推土机结构及原理精品pdf第五章 推土机结构及原理 5.1 发动机 5.1.1 发动机外形 (见图 5-1、5-2) 1．交流发电机 2 ．空气滤清器 3 ．燃油滤清器 4 ．P.T 燃油泵 5 ．消音器 6 ．防腐蚀剂罐 7 ．涡轮增压器 8．油冷却器 9 ．起动马达 10．机油滤清器 11．减震器 图 5-1 28 图 5-2 29 5.1.2 发动机主要性能参数 1.主要性能参数 发动机型号 NT855-C280(BCⅢ) 缸数—缸径×行程（mm） 6—139.7×152.4 总排气量(l) 14.01 点火顺序 1-5-3-6-2-4 总 长（mm） 1691(飞轮壳～风扇前端) 尺 总 宽（mm） 1116(后支架～后支架) 寸 总 高（mm） 2741.9(排气管～油底壳放气阀) 净重（kg） 1750 额定转速（rpm） 1800 性 额定功率（kw） 162(220PS) 最大扭矩（N ·m/rpm） 1030/1250 能 无负荷最高转速（rpm） 1900~2000 无负荷最低转速（rpm） 550~600 最低燃油消耗率（g/kw ·h） ≤205 充电用发电机 硅整流发电机 24 伏 35 安 起动方式 起动马达 24 伏 11 千瓦 蓄电池 24 伏 195 安小时×2 润滑油容量（L） 45 冷却水容量（L） 79 2．配气相位图(见图 5—3) 图 5-3 30 3．性能曲线N ·m/1250rpm 最低燃油消耗率：205g/kw ·h 图 5-4 31 5.1.3 发动机各系统介绍 1．进排气系统 进排气系统主要由空气滤清器、涡轮增压器、消音器、排气管构成 ①空气滤清器 (见图 5—5) 空气滤清器为干式两级滤清器，由旋风管 式粗滤器和纸质滤清器构成，滤清效能达 到 99.8%。清理滤芯时，只清理外滤芯，内 滤芯不允许清理 内滤芯零件号：6127-81-7412 外滤芯零件号：6128-81-7320 ②涡轮增压器 涡轮增压器型号为 T—46(见图 5-6) 图 5-5 1． 隔热板 2． 密封环 3． 排气出口 4． 涡轮叶轮及轴 5． 涡轮壳 6． 排气进口 7． 机油出口 8． 至发动机的空气 9． 空气压缩机壳 10. 轴承嵌片 11. 密封环 12. 油封套 13. 空气压缩机叶轮 14. 空气进口 15. 油封板 16. “O”形密封圈 17. 轴承壳 18. 机油出口 图5-6 19. 增压器轴承 20. 隔热材料 32 2．燃油系统 ①喷油器 (零件号 3013725)(见图 5-7) 1．喷嘴头 2 ．喷嘴头紧帽 3 ．止回球阀 4 ．卡环 5 ．滤网 6 ．量孔塞 7 ．密封垫 8．柱塞接管 9 ．喷油器弹簧 10．顶杆 11．喷油器体 12．“O ”形圈 13．螺纹销 14．柱塞 15．柱塞套 图 5-7 喷油器体(11)中装有柱塞弹簧(9)、可调量孔(6)、量孔密封垫(7)、燃油滤网(5)和 滤网卡环 (4)、外部有 O 形圈(12)，它与气缸盖相密封，组成燃油进、回油道，燃油通过可 调量孔 (6)流向柱塞套 (15)，经过止回球阀(3)到达喷嘴头和柱塞套间的油道中，然后向上 到计量孔中。燃油在此经过计量进入喷嘴头 (1)中。(在直接供油的柱塞套中，燃油直接从 止回球阀进入到计量孔中)。不喷油时燃油经过计量孔，通过柱塞的环形槽从回油量孔流出， 此时柱塞落在喷嘴头座面上。喷嘴头、喷油 器体和柱塞套靠喷嘴头紧帽 (2)紧固在一起。 ②燃油泵 (零件号 3262175)(见图 5— 8) PT(G)VS 型燃油泵主要由齿轮泵、标 准调速器、节流阀和一个 VS 全程调速器组 成。 图 5-8 PT(G)VS(可变速)型燃油泵及燃油流向 ①传动齿轮及轴 ②VS 调速器飞锤 ③去喷油嘴的燃油 ④截流阀 33 ⑤VS 调速器柱塞 ⑥VS 怠速弹簧 ⑦VS 高速弹簧 ⑧VS 油门轴 ⑨齿轮泵 ⑩脉冲消减器 ⑾自滤清器来的燃油 ⑿压力调节器阀 ⒀怠速调整螺钉 ⒁弹簧隔套 ⒂高速弹簧 ⒃怠速弹簧 ⒄怠速弹簧柱塞 ⒅油门轴 ⒆滤清器滤网 ⒇调速器柱塞 (21)扭矩弹簧 (22)调速器弹簧 (23)调速器辅助柱塞 (24)主轴 ③燃油系统工作原理 (见图 5—8 及 5—9) 发动机工作时，曲轴旋转。经齿轮传动带动燃油泵主轴(24)旋转。(两者转速相同) 由主轴(24)带动齿轮泵(9)、调速器飞锤(2)及转速表轴工作。 (见图 5—8) 图 5-9 燃油系统工作原理 1．喷油器 2．进气管 3．燃油泵 4．燃油滤清器 5．燃油箱 6．单向阀 由燃油箱(5)输出的柴油经燃油滤清器 (4)过滤后进入燃油泵(3)(见图 5-9) 来油经图 5—8 中的齿轮泵(9)通过滤网 (19)过滤，流经调速器进入油门轴 (18)。在 怠速时，燃油流过调速器套筒上的怠速口而进入油门轴，从燃油泵截流阀(4)流处而输入喷 油器(1)。(见图 5-9)。 由于燃油是通过主油道和怠速油道进入油门轴的，所以，当柴油机怠速运转时，主 34 油道是关闭的，此时，只有怠速油道输油。当柴油机转速加快时，怠速油道关闭，主油道 输油。本工作是由 VS 调速器完成的。 流入各喷油器的燃油经量孔而喷射至气缸燃烧室中。计量及喷射过程见“喷油器” 说明。而喷油器柱塞动作是由柴油机曲轴传动齿轮凸轮轴、凸轮滚子、推杆挺杆及摇臂等 杆系来完成的。喷射完成后，柱塞停动一段时间，此时一部分燃油(约占 80%)经喷油器循环 回燃油箱，同时冷却喷油器。因为供油量取决于供油压力(Pressure)以及喷油时间(Time)。 所以本燃油系统取其英文字母，缩写称为 PT 燃油系统。 3．润滑系统(见图 5—10) 采用强制润滑方式。压力由发动机曲轴齿轮带动机油泵产生。 润滑系统它主要是由机油泵 (2)、调节阀 (5)、机油冷却器(6)、机油冷却器(7)、油尺等 组成。 图 5-10 1.油底壳 2.机油泵 3.旁通阀 4.旁通滤清器 5.调节阀 6.机油冷却器 7.机油滤清器 8.机油滤清器安全阀 9.凸轮轴 10.主润滑油道 35 11.齿轮 12.曲轴 13.活塞冷却喷油嘴 14.活塞 15.摇臂 16.喷油嘴 17.摇臂 18.气门 19.涡轮增压器 A．从水泵进冷却水 B．排水(至水歧管) 4．冷却系统(见图 5—11) 水冷却方式，由离心式水泵(装在发动机前部)产生水循环。它是由曲轴通过皮带 传动传递动力的。 冷却系统主要由水泵(7)、风扇(8)、节温器(2)、散热器(9)等组成。 由风扇(8)将散热器 (9)中水的热量排入空气，从而达到降温的目的。 图 5-11 1．防腐蚀水滤清器 2．节温器 3．水歧管 4．活塞 5．缸套 6．机油冷却器 7．水泵 8．风扇 9．散热器 A．从机油泵进油 B．至发动机主油道 C．至底盘液压系统 D．来自底盘液压 系统 5.1.4 动力输出装置 1．飞轮壳总成（见图 5-12） 36 图 5-12 1．飞轮壳体 2．惰轮(Z=51) 3．轴承 4．分动箱传动齿轮(Z=56) 5．轴承 6 ．盖 主要作用是完成动力输出。 2．分动箱(见图 5—13) 图 5-13 37 1.飞轮壳 2.分动箱体 3.从动轮 4.分动箱盖 5.主轴 6.主动轮 7.盖 8.从动轮 9.润滑管 10.分配器 分动箱安装于飞轮壳上部。飞轮壳上部的齿轮带动主轴 (5)及主动轮 (6)旋转J9九游会，从而 使从动轮 (3)、(8)转动。卸下盖 (7)安装工作油泵。从动轮(3)带动变速油泵。在飞轮壳的 前面安装转向油泵。 分动箱齿轮与轴承的润滑油来自机油冷却器回油软管，由分配器 (10) 分配。经润滑管(9)而滴入各有关部位。 5.1.5 散热器总成（见图 5-14） 散热器主要是由上箱（1），散热器（12），下箱（10）及有关附件组成的。 冷却水流经节温器进入上箱 （1），排除了水中空气，再流经散热器芯 （12）入下箱 （10）。 在冷却水流经散热器芯（12）时，由于位于散热器后端的风扇作用，将位于芯部水中的热 量降低而得到冷却。降温后的冷却水通过下箱被水泵抽出压至发动机汽缸体。 本散热系统为闭式系统。装于水箱上的压力阀使水箱压力保持在低于表压 0.075MPa 的 范围内，从而提高冷却水的蒸发温度，减少水的损失，提高散热效率。 风扇 (13)的动力是由发动机前端的皮带轮通过 V 型皮带传递 的。通过风扇的强制送风增 强冷却效果。 图 5-14 38 1.上箱 2.软管 3.入水管 4.风扇护罩 5.加水软管 6.皮带轮 7.轴 8.罩壳 9.出水 10.下箱 11．护风罩 12．散热器芯 13．风扇 5.1.6 燃油箱及管路（见图 5-15） 燃油箱装在车体后部。燃油箱通过滤网注油,取下注油口盖子就可找到液位表。燃油 从油箱流入喷油泵燃油滤清器。燃油箱背面有一个燃油截止阀和放油阀。 图 5-15 39 5.1.7 发动机操纵（见图 5-16） 图 5-16 1．油门操纵杆 2 ．怠速调整螺钉 3 ．摇臂 4 ．杆 5 ．高速调整螺钉 40 5.2 液力变矩器 （见图5-17） 本机采用的是三元件一级一相液力变矩器 图 5-17 1.驱动齿轮 2.驱动壳 3.涡轮 4.变矩器壳 5.泵轮 6.驱动齿轮 7.导轮轴 8.盖 9.联轴节 10.涡轮输出轴 11.导轮轴毂 12.导轮 13.油泵壳 14.驱动齿轮 15.粗滤器 16.放泄口 17.涡轮毂 18.压板 19.导向器 41 在泵轮（5 ）,涡轮（3 ）和导轮（12）中充满着工作油。当泵轮（5 ）旋转时, 泵轮使 油液冲击到涡轮叶片上,从而涡轮旋转。油从涡轮流出进入导轮，并从导轮流出,进入泵轮进 口。完成油的循环相连。 导轮可以改变液体的旋转运动,从而使涡轮力矩有可能增大。而涡轮力矩是随工况而变 化的。因此，当负荷增大时，涡轮会受到较大的阻力矩 ，从而自动降速。所以，液力变矩 器可以保证机械得到平稳的传动。 动力输入路线 ） 动力输出路线 万向节 （见图5-18） 万向节的作用是完成液力变矩器与变速箱之间的动力传递。它能保证当涡轮输出轴 与变速箱主轴中心线的同轴度在允许范围内时可以平稳地传递动力。 图 5-18 1．十字联轴节总成 2．联接板 3．螺栓 4．螺栓 5.4 变速箱 （见图5-19） 变速箱的作用是： 1．实现机器的前进和后退 。 2．可以获得不同的输出传动比 （包括停车 ）。 本机采用的是行星齿轮多片盘式离合器结构。依靠液压力, 由控制阀操作,可以获 得前进三档和后退三档速度。 42 1 号离合器为前进，2 号为后退，3 号为第三档，4 号为第二档，5 号为第一档。 图5-19 43 1．变速箱外壳 32. 第二行星排弹簧 2. 第一离合器油缸体 33. 第一行星排弹簧 3. 第一离合器活塞 34. 第一、二、三排行星架 4. 制动器主动片 35 ． 螺栓 5. 摩擦片 36 ． 第二排行星轮轴 6. 板 37 ． 轴承座 7. 第一、二、三排行星轮轴 38. 轴承座 8. 第二离合器活塞 39. 轴端挡板 9. 第二离合器油缸体 40. 联轴节 10. 第三、四离合器油缸体 11. 第三离合器活塞 12. 第四离合器活塞 13. 板 14. 第四排行星轮轴 15. 第五离合器外毂 16. 第五离合器油缸体 17. 单向阀钢球 18. 后箱体 19. 壳体 20. 输出轴套 21. 输入轴 22. 轴承座 23. 盖 24. 轴承盖 25. 轴承档板 26. 第五离合器活塞 27. 第五离合器内毂 28. 第四行星排弹簧 29. 蝶形弹簧 30. 第四排行星架 31. 第三行星排弹簧 44 第一离合器是前进离合器 第二离合器是离合器 运动方向 速度档 参加工作的离合器 第三离合器是三档离合器 一档 第一、第五 前进 二挡 第一、第四 第四离合器是二挡离合器 三档 第一、第三 第五离合器是一档离合器 一档 第二、第五 后退 二挡 第二、第四 三档 第二、第三 1. 行星齿轮机构原理及离合器机构 ① 行星齿轮工作原理（见图 5—20 ） 行星齿轮机构由太阳轮（A ）、行星轮（B ）、 齿圈(C)及行星架(D)构成的。行星轮（B ）装在行 星架(D)上。它同时与太阳轮(A)和齿圈(C)啮合。 若齿圈固定，运动由太阳轮(A)传至行星轮(B)， 此时，行星轮(B)一方面作自转，同时，其轴心绕太阳 轮(A)作公转。图示结构中，行星轮轴的回转方向与太 阳轮(A) 回转方向相同。(见图 5—21) 图5-20 若固定行星架(D)，则运动由太阳轮(A)传递至行星 A. 太阳轮 B. 行星轮 齿轮 (B)，再由(B)传递给齿圈 (C)，使齿圈(C)旋转。图示 C. 齿圈 D. 行星架 结构中，齿圈(C)的转向与太阳轮(A)的转向相反。(见图 5—22) 上述原理即为第一、三、四排行星齿轮机构的结构原理。 第一排行星齿轮机构是以太阳轮(A)为主动的。第三、四排行星齿轮机构是以行星架(D)为主 动的 要获得与上述相反的输出回转方向，只需增加一组行星齿轮(E)(见图 5—23)即可达到。这种 A→B→E→C 运动传递形式就是第二排行星齿轮机构的结构原理。

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