平地机铲刀的结构、工作原理及尺寸的确定

徐工研究院　徐东云铲刀装置是平地机的主要工作装置，与其它辅助装置相互配合能够进行土壤的切削、刮送和整平作业，还可进行砂石路面、砾石路面、路基路面的整形和维修，表层土或草皮的剥离、挖沟、修刮边坡等平整作业，以及完成材料的混合、回填、推移、摊平等作业。下面分别就铲刀的结构、工作原理及尺寸的确定做一下交流。
１、铲刀的结构和工作原理：
铲刀的结构如图ａ所示。牵引架５的前端是个铰接球，与前车架的前端铰接相连，后端固定回转圈１２，通过升降油缸６、７和摆架与平地机前车架相连，铲刀９与回转圈８连接，在回转驱动装置４的驱动下带动铲刀回转。铲刀背面的侧移油缸１１推动铲刀沿滑轨１０做侧向滑动。切削角调节油缸３可以改变铲刀的铲土角。因此，平地机铲刀能够进行升降、倾斜、侧移、引出和３６０°回转等运动，其位置可以在较大范围内调整，以满足平地机平地、切削、侧面移土、路基成形、边坡修整等作业。

２、铲刀尺寸的确定：
２．１铲刀长度Ｌ的确定
平地机在施工时，不但要切削土层，并且还要连续不断地把土侧移到平地机行驶路线的外侧。因此，铲刀长度Ｌ就是由铲刀切土部分长度Ｉｌ和非切土部分长度Ｉ２组成，如图ｂ所示。
铲刀切土部分长度ｌ可由公式求得如下：
ｌ＝
式中：Ｐ——铲刀切削阻力，ｋＮ；
Ｋ——切削比压力（见表１），ｋＰａ；
ｈ——平均切削厚度，ｍ。

非切土部分长度ｌ可由图ｃ所示曲线，根据铲掘面积Ａ和铲刀的倾角ε直接查得。铲刀全部长度为：
Ｌ＝
２．２铲刀高度Ｈ
Ｈ：ｃｂ≈
式中：Ａ——图ａ中土拢断面积一半。
２．３铲刀其它作业参数
铲刀起升速度?９．０～１８．０ｃｍ／ｓ；
铲刀降落速度?６．５～８．５ｃｍ／ｓ；
铲刀侧面引出速度?１．０～３．５ｃｍ／ｓ；
铲刀在水平面内回转?３°～６°／ｓ；
在平整边坡和切削斜／坡时，铲刀对水平倾角为４０°～７０°。
铲刀相对于牵引架两边的侧移量，相对于轻型、中型、重型、超重型平地机分别不小于５００ｍｍ、７００ｍｍ、８００ｍｍ和８５０ｍｍ。

原作者： 徐州筑路机械有限公司 吕高级