推土機(jī)

推土機(jī)（bulldozer）它是一種自行履帶式或輪胎式機(jī)器，可以安裝推土機(jī)或附件以產(chǎn)生推力或牽引力。是路基土石方工程中常用的運(yùn)土機(jī)械。推土機(jī)工作效率高，可以高效率地使用、穩(wěn)中求進(jìn)的精準(zhǔn)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(yīng)各種作業(yè)環(huán)境。最早的推土機(jī)是履帶式推土機(jī)，1904年由美國(guó)人本杰明發(fā)明·霍爾特（Benjamin   Holt）發(fā)明。推土機(jī)已經(jīng)發(fā)展了100多年20世紀(jì)30年代后，一些企業(yè)開(kāi)始生產(chǎn)推土機(jī)配件，這些配件安裝在拖拉機(jī)上，使拖拉機(jī)變成履帶式推土機(jī)。隨著1946年后小松等企業(yè)對(duì)推土機(jī)質(zhì)量的不斷提高和卡特彼勒對(duì)推土機(jī)的不斷研發(fā)，截至2011年，全球廣泛生產(chǎn)的推土機(jī)均為履帶式推土機(jī)。新中國(guó)成立后中國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)推土機(jī)一開(kāi)始主要靠進(jìn)口經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，我國(guó)推土機(jī)的發(fā)展水平不斷提高，取得了快速發(fā)展。

推土機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)組成、底盤(pán)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、工作裝置和輔助設(shè)備等。它的工作原理是通過(guò)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(yùn)、開(kāi)挖、堆積、回填、平整、松土和壓實(shí)等操作。推土機(jī)廣泛應(yīng)用于水利水電領(lǐng)域、交通（公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口）礦山、能源、農(nóng)林、在國(guó)防等工程建設(shè)中。同時(shí)，推土機(jī)的種類很多，按其行走機(jī)構(gòu)可分為履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)；按傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)推土機(jī)、水力機(jī)械驅(qū)動(dòng)推土機(jī)等目前土方工程中常用的推土機(jī)主要有履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)。

推土機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)組成、底盤(pán)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、工作裝置和輔助設(shè)備等。

發(fā)動(dòng)機(jī)

推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)主要是為推土機(jī)提供動(dòng)力的裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和工作裝置使機(jī)器能夠運(yùn)行、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向及各種動(dòng)作。推土機(jī)一般采用渦輪增壓柴油機(jī)，布置在推土機(jī)前方，通過(guò)減震器固定在車架上。推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)類型是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它們需要柴油來(lái)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)；還有全液壓發(fā)動(dòng)機(jī)，全液壓推土機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中沒(méi)有離合器、變速器、中央傳動(dòng)等機(jī)械部分，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，采用靜液壓傳動(dòng)，靠流體壓力完成動(dòng)力傳遞，具有無(wú)級(jí)變速適應(yīng)性好噪音低等特點(diǎn)。

底盤(pán)

底盤(pán)的作用是接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使機(jī)器能夠運(yùn)轉(zhuǎn)或工作。底盤(pán)主要由傳動(dòng)系統(tǒng)組成、行駛系、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)是降低發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)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(gè)機(jī)器的重量并使推土機(jī)行駛；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用是保持機(jī)器直線行駛并靈活改變其行駛速度；制動(dòng)系統(tǒng)的功能是使機(jī)器減速或停止。

液壓系統(tǒng)

推土機(jī)的液壓系統(tǒng)是為了完成推土機(jī)的工作任務(wù)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(dòng)力部件組成、執(zhí)行組件、控制組和輔助部件。動(dòng)力部件就是液壓泵，它可以將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為機(jī)油的壓力能作為系統(tǒng)的能量；致動(dòng)部件包括液壓缸、液壓馬達(dá)，可以將油的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，液壓缸可以驅(qū)動(dòng)負(fù)載往復(fù)運(yùn)動(dòng)，液壓馬達(dá)可以驅(qū)動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)；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(chǔ)、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(dòng)機(jī)的電起動(dòng)裝置和整機(jī)照明裝置。主要包括電源，如電池、發(fā)電機(jī)等；控制系統(tǒng)，如各種開(kāi)關(guān)、繼電器、保險(xiǎn)等；電氣設(shè)備，如照明設(shè)備、信號(hào)等。

工作裝置

推土機(jī)的工作裝置包括推土機(jī)和松土器，有些推土機(jī)沒(méi)有松土器。推土機(jī)的工作裝置由推架和鏟斗組成不同類型的推土機(jī)有不同的具體結(jié)構(gòu)。推土機(jī)在運(yùn)輸時(shí)，由舉升油缸舉升，懸掛在推土機(jī)前面；當(dāng)推土機(jī)工作時(shí)，推土機(jī)下降，鏟刀放置在地面上，以便推土機(jī)在后退時(shí)可以向前移動(dòng)并平整地面；當(dāng)推土機(jī)正在牽引或牽引其他機(jī)器和工具時(shí)，可以拆除工作裝置。

輔助設(shè)備

推土機(jī)的輔助設(shè)備主要包括油箱、駕駛室、強(qiáng)力斗、多鋸刃松土器等。

1.強(qiáng)力斗：動(dòng)力鏟斗可以幫助推土機(jī)完成淺挖掘工作，如挖掘隧道、挖掘河道等。強(qiáng)力鏟斗一般采用錐形結(jié)構(gòu)，具有良好的破土能力。

2.多鋸刃松土器：多刀片松土機(jī)可以幫助推土機(jī)松土，口鋸齒的設(shè)計(jì)可以輕松切割土壤以軟化土地，廣泛用于翻新土地、定點(diǎn)耕作和土地平整。

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

推土機(jī)移動(dòng)到需要工作的位置后，通過(guò)控制操縱桿和踏板等控制元件來(lái)穩(wěn)定推土機(jī)；通過(guò)控制液壓系統(tǒng)，推土機(jī)鏟斗可以完成挖掘作業(yè)；通過(guò)控制液壓系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)輪，推土機(jī)可以向前移動(dòng)，鏟斗可以移動(dòng)，從而完成推土作業(yè)；通過(guò)調(diào)整鏟斗的傾斜角度和控制驅(qū)動(dòng)輪，推土機(jī)可以完成土地平整工作。

一般來(lái)說(shuō)，推土機(jī)的基本操作是鏟土、運(yùn)送、四個(gè)工作過(guò)程卸土和空返。具體工作過(guò)程為：工作時(shí)，鏟刀切入土壤，通過(guò)主機(jī)的前進(jìn)動(dòng)力將土壤鏟起，逐漸堆積在推土機(jī)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(jī)可以獨(dú)立鏟土、三個(gè)操作過(guò)程運(yùn)土和卸載。

直鏟作業(yè)

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

側(cè)鏟作業(yè)

側(cè)鏟作業(yè)一般用于沿山鏟土、單側(cè)棄土等。一般來(lái)說(shuō)，鏟運(yùn)機(jī)的水平返回角度為左右25°，因此它可以切割土壤并同時(shí)將其移動(dòng)到另一側(cè)。側(cè)鏟作業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸距離一般比直鏟作業(yè)短，生產(chǎn)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(jī)可在垂直面內(nèi)上下傾斜9°。作業(yè)時(shí)，場(chǎng)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(jī)的重要輔助設(shè)備，有多齒和單齒兩種，主要用于松土薄硬土、凍土，并能劈開(kāi)風(fēng)化的巖石和破裂的巖石。

下坡推土法

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

槽式推土法

推土機(jī)在一條作業(yè)線上多次切割堆土，逐漸形成一個(gè)溝槽，然后在溝槽內(nèi)反復(fù)堆土，減少葉片兩側(cè)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(yùn)輸距離較遠(yuǎn)、土層較厚時(shí)適用。

并列推土法

2~3臺(tái)推土機(jī)并行作業(yè)可減少土壤滲漏。鏟刀間距15~30m，兩臺(tái)推土機(jī)并聯(lián)使用，可增加推土量15%~30%，適用于大規(guī)模場(chǎng)地平整和運(yùn)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(jìn)方向成斜角推土，使土壤疏松60度，夯實(shí)45度。斜角推土法適用于溝槽推土回填、在垂直方向上沒(méi)有倒車的空間，或者用于推動(dòng)坡腳和山坡下的土壤。

之”字形斜角推土法

推土機(jī)形成回填溝槽或凹陷的邊緣“之”字體或者某個(gè)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(jī)的轉(zhuǎn)角減少一半，提高機(jī)組的生產(chǎn)率，但這種方法需要寬敞的空間，適用于基坑回填、槽、管溝時(shí)采用。

行走機(jī)構(gòu)分類

按行走機(jī)構(gòu)可分為履帶式推土機(jī)和輪胎推進(jìn)機(jī)兩者的主要區(qū)別是履帶式推土機(jī)的行走裝置是履帶，輪胎推土機(jī)的行走裝置是輪胎。

輪胎式推土機(jī)：輪胎推土機(jī)的特點(diǎn)是速度快、機(jī)動(dòng)性好，作業(yè)循環(huán)時(shí)間短，運(yùn)輸移動(dòng)方便，但牽引力小，通過(guò)性差，比較適合松散物體、松土鏟運(yùn)作業(yè)。輪胎推土機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)組成、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)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(dòng)方式分類

按傳動(dòng)方式可分為機(jī)械傳動(dòng)推土機(jī)、液壓機(jī)械傳動(dòng)推土機(jī)、全液壓傳動(dòng)推土機(jī)和電傳動(dòng)推土機(jī)是四種類型。

工作裝置分類

根據(jù)推土機(jī)工作裝置的不同，可分為直鏟式推土機(jī)、角鏟推土機(jī)和其他類型（半U(xiǎn)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(jī)。刀片與推土機(jī)底盤(pán)的縱軸成直角，刀片的切割角度可通過(guò)油缸調(diào)節(jié)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固性好，廣泛應(yīng)用于大中型推土機(jī)中，適用于推鏟作業(yè)。

2.角鏟式推土機(jī)。角鏟推土機(jī)的鏟刀除了可以調(diào)節(jié)切割角度外，還可以在水平方向旋轉(zhuǎn)一定角度，可以實(shí)現(xiàn)側(cè)向鏟土。角鏟推土機(jī)擴(kuò)大了推土機(jī)的工作范圍，適用于半挖半填坡道作業(yè)。

功率等級(jí)分類

按發(fā)動(dòng)機(jī)功率等級(jí)分類，可分為超輕量級(jí)、輕型、中型、大型、特大型推土機(jī)。

用途分類

根據(jù)推土機(jī)用途分類，可分為通用推土機(jī)和專用推土機(jī)。

1.通用性推土機(jī)。通用推土機(jī)又稱普通推土機(jī)，是一種按照標(biāo)準(zhǔn)模塊生產(chǎn)的機(jī)型它具有通用性好的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種土方施工作業(yè)中。

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

推土機(jī)鏟刀自動(dòng)焊接技術(shù)：自動(dòng)焊接是指在焊接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。即機(jī)器或設(shè)備根據(jù)程序發(fā)出的指令完成焊接過(guò)程，而不需要人類的直接參與。該技術(shù)可以解決手工焊接過(guò)程中無(wú)法對(duì)葉片進(jìn)行目視檢查的問(wèn)題、焊接質(zhì)量難以保證、翻轉(zhuǎn)困難、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。主要用于推土機(jī)鏟刀的焊接。

自動(dòng)找平技術(shù)：自動(dòng)調(diào)平技術(shù)是通過(guò)調(diào)整牽引點(diǎn)的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)平目標(biāo)自動(dòng)調(diào)平技術(shù)有多種方法，其原理各不相同。應(yīng)用廣泛且科學(xué)的水準(zhǔn)測(cè)量方法多為非接觸式自動(dòng)水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)，主要是激光控制自動(dòng)水準(zhǔn)測(cè)量、GPS三維高程控制自動(dòng)水準(zhǔn)測(cè)量和超聲波自動(dòng)水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)。

1.激光自動(dòng)找平。激光信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，控制器根據(jù)接收到的相應(yīng)信號(hào)頻率控制液壓換向閥，進(jìn)而控制鏟斗提升液壓缸平穩(wěn)施工。利用激光控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格管理，防止人員干擾。

推土機(jī)

2.GPS 自動(dòng)調(diào)平。通過(guò)控制器和GPS定位，確定推土機(jī)在施工過(guò)程中的實(shí)際位置、移動(dòng)路線和施工狀態(tài)的實(shí)時(shí)定位。通過(guò)GPS定位技術(shù)的引導(dǎo)，可以有效地實(shí)現(xiàn)推土機(jī)的自動(dòng)化。GPS定位系統(tǒng)方便了推土機(jī)的施工，提高了生產(chǎn)效率，為推土機(jī)的自動(dòng)化提供了相應(yīng)的基礎(chǔ)。

3.超聲波自動(dòng)找平。超聲波自動(dòng)找平技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力、施工時(shí)狀態(tài)比較穩(wěn)定，所以逐步推廣。 超聲波自動(dòng)找平首先通過(guò)聲納傳感器向施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送聲納信號(hào)，并對(duì)返回的信號(hào)進(jìn)行處理，可以精確計(jì)算出施工現(xiàn)場(chǎng)的平均高度，從而根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制牽引臂和油缸的升降操作，進(jìn)而完成施工任務(wù)。

差速轉(zhuǎn)向技術(shù)：履帶式推土機(jī)的轉(zhuǎn)向功能主要是利用推土機(jī)側(cè)面履帶的速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)的液壓差速轉(zhuǎn)向技術(shù)是履帶式推土機(jī)的一種新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具有液壓無(wú)級(jí)調(diào)速和機(jī)械傳動(dòng)的高效率，施工效率高，操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好。其工作原理是根據(jù)履帶式推土機(jī)的實(shí)際情況，通過(guò)液壓推土機(jī)相關(guān)的變速機(jī)構(gòu)，提高一側(cè)履帶速度，降低另一側(cè)履帶速度，從而實(shí)現(xiàn)推土機(jī)的轉(zhuǎn)向。

無(wú)線遙控技術(shù)：履帶式推土機(jī)的無(wú)線遙控技術(shù)往往采用電磁傳輸控制信號(hào)來(lái)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(jì)算機(jī)技術(shù)通信技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展以及相關(guān)控制理論的成熟，無(wú)線遙控操作的無(wú)人駕駛推土機(jī)已經(jīng)逐漸研制成功。

靜液驅(qū)動(dòng)技術(shù)：履帶式推土機(jī)的主驅(qū)動(dòng)主要由靜液壓力驅(qū)動(dòng)，利用液壓馬達(dá)和液壓泵組成的容積調(diào)速回路進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)力傳遞。隨著液壓技術(shù)的快速發(fā)展，液壓傳動(dòng)裝置的動(dòng)力使用逐漸從小型推土機(jī)轉(zhuǎn)向大型推土機(jī)。靜液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)適用于履帶車輛冷卻風(fēng)扇的速度控制在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)冷卻水的溫度進(jìn)行控制、環(huán)境溫度和通風(fēng)量，自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，降低風(fēng)扇噪音，有效降低油耗。

推土機(jī)廣泛應(yīng)用于水利水電領(lǐng)域、交通（公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口）礦山、能源、農(nóng)林、在國(guó)防等工程建設(shè)中，適用于ⅲ~ⅳ類土的淺挖短運(yùn)，淺基坑開(kāi)挖和回填、小高度推路基等。推土機(jī)配有松土器，可松土III級(jí)、四級(jí)以上硬土、軟巖或破碎巖層便于其他機(jī)械鏟挖作業(yè)。推土機(jī)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(jī)機(jī)動(dòng)靈活，可以在不同的角度和方向上推土，適應(yīng)各種工作環(huán)境，更好地解決生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題。如：

1.在道路建設(shè)中，推土機(jī)可以填筑路堤、開(kāi)挖路塹、推平小丘、橋梁基礎(chǔ)開(kāi)挖和土方回填等。

2.在港口建設(shè)和運(yùn)河建設(shè)中，推土機(jī)可以填平堤壩、圍堰、護(hù)岸和河床開(kāi)挖等。

3.在市政工程中，推土機(jī)可以清理現(xiàn)場(chǎng)、回填基坑和管道土等。

4.在其他工作中，可以使用推土機(jī)來(lái)推動(dòng)松散的礫石并清除小樹(shù)和積雪。

5.當(dāng)土壤太硬時(shí)，推土機(jī) s松土裝置可以疏松堅(jiān)硬的土壤，其鏟刃可以直接推動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，從而可以幫助鏟運(yùn)機(jī)鏟土。

6.路基施工時(shí)，完成路基基底的處理。

7.推土機(jī)可在路邊取土，側(cè)向填土不高于1.5m的路堤。

8.推土機(jī)可以沿著公路中心移動(dòng)坑進(jìn)行填充。

9.推土機(jī)可以沿著山體取土，修建一個(gè)半填半挖的路基。