推土機

推土機（bulldozer）它是一種自行履帶式或輪胎式機器，可以安裝推土機或附件以產生推力或牽引力。是路基土石方工程中常用的運土機械。推土機工作效率高，可以高效率地使用、穩(wěn)中求進的精準操作，提高建筑施工效率，不同角度不同方向的推土作業(yè)，適應各種作業(yè)環(huán)境。最早的推土機是履帶式推土機，1904年由美國人本杰明發(fā)明·霍爾特（Benjamin   Holt）發(fā)明。推土機已經發(fā)展了100多年20世紀30年代后，一些企業(yè)開始生產推土機配件，這些配件安裝在拖拉機上，使拖拉機變成履帶式推土機。隨著1946年后小松等企業(yè)對推土機質量的不斷提高和卡特彼勒對推土機的不斷研發(fā)，截至2011年，全球廣泛生產的推土機均為履帶式推土機。新中國成立后中國開始生產推土機一開始主要靠進口經過不斷發(fā)展，我國推土機的發(fā)展水平不斷提高，取得了快速發(fā)展。

推土機主要由發(fā)動機組成、底盤、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、工作裝置和輔助設備等。它的工作原理是通過控制操縱桿和踏板、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和工作輔助裝置之間的配合完成切割、推運、開挖、堆積、回填、平整、松土和壓實等操作。推土機廣泛應用于水利水電領域、交通（公路、鐵路、機場、港口）礦山、能源、農林、在國防等工程建設中。同時，推土機的種類很多，按其行走機構可分為履帶式推土機和輪胎式推土機；按傳動方式分為機械傳動推土機、水力機械驅動推土機等目前土方工程中常用的推土機主要有履帶式推土機和輪胎式推土機。

推土機主要由發(fā)動機組成、底盤、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、工作裝置和輔助設備等。

發(fā)動機

推土機發(fā)動機主要是為推土機提供動力的裝置。發(fā)動機產生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給驅動系統(tǒng)、制動系、轉向系統(tǒng)和工作裝置使機器能夠運行、制動、轉向及各種動作。推土機一般采用渦輪增壓柴油機，布置在推土機前方，通過減震器固定在車架上。推土機發(fā)動機的常見類型是燃油發(fā)動機，如柴油發(fā)動機，它們需要柴油來驅動傳動系統(tǒng)；還有全液壓發(fā)動機，全液壓推土機的傳動系統(tǒng)中沒有離合器、變速器、中央傳動等機械部分，結構簡化，采用靜液壓傳動，靠流體壓力完成動力傳遞，具有無級變速適應性好噪音低等特點。

底盤

底盤的作用是接受發(fā)動機的動力，使機器能夠運轉或工作。底盤主要由傳動系統(tǒng)組成、行駛系、轉向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)是降低發(fā)動機功率并增加扭矩，然后將其傳遞到履帶或車輪上的系統(tǒng)，使推土機具有足夠的牽引力和合適的工作速度；行走系統(tǒng)的功能是支撐整個機器的重量并使推土機行駛；轉向系統(tǒng)的作用是保持機器直線行駛并靈活改變其行駛速度；制動系統(tǒng)的功能是使機器減速或停止。

液壓系統(tǒng)

推土機的液壓系統(tǒng)是為了完成推土機的工作任務而由具有各種特定功能的液壓元件組成的系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)由動力部件組成、執(zhí)行組件、控制組和輔助部件。動力部件就是液壓泵，它可以將原動機的機械能轉化為機油的壓力能作為系統(tǒng)的能量；致動部件包括液壓缸、液壓馬達，可以將油的壓力能轉化為機械能，液壓缸可以驅動負載往復運動，液壓馬達可以驅動負載旋轉；控制模塊由各種液壓閥組成，可以控制油的流向、流量和壓力滿足液壓系統(tǒng)的工作要求；輔助組件由油箱、濾油管、管類、密封件等，可用于存儲、輸送、凈化和密封各種工作液體，還具有散熱作用。

電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)包括發(fā)動機的電起動裝置和整機照明裝置。主要包括電源，如電池、發(fā)電機等；控制系統(tǒng)，如各種開關、繼電器、保險等；電氣設備，如照明設備、信號等。

工作裝置

推土機的工作裝置包括推土機和松土器，有些推土機沒有松土器。推土機的工作裝置由推架和鏟斗組成不同類型的推土機有不同的具體結構。推土機在運輸時，由舉升油缸舉升，懸掛在推土機前面；當推土機工作時，推土機下降，鏟刀放置在地面上，以便推土機在后退時可以向前移動并平整地面；當推土機正在牽引或牽引其他機器和工具時，可以拆除工作裝置。

輔助設備

推土機的輔助設備主要包括油箱、駕駛室、強力斗、多鋸刃松土器等。

1.強力斗：動力鏟斗可以幫助推土機完成淺挖掘工作，如挖掘隧道、挖掘河道等。強力鏟斗一般采用錐形結構，具有良好的破土能力。

2.多鋸刃松土器：多刀片松土機可以幫助推土機松土，口鋸齒的設計可以輕松切割土壤以軟化土地，廣泛用于翻新土地、定點耕作和土地平整。

3.駕駛室：駕駛室是駕駛員操作推土機的位置，駕駛員可以在駕駛室內完成推土機的各種工作。

推土機移動到需要工作的位置后，通過控制操縱桿和踏板等控制元件來穩(wěn)定推土機；通過控制液壓系統(tǒng)，推土機鏟斗可以完成挖掘作業(yè)；通過控制液壓系統(tǒng)和驅動輪，推土機可以向前移動，鏟斗可以移動，從而完成推土作業(yè)；通過調整鏟斗的傾斜角度和控制驅動輪，推土機可以完成土地平整工作。

一般來說，推土機的基本操作是鏟土、運送、四個工作過程卸土和空返。具體工作過程為：工作時，鏟刀切入土壤，通過主機的前進動力將土壤鏟起，逐漸堆積在推土機前方。堆好土后，將鏟子稍微提起到適合操作的位置，將土推回卸土處，提起鏟子卸土，然后返回。推土機可以獨立鏟土、三個操作過程運土和卸載。

直鏟作業(yè)

直鏟式推土機最常用的作業(yè)方式主要是推土、石渣和平整場地作業(yè)。推土機的工作距離為小型履帶式推土機，一般在50m以內；中型履帶式推土機為50~100m，最遠不超過120m；大型履帶式推土機為50 ~ 100米，最遠不超過150米；輪胎推土機50~80m，最遠不超過150m。

側鏟作業(yè)

側鏟作業(yè)一般用于沿山鏟土、單側棄土等。一般來說，鏟運機的水平返回角度為左右25°，因此它可以切割土壤并同時將其移動到另一側。側鏟作業(yè)的經濟運輸距離一般比直鏟作業(yè)短，生產率也低。

斜鏟作業(yè)

斜鏟作業(yè)一般用于鏟硬土或在坡度較小的斜坡上挖溝，推土機可在垂直面內上下傾斜9°。作業(yè)時，場地縱坡不宜大于20°，橫坡不宜大于25°。

松土器作業(yè)

松土器是推土機的重要輔助設備，有多齒和單齒兩種，主要用于松土薄硬土、凍土，并能劈開風化的巖石和破裂的巖石。

下坡推土法

在斜坡上，推土機沿下坡方向切割土壤、推土，借助機械向下的重力，可以切割土壤，增加切土深度和運土量，坡度不超過15°，可提高30的生產效率%~40%

槽式推土法

推土機在一條作業(yè)線上多次切割堆土，逐漸形成一個溝槽，然后在溝槽內反復堆土，減少葉片兩側漏土，可增加10%~30%的推土量。槽的適宜深度為1米左右，間隔寬度為50米，運輸距離較遠、土層較厚時適用。

并列推土法

2~3臺推土機并行作業(yè)可減少土壤滲漏。鏟刀間距15~30m，兩臺推土機并聯(lián)使用，可增加推土量15%~30%，適用于大規(guī)模場地平整和運土。

斜角推土法

將鏟刀傾斜安裝在支架上或水平安裝，并與前進方向成斜角推土，使土壤疏松60度，夯實45度。斜角推土法適用于溝槽推土回填、在垂直方向上沒有倒車的空間，或者用于推動坡腳和山坡下的土壤。

之”字形斜角推土法

推土機形成回填溝槽或凹陷的邊緣“之”字體或者某個角度。這種推土方法可以減少平均裝載距離、改善推集中土的條件可以使推土機的轉角減少一半，提高機組的生產率，但這種方法需要寬敞的空間，適用于基坑回填、槽、管溝時采用。

行走機構分類

按行走機構可分為履帶式推土機和輪胎推進機兩者的主要區(qū)別是履帶式推土機的行走裝置是履帶，輪胎推土機的行走裝置是輪胎。

輪胎式推土機：輪胎推土機的特點是速度快、機動性好，作業(yè)循環(huán)時間短，運輸移動方便，但牽引力小，通過性差，比較適合松散物體、松土鏟運作業(yè)。輪胎推土機主要由發(fā)動機組成、傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、工作裝置、駕駛室等組成。

傳動方式分類

按傳動方式可分為機械傳動推土機、液壓機械傳動推土機、全液壓傳動推土機和電傳動推土機是四種類型。

工作裝置分類

根據(jù)推土機工作裝置的不同，可分為直鏟式推土機、角鏟推土機和其他類型（半U形鏟、新型分土鏟、煤電專用鏟、環(huán)衛(wèi)鏟等）

1.直傾鏟式推土機。刀片與推土機底盤的縱軸成直角，刀片的切割角度可通過油缸調節(jié)。本發(fā)明結構簡單，牢固性好，廣泛應用于大中型推土機中，適用于推鏟作業(yè)。

2.角鏟式推土機。角鏟推土機的鏟刀除了可以調節(jié)切割角度外，還可以在水平方向旋轉一定角度，可以實現(xiàn)側向鏟土。角鏟推土機擴大了推土機的工作范圍，適用于半挖半填坡道作業(yè)。

功率等級分類

按發(fā)動機功率等級分類，可分為超輕量級、輕型、中型、大型、特大型推土機。

用途分類

根據(jù)推土機用途分類，可分為通用推土機和專用推土機。

1.通用性推土機。通用推土機又稱普通推土機，是一種按照標準模塊生產的機型它具有通用性好的特點，廣泛應用于各種土方施工作業(yè)中。

2.專用型推土機。特種推土機是指在特殊環(huán)境下工作的推土機，如低比壓濕地推土機、沼澤地推土機、水陸兩用推土機、水下推土機、無人推土機和高溫推土機等。

推土機鏟刀自動焊接技術：自動焊接是指在焊接過程中實現(xiàn)自動化。即機器或設備根據(jù)程序發(fā)出的指令完成焊接過程，而不需要人類的直接參與。該技術可以解決手工焊接過程中無法對葉片進行目視檢查的問題、焊接質量難以保證、翻轉困難、勞動強度大等問題。主要用于推土機鏟刀的焊接。

自動找平技術：自動調平技術是通過調整牽引點的位置來實現(xiàn)調平目標自動調平技術有多種方法，其原理各不相同。應用廣泛且科學的水準測量方法多為非接觸式自動水準測量技術，主要是激光控制自動水準測量、GPS三維高程控制自動水準測量和超聲波自動水準測量技術。

1.激光自動找平。激光信號轉換成相應的電信號，控制器根據(jù)接收到的相應信號頻率控制液壓換向閥，進而控制鏟斗提升液壓缸平穩(wěn)施工。利用激光控制技術實現(xiàn)自動找平，需要對施工現(xiàn)場進行嚴格管理，防止人員干擾。

推土機

2.GPS 自動調平。通過控制器和GPS定位，確定推土機在施工過程中的實際位置、移動路線和施工狀態(tài)的實時定位。通過GPS定位技術的引導，可以有效地實現(xiàn)推土機的自動化。GPS定位系統(tǒng)方便了推土機的施工，提高了生產效率，為推土機的自動化提供了相應的基礎。

3.超聲波自動找平。超聲波自動找平技術是一項新興技術，具有很強的抗干擾能力、施工時狀態(tài)比較穩(wěn)定，所以逐步推廣。 超聲波自動找平首先通過聲納傳感器向施工現(xiàn)場發(fā)送聲納信號，并對返回的信號進行處理，可以精確計算出施工現(xiàn)場的平均高度，從而根據(jù)計算結果控制牽引臂和油缸的升降操作，進而完成施工任務。

差速轉向技術：履帶式推土機的轉向功能主要是利用推土機側面履帶的速度差來實現(xiàn)的液壓差速轉向技術是履帶式推土機的一種新型轉向系統(tǒng)，具有液壓無級調速和機械傳動的高效率，施工效率高，操作簡單，穩(wěn)定性好。其工作原理是根據(jù)履帶式推土機的實際情況，通過液壓推土機相關的變速機構，提高一側履帶速度，降低另一側履帶速度，從而實現(xiàn)推土機的轉向。

無線遙控技術：履帶式推土機的無線遙控技術往往采用電磁傳輸控制信號來完成遙控傳輸遙控系統(tǒng)大致由發(fā)射器接收器控制器和執(zhí)行器組成。由于計算機技術通信技術和數(shù)字信號處理技術的不斷發(fā)展以及相關控制理論的成熟，無線遙控操作的無人駕駛推土機已經逐漸研制成功。

靜液驅動技術：履帶式推土機的主驅動主要由靜液壓力驅動，利用液壓馬達和液壓泵組成的容積調速回路進行相應的動力傳遞。隨著液壓技術的快速發(fā)展，液壓傳動裝置的動力使用逐漸從小型推土機轉向大型推土機。靜液壓驅動技術適用于履帶車輛冷卻風扇的速度控制在實際應用中，可以根據(jù)冷卻水的溫度進行控制、環(huán)境溫度和通風量，自動調節(jié)風扇轉速，降低風扇噪音，有效降低油耗。

推土機廣泛應用于水利水電領域、交通（公路、鐵路、機場、港口）礦山、能源、農林、在國防等工程建設中，適用于ⅲ~ⅳ類土的淺挖短運，淺基坑開挖和回填、小高度推路基等。推土機配有松土器，可松土III級、四級以上硬土、軟巖或破碎巖層便于其他機械鏟挖作業(yè)。推土機工作效率高，適用范圍廣，平衡性和穩(wěn)定性好，可在不平整的地面上作業(yè)，提高工作效率。另外，推土機機動靈活，可以在不同的角度和方向上推土，適應各種工作環(huán)境，更好地解決生產中遇到的問題。如：

1.在道路建設中，推土機可以填筑路堤、開挖路塹、推平小丘、橋梁基礎開挖和土方回填等。

2.在港口建設和運河建設中，推土機可以填平堤壩、圍堰、護岸和河床開挖等。

3.在市政工程中，推土機可以清理現(xiàn)場、回填基坑和管道土等。

4.在其他工作中，可以使用推土機來推動松散的礫石并清除小樹和積雪。

5.當土壤太硬時，推土機 s松土裝置可以疏松堅硬的土壤，其鏟刃可以直接推動鏟運機，從而可以幫助鏟運機鏟土。

6.路基施工時，完成路基基底的處理。

7.推土機可在路邊取土，側向填土不高于1.5m的路堤。

8.推土機可以沿著公路中心移動坑進行填充。

9.推土機可以沿著山體取土，修建一個半填半挖的路基。