堆放的土料只需一次平整作业即可进行压实作业(平整度不大于20mm)。工作效率提高，劳动强度降低，质量明显改善。尤其在进行大面积场地作业时，不仅作业周期加快，而且减少了施工中的多次测量，减少返工，一次施工即可达到要求。
5、应用实例
加装激光自动找平系统的山推TSY160L型推土机曾在三峡大坝右岸RCC围堰工程中进行施工(题图)。施工对象为堆放的混凝土散料，由于施工要求铺层的厚度要均匀平整，整个作业面要协调一致，且要一次完成任务，不能有太长的时间间隔。如果采取手动操作施工，不仅难以达到平整度要求，而且混凝土的凝固时间也不允许，将严重影响工程的质量。采用自动找平系统后，一台推土机可以配合12～15台自卸卡车送料，而且成堆卸放的物料不需要进行粗略摊铺，经过推土机的一次整平作业即可满足进行振动压实的要求，每小时作业面积可达到8000～11000m2，满足混凝土物料的快速整平要求。
6、结束语
在国内，自动找平系统在推土机上的应用虽然尚处于初始阶段，但是随着国民经济的不断发展以及工程施工要求的不断变化，该领域的发展潜力是非常大的，应该得到重视和关注。尤其在机群化作业施工中，更具有无可比拟的优越性。

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五原县18936002262： 道路工程作业,沥青路面摊铺过程中提高平整度的方法?及工作原理? - ？
芷平丙戊： 1.摊铺机基准线的控制.摊铺机在进行自动找平时,需要有一个准确的基准面(线),下面介绍二种确立基准面(线)的方法,使用者可结合路面的结构层次和施工位置进行选定.其基本原则是:当以控制高度为主时,以走钢丝为宜...

五原县18936002262： 铺地板的水泥地面怎么处理? - ？
芷平丙戊： 铺地板的水泥地面用自流平.不然铺了地板踩久了以后,底下的沙会把地板下面的地垫给磨漏的,这样直接导致地板的背板破损,造成地板表面鼓包现象出现,即使是很小很小的洞,也会影响地板的美观. 自流平为无溶剂、自流平、粒子致密的厚浆型环氧地坪涂料.自流平很好的解决了地板安装中的六大问题.是一种地面施工技术,它是多材料同水混合而成的液态物质,倒入地面后,这种物质可根据地面的高低不平顺势流动,对地面进行自动找平. 自流平的技术应用首先是一个创新,液体状态下的地坪材料在铺散到地面以后自动流淌,当然这种流淌并非是任意性的,液体在地面自动找寻低洼区并将其填平,最终在将整片地面流淌成镜面般平整后静止,凝结而固化.整个过程不依赖于人力抹刮.

五原县18936002262： 激光整平机的激光整平机特点 - ？
芷平丙戊： (1) 激光整平机的找平原理是,利用精密激光技术、闭环控制技术和高度精密的液压系统,在电脑的自动控制下实现的,这是它有别于其它地坪施工工艺的最突出的特点.(2) 精密激光整平机的整平原理是,依靠液力驱动的整平头,配合激光系统...

五原县18936002262： 打砂浆【细石混凝土】地面用什么找平工具 - ？
芷平丙戊： 没有自动找平的工具. 正常情况,施工前技术人员已经在地面上做(测放)了水平控制点了,一般控制点的距离小于刮杠的长度,使用刮杠完全可以找平的.

五原县18936002262： 沥青摊铺时,摊铺机是怎么自动找平的??谢谢 如图所示,我刚从事这个行业,想请教大家摊铺机在摊铺沥青 - ？
芷平丙戊： 如图所示,摊铺机在摊铺沥青时是怎么自动找平,原理是什么?很复杂,不能详述,摊铺机原理与水上帆板类似,也就是摊铺机最初的产生.摊铺机的摊铺的关键点,大臂,熨平板,仰角机构等.简单的说大臂与熨平板的宽度的比值,对于一台...

五原县18936002262： 什么是摊铺机上的找平议 - ？
芷平丙戊： 摊铺机找平仪分为,横坡找平仪,和纵坡找平仪,就是机器在摊铺时,自动控制摊铺路面的厚度的仪器,前者控制的是横坡,后者控制的是纵坡(路面设计高度,也就是高程),这是机器自带的找平仪.

五原县18936002262： 平地机选购有什么技巧吗?? - ？
芷平丙戊： 选用平地机主要关注重点1、发动机:平地机的发动机一般是柴油发动机,有风冷的、水冷的两种,并采用废气涡轮增压.如果在特殊场合使用应选用专用柴油发动机以适应在恶劣工况下的施工.2、工作装置:平地机工作装置分为主要工作装置...

五原县18936002262： 什么是沥青混合料摊铺机的自找平啊?(不是自动找平) - ？
芷平丙戊： 摊铺机的自找平原理:改变牵引角度(改变摊铺机的刻度尺比如ABG就在操作台前左右各一个)以改变熨平板前混合料的阻力来改变混合料摊铺厚度.说得通俗点就是滤波作用

五原县18936002262： 自流平是什么? - ？
芷平丙戊： 它解决了地板安装中的六大问题.自流平是一种地面施工技术,它是多材料同水混合而成的液态物质,倒入地面后,这种物质可根据地面的高低不平顺势流动,对地面进行自动找平,并很快干燥,固化后的地面会形成光滑、平整、无缝的新基层.除找平功能之外,自流平还可以防潮、抗菌,这一技术已经在无尘室、无菌室等精密行业中广泛应用.

五原县18936002262： 已经磨光的地面不平,再找平用什么水泥好?怎么施工? - ？
芷平丙戊： 可以采用自流平找平,这样比较准确,性价比高.自流平为无溶剂、自流平、粒子致密的厚浆型环氧地坪涂料.自流平很好的解决了地板安装中的六大问题.是一种地面施工技术,它是多材料同水混合而成的液态物质,倒入地面后,这种物质可根据地面的高低不平顺势流动,对地面进行自动找平.自流平的技术应用首先是一个创新,液体状态下的地坪材料在铺散到地面以后自动流淌,当然这种流淌并非是任意性的,液体在地面自动找寻低洼区并将其填平,最终在将整片地面流淌成镜面般平整后静止,凝结而固化.整个过程不依赖于人力抹刮.