建筑机械基础-纪士斌.docx

1、土 建 工 长 ( 技 术 员 ) 培 训 教 材建 筑 机 械 基 础( 第 二 版 )纪 士 斌 范 同 顺 编清 华 大 学 出 版 社( 京 ) 新 登 字 158 号内 容 提 要本 书 共 八 章 , 它 们 是 土 方 工 程 机 械 、 桩 工 机 械 、 起 重 机 械 、 钢 筋 加 工 机 械 、 混 凝 土 施 工 机 械 、 装 修 机 械 、 其 他 机 械 和 建 筑 机 械 电 气 设 备 基 本 知 识 。本 书 为 土 建 工 长 ( 技 术 员 ) 技 术 培 训 教 材 套 书 中 的 一 本 , 也 可 作 为城 建 、 建 筑 系 统 机 械化 施

2、工 技 术 人 员 、 机 械 管 理 干 部 提 高 业 务 水 平 的 自 学 参 考 书 ; 还 可 以 作 为 职 工 中 等 专 业 学 校 、 技 工 学 校 、 职 业 高 中 的 工 业 与 民 用 建 筑 专 业 建 筑 机 械 课 的 教 材 或 教 学 参 考 书 。图 书 在 版 编 目 ( CI P) 数 据建 筑 机 械 基 础 / 纪 士 斌 , 范 同 顺 编 . 2 版 . 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 , 1994. 9土 建 工 长 ( 技 术 员 ) 培 训 教 材I SBN 7-302-01640-2 . 建 . 纪 范 . 建 筑 机 械

3、-基 本 知 识 -职 业 教 育 -教 材 . T U 60中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 ( 94) 第 11803 号出 版 者 : 清 华 大 学 出 版 社 ( 北 京 清 华 大 学 校 内 , 邮 编 100084)印 刷 者 : 北 京 密 云 胶 印 厂发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 科 技 发 行 所开 本 : 787 1092 1/ 32 印 张 : 9. 25 字 数 : 206 千 字版 次 : 1995 年 4 月 第 2 版 1996 年 1 月 第 2 次 印 刷书 号 : ISBN 7-302-01640-2/ T U 92

4、印 数 : 500110000定 价 : 8. 40 元 全 国 “星 火 计 划 ”丛 书 编 委 会主 任 委 员杨 浚副 主 任 委 员 ( 以 姓 氏 笔 划 为 序 )卢 鸣 谷 罗 见 龙 徐 简委 员 ( 以 姓 氏 笔 划 为 序 )王 晓 方 向 华 明 米 景 九 应 曰 琏张 志 强 张 崇 高 金 耀 明 赵 汝 霖俞 福 良 柴 淑 敏 徐 骏 高 承 增 序经 党 中 央 、 国 务 院 批 准 实 施 的 “星 火 计 划 ”, 其 目 的 是 把 科 学 技 术 引 向 农 村 , 以 振 兴 农 村 经 济 , 促 进 农 村 经 济 结 构 的 改 革 ,

5、意 义 深 远 。实 施 “星 火 计 划 ”的 目 标 之 一 是 , 在 农 村 知 识 青 年 中 培 训 一 批 技 术 骨 干 和 乡 镇 企 业 骨 干 , 使 之 掌 握 一 、 二 门 先 进 的 适 用 技 术 或 基 本 的 乡 镇 企 业 管 理 知 识 。 为 此 , 亟 需 出 版 “星 火 计 划 ”丛 书 , 以 保 证 教 学 质 量 。中 国 出 版 工 作 者 协 会 科 技 出 版 工 作 委 员 会 主 动 提 出 愿 意 组 织 全 国 各 科 技 出 版 社 共 同 协 作 出 版 “星 火 计 划 ”丛 书 , 为 “星 火 计 划 ”服 务 。

6、据 此 , 国 家 科 委 决 定 委 托 中 国 出 版 工 作 者 协 会 科 技 出 版 工 作 委 员 会 组 织 出 版 全 国 “星 火 计 划 ”丛 书 , 并 要 求 出 版 物 科 学 性 、 针 对 性 强 , 覆 盖 面 广 , 理 论 联 系 实 际 , 文 字 通 俗 易 懂 。愿 全 国 “星 火 计 划 ”丛 书 的 出 版 能 促 进 科 技 的 “星 火 ”在 广 大 农 村 逐 渐 形 成 “燎 原 ”之 势 。 同 时 , 我 们 也 希 望 广 大 读 者 对 全 国 “星 火 计 划 ”丛 书 的 不 足 之 处 乃 至 缺 点 、 错 误 提 出 批

7、 评和 建 议 , 以 便 不 断 改 进 提 高 。 全 国 “星 火 计 划 ”丛 书 编 委 会 1987 年 4 月 28 日 前 言随 着 我 国 四 化 建 设 的 深 入 发 展 , 城 乡 基 本 建 设 任 务 日 趋繁 重 , 建 筑 职 工 队 伍 不 断 扩 大 。 为 了 确 保 工 程 质 量 和 安 全 生产 , 提 高 企 业 的 经 济 效 益 , 对 建 筑 工 人 、 技 术 人 员 进 行 岗 位 培 训 , 提 高 他 们 的 技 术 素 质 和 管 理 水 平 , 是 当 前 城 乡 建 设 中 一 项 十 分 迫 切 的 任 务 。 根 据 建 设

8、 部 ( 86) 城 建 字 第 492 号 文 关 于 对 基 层 土 建 综 合 工 长 ( 技 术 员 ) 实 行 岗 位 证 书 制 度 ( 要 求 施 工 工长 ( 技 术 员 ) 必 须 经 技 术 考 试 合 格 、 取 得 岗 位 证 书 ) , 到 1991 年所 有 工 程 项 目 都 要 由 持 证 人 员 组 织 施 工 的 精 神 , 清 华 大 学 出版 社 为 了 配 合 建 设 部 全 面 开 展 基 层 土 建 综 合 工 长 ( 技 术 员 ) 的 岗 位 培 训 工 作 , 组 织 了 对 土 建 工 长 的 培 训 教 育 有 丰 富 教 学 经验 、

9、并 多 次 参 加 过 北 京 市 土 建 工 长 岗 位 技 术 考 试 的 辅 导 、 命 题 、 评 卷 等 工 作 的 清 华 大 学 、 北 京 工 业 大 学 、 北 京 建 筑 工 程 学 院 、 北 京 城 市 建 设 学 校 等 院 校 的 教 师 和 施 工 单 位 的 技 术 人 员 , 参 照 建 设 部 基 层 施 工 技 术 员 岗 位 培 训 教 材 编 审 组 制 定 的 基 层 施 工 技 术 员 ( 土 建 综 合 工 长 ) 岗 位 培 训 教 材 教 学 大 纲 的 要 求 , 以 及 新 修 订 的 有 关 设 计 规 范 , 并 考 虑 到 施 工

10、技 术 人 员 的 特 点 和 文 化 基 础 , 编 写 了 这 套 培 训 教 材 。全 套 教 材 共 13 本 : 建 筑 工 程 施 工 测 量 、 建 筑 材 料 、 房 屋 构 造 、 建 筑 识 图 与 制 图 、 建 筑 力 学 、 建 筑 结 构 、地 基 与 基 础 建 筑 施 工 技 术 、 建 筑 施 工 组 织 与 管 理 建 筑 工 程 定 额 与 预 算 、 建 筑 水 电 知 识 建 筑 机 械 基 础 与 结 构 抗 震 基 本 知 识 。 本 教 材 全 部 采 用 我 国 法 定 计 量 单 位 , 内 容 丰 富 , 重 点 明 确 , 联 系 实 际

11、 , 深 入 浅 出 , 通 俗 易 懂 , 书 中 附 有 必要 的 例 题 , 每 章 后 有 思 考 题 和 习 题 , 供 读 者 参 考 。由 于 编 写 时 间 仓 促 , 也 限 于 编 者 的 水 平 , 教 材 中 难 免 有 不 少 缺 点 和 错 误 , 恳 请 广 大 读 者 指 正 。编 者 1988 年 3 月 第 二 版 说 明土 建 工 长 ( 技 术 员 ) 培 训 教 材 出 版 以 来 , 深 受 广 大 读 者 的欢 迎 和 支 持 , 已 多 次 重 印 , 印 数 达 80 万 册 之 多 。随 着 我 国 经 济 建 设 高 速 发 展 , 全 国

12、 土 建 工 长 ( 技 术 员 ) 培 训 任 务 日 趋 繁 重 , 原 教 材 有 些 内 容 已 不 能 满 足 教 学 和 自 学 的需 要 , 为 此 , 我 们 及 时 进 行 这 次 修 订 。这 次 修 订 , 一 方 面 保 持 原 来 编 写 的 目 的 和 原 则 , 另 一 方 面 反 映 了 我 国 1989 年 以 来 新 颁 布 的 各 种 建 筑 结 构 和 施 工 等 规范 的 有 关 内 容 , 并 全 面 采 用 国 务 院 颁 布 的 中 华 人 民 共 和 国 法 定 计 量 单 位 。 此 外 , 在 这 次 修 订 中 还 修 改 了 第 一 版

13、 不 足 之 处 。 对 某 些 内 容 作 了 补 充 和 完 善 。 在 选 材 上 , 注 重 实 用 , 在 计 算 方 法 上 , 力 求 新 颖 。 尽 量 做 到 书 中 内 容 层 次 分 明 、 由 浅 入 深 , 便 于 掌 握 。修 订 后 的 培 训 教 材 , 不 会 尽 善 尽 美 , 一 定 会 有 疏 漏 之 处 ,恳 请 培 训 单 位 和 广 大 读 者 提 出 意 见 , 以 便 改 进 和 完 善 。 土 建 工 长 ( 技 术 员 ) 培 训 教 材 编 委 会1994 年 6 月 编 者 的 话本 书 是 在 1988 年 9 月 第 一 版 版 本

14、 的 基 础 上 , 经 5 年 全 国 各 地 使 用 中 反 映 出 来 的 意 见 和 要 求 重 新 进 行 修 订 的 。 修 订 时 考 虑 了 第 一 版 出 版 后 , 5 年 来 本 学 科 国 内 外 新 的 成 就 和 我 国建 筑 机 械 的 有 关 新 标 准 、 新 规 范 , 认 真 地 进 行 了 修 订 补 充 , 使 内 容 有 较 大 的 更 新 。 全 书 的 系 统 性 和 各 章 节 的 衔 接 也 作 了 相 应 的 调 整 , 对 本 学 科 的 “三 基 ”内 容 有 所 加 强 , 同 时 压 缩 了 一 些 次 要 的 内 容 , 增 加

15、了 建 筑 机 械 电 气 系 统 基 本 知 识 一 章 。本 书 由 北 京 城 市 建 设 学 校 纪 士 斌 主 编 , 并 编 写 了 第 一 、 二 、 三 、 四 、 五 、 六 、 七 章 和 绪 言 , 范 同 顺 参 加 编 写 了 第 八 章 , 郑 毅 同 志 完 成 了 本 书 部 分 插 图 的 描 绘 。本 书 自 第 一 版 发 行 后 , 5 年 多 来 收 到 不 少 读 者 来 信 , 对 教 材 内 容 提 出 了 宝 贵 的 意 见 , 在 修 订 过 程 中 , 我 们 基 本 予 以 采 纳 , 特 在 此 致 以 衷 心 地 感 谢 。 由 于

16、时 间 仓 促 , 水 平 不 高 , 这 次 修 订 版 中 缺 点 、 错 误 仍 然 难 免 , 欢 迎 读 者 继 续 批 评 指 正 。编 者 1993 年 12 月 目 录绪 言 第 一 章 土 方 工 程 机 械 1第 一 节 推 土 机 1第 二 节 铲 运 机 10第 三 节 挖 掘 机 16第 四 节 平 地 机 27第 五 节 压 实 机 械 32复 习 题 45第 二 章 桩 工 机 械 47第 一 节 预 制 桩 打 桩 机 械 48第 二 节 灌 注 桩 成 孔 机 械 58复 习 题 65第 三 章 起 重 机 械 66第 一 节 概 述 66第 二 节 起 重

17、机 械 零 部 件 68第 三 节 起 重 卷 扬 机 82第 四 节 自 行 回 转 式 起 重 机 械 88第 五 节 塔 式 起 重 机 械 94复 习 题 114第 四 章 钢 筋 加 工 机 械 116第 一 节 钢 筋 冷 加 工 机 械 116第 二 节 钢 筋 调 直 剪 切 机 械 121第 三 节 钢 筋 切 断 机 械 125 第 四 节 钢 筋 弯 曲 机 械 128第 五 节 钢 筋 焊 接 机 械 133复 习 题 142第 五 章 混 凝 土 施 工 机 械 143第 一 节 混 凝 土 搅 拌 机 械 144第 二 节 混 凝 土 搅 拌 运 输 车 167第

18、三 节 混 凝 土 输 送 泵 车 169第 四 节 混 凝 土 振 动 机 械 172复 习 题 190第 六 章 装 修 机 械 192第 一 节 灰 浆 机 械 193第 二 节 灰 浆 泵 199第 三 节 地 面 修 整 机 械 209第 四 节 射 钉 枪 212复 习 题 216第 七 章 其 他 机 械 217第 一 节 水 泵 217第 二 节 空 气 压 缩 机 232第 三 节 电 焊 机 238复 习 题 250第 八 章 建 筑 机 械 电 气 设 备 基 本 知 识 252第 一 节 电 动 机 252第 二 节 建 筑 机 械 电 气 系 统 中 常 用 电 器

19、元 件 261第 三 节 建 筑 机 械 电 气 系 统 实 例 269复 习 题 278绪 言一 、 建 筑 机 械 及 其 分 类建 筑 机 械 是 指 建 筑 施 工 所 用 的 各 种 机 械 , 我 国 生 产 和 使用 的 建 筑 机 械 产 品 主 要 有 以 下 9 种 类 型 。1. 铲 土 运 输 机 械 : 包 括 松 土 机 、 除 根 机 、 推 土 机 、 铲 运 机 、 平 地 机 、 翻 斗 车 、 运 输 卡 车 及 平 板 拖 车 等 。2. 挖 掘 装 载 机 械 : 包 括 机 械 式 、 液 压 式 的 单 斗 与 多 斗 的 挖 掘 机 、 隧 道

20、掘 进 机 、 挖 沟 机 和 挖 掘 装 载 机 械 等 。3. 工 程 起 重 机 械 : 这 类 产 品 主 要 有 起 重 卷 扬 机 、 施 工 升 降 机 、 缆 索 式 起 重 机 、 桅 杆 式 起 重 机 、 自 行 回 转 式 起 重 机 械 中 的 汽 车 式 起 重 机 、 轮 胎 式 起 重 机 和 履 带 式 起 重 机 以 及 轨 行 式 、 履 带 式 的 塔 式 起 重 机 等 。4. 桩 工 机 构 : 包 括 有 预 制 桩 打 桩 机 械 中 的 柴 油 打 桩 锤 、 振 动 打 拔 桩 锤 、 液 压 桩 锤 和 现 浇 桩 成 孔 机 械 中 的

21、冲 击 成 孔 机 械 、 冲 抓 成 孔 机 械 和 螺 旋 钻 孔 机 械 等 。5. 压 实 机 械 : 包 括 静 力 式 碾 压 机 械 、 冲 击 式 夯 实 机 械 和 振 动 式 压 路 机 等 。6. 钢 筋 加 工 机 械 : 包 括 钢 筋 强 化 机 械 ( 钢 筋 冷 拉 机 械 、 钢 筋 冷 拔 机 械 ) 、 钢 筋 调 直 剪 切 机 械 、 钢 筋 切 断 机 械 、 钢 筋 弯 曲 机 械 、 钢 筋 镦 头 机 械 和 钢 筋 焊 接 机 械 等 。7. 混 凝 土 施 工 机 械 : 包 括 混 凝 土 原 材 料 的 计 量 设 备 、 混 凝 土

22、搅 拌 机 械 、 混 凝 土 搅 拌 楼 ( 站 ) 、 混 凝 土 搅 拌 运 输 车 、 混 凝 土 输 送 泵 及 浇 筑 泵 车 、 混 凝 土 振 捣 机 械 以 及 混 凝 土 成 型 机 械 等 。8. 装 修 机 械 : 包 括 灰 浆 制 备 与 喷 涂 机 械 、 地 面 装 修 机 械 、 装 修 升 降 平 台 以 及 各 种 手 持 的 气 动 、 电 动 机 具 等 。9. 路 面 工 程 与 石 方 工 程 机 械 : 包 括 路 床 铺 筑 机 械 、 沥 青 混 凝 土 摊 铺 机 械 、 压 路 机 、 路 面 破 碎 机 械 以 及 路 面 修 整 机

23、械 ( 具 ) 等 。石 方 工 程 机 械 包 括 有 凿 岩 机 械 、 空 气 压 缩 机 、 风 镐 、 风 钻 和 风 锤 等 。二 、 建 筑 机 械 的 发 展 概 况建 筑 机 械 从 问 世 到 大 量 使 用 大 约 有 100 多 年 的 历 史 。 19 世 纪 末 , 英 、 法 、 美 、 德 等 国 家 首 先 创 造 出 了 蒸 汽 压 路 机 、 挖 掘 机 和 混 凝 土 搅 拌 机 , 到 本 世 纪 初 , 电 动 机 和 内 燃 机 已 广 泛 地 应 用 于 建 筑 机 械 的 动 力 装 置 。50 年 代 以 后 , 随 着 建 筑 、 市 政

24、工 程 、 交 通 、 水 电 等 各 项 建 筑 事 业 的 发 展 与 需 要 , 建 筑 机 械 得 到 了 迅 速 地 发 展 , 产 品 更 新 换 代 的 数 量 随 之 增 多 , 60 年 代 液 压 技 术 、 电 子 技 术 以 及 各 种 先 进 的 机 械 传 动 机 构 也 在 建 筑 机 械 上 得 到 了 广 泛 地 应 用 。70 年 代 末 , 我 国 实 行 改 革 开 放 以 来 , 建 筑 机 械 无 论 是 科研 、 生 产 , 还 是 推 广 、 应 用 , 其 发 展 速 度 都 是 很 快 的 , 主 要 表 现 在 : 建 筑 机 械 成 批

25、生 产 的 系 列 产 品 达 数 百 件 , 技 术 性 能 上 有些 重 要 产 品 已 接 近 世 界 先 进 水 平 , 如 挖 掘 机 系 列 斗 容 量 为 0. 215m3 ; 轮 式 起 重 机 的 起 重 量 为 5100t , 压 路 机 已 从 原来 的 68t 发 展 到 1518t 等 。 到 80 年 代 末 , 我 国 的 建 筑 机械 生 产 不 仅 满 足 了 国 内 各 建 筑 施 工 部 门 从 事 机 械 化 生 产 的 需 要 , 而 且 还 有 相 当 品 种 和 数 量 的 建 筑 机 械 出 口 。三 、 建 筑 施 工 机 械 化 的 意 义建

26、 筑 工 程 是 一 个 占 用 劳 动 力 多 、 劳 动 强 度 大 、 劳 动 条 件 差 和 劳 动 生 产 率 低 的 工 程 类 型 , 只 有 最 广 泛 地 实 现 机 械 化 施 工 , 才 能 把 人 们 从 落 后 的 手 工 操 作 和 笨 重 的 体 力 劳 动 中 解 放 出 来 ; 才 能 高 速 度 地 发 展 生 产 力 ; 才 有 可 能 从 根 本 上 改 变 建 筑 工 程 施 工 的 落 后 面 貌 。建 筑 施 工 机 械 化 是 指 在 施 工 时 采 用 各 种 机 械 来 代 替 人 工 , 以 减 轻 或 解 放 繁 重 的 体 力 劳 动

27、和 完 成 人 力 所 难 以 完 成 的施 工 任 务 , 以 达 到 加 快 施 工 进 度 , 确 保 工 程 质 量 的 目 的 。建 筑 施 工 机 械 化 是 实 现 建 筑 工 业 化 、 现 代 化 的 重 要 环 节 , 以 北 京 市 “前 三 门 ”统 建 工 程 为 例 , 这 是 一 个 以 814 层 住 宅 为 主 体 的 建 筑 群 , 总 面 积 约 57 万 平 方 米 。 由 于 采 用 了 机 械 化 施 工 , 原 定 需 要 四 年 多 时 间 才 能 完 成 的 施 工 任 务 , 结 果 只 用 两 年 不 到 的 时 间 就 交 付 使 用 了

28、 。 又 如 北 京 饭 店 新 楼 的 施 工 , 基 础 挖 运 土 方 任 务 约 11 万 立 方 米 , 需 配 备 1600 多 人 干 一 年 才 能完 成 , 由 于 采 用 了 土 方 工 程 机 械 机 群 作 业 , 结 果 只 用 了 一 个 月 的 时 间 就 达 到 了 优 质 施 工 标 准 ; 结 构 工 程 中 吊 装 工 程 量 达 8 万 多 吨 , 垂 直 吊 高 达 92 米 , 若 不 使 用 自 升 式 塔 式 起 重 机 、 自 行 回 转 式 起 重 机 以 及 外 用 电 梯 等 先 进 的 起 重 机 械 , 光 靠 人 力 是绝 对 不

29、可 能 完 成 的 。四 、 建 筑 机 械 的 构 造 组 成 及 功 用建 筑 机 械 的 总 体 构 造 可 分 五 大 部 分 , 即 动 力 装 置 ( 原 动 机 ) 、 传 动 机 构 、 工 作 机 构 、 行 走 机 构 和 操 纵 系 统 。 1. 动 力 装 置 : 是 建 筑 机 械 的 主 要 部 分 , 是 机 械 在 作 业 时 各 种 力 和 速 度 的 来 源 , 可 以 说 , 不 论 什 么 样 的 建 筑 机 械 , 如 果 没 有 良 好 的 动 力 装 置 , 就 不 可 能 有 良 好 的 技 术 性 能 。 建 筑 机 械 中 常 用 的 动 力

30、 装 置 有 电 动 机 ( 直 流 电 动 机 、 交 流 电 动 机 ) 、 内 燃 机 ( 汽 油 机 、 柴 油 机 ) 和 空 气 压 缩 机 。2. 传 动 机 构 : 它 是 将 动 力 装 置 的 动 力 传 递 给 工 作 机 构 的 中 间 装 置 。 这 种 装 置 是 由 各 种 传 动 件 组 合 而 成 的 , 典 型 的 传 动 零 件 有 带 条 、 链 条 、 齿 轮 、 齿 条 、 凸 轮 、 曲 柄 连 杆 及 液 压 、 液 力 传 动 元 件 等 。 从 传 动 装 置 整 体 上 看 , 还 包 括 支 承 和 连 接 上 述 零 件 所 组 成 的

31、 传 动 装 置 的 轴 、 轴 承 、 螺 纹 及 键 等 。3. 工 作 机 构 : 建 筑 机 械 的 工 作 机 构 是 直 接 用 来 作 功 的 , 其 型 式 、 构 造 决 定 于 它 本 身 的 设 计 性 能 和 用 途 , 如 推 土 机 的 工 作 机 构 为 推 土 刀 ; 挖 掘 机 的 工 作 机 构 为 挖 土 斗 ; 钢 筋 调 直 剪 切 机 的 工 作 机 构 为 调 直 滚 筒 等 。4. 行 走 机 构 : 建 筑 机 械 的 行 走 机 构 有 轨 行 式 、 轮 胎 式 和 履 带 式 三 种 , 其 作 用 不 仅 要 支 承 整 个 机 械 ,

32、 而 且 要 拖 动 机 械 进 行 作 业 和 转 移 作 业 地 点 , 还 包 括 机 械 的 进 、 出 厂 。5. 操 纵 机 构 : 操 纵 机 构 是 保 证 机 械 完 成 作 功 的 必 备 机 构 , 国 产 建 筑 机 械 操 纵 机 构 的 型 式 主 要 有 电 控 式 、 机 械 -杠 杆 式 和 液 压 操 纵 式 。五 、 机 械 化 施 工 水 平 的 主 要 指 标衡 量 一 个 国 家 、 一 个 具 体 施 工 部 门 的 机 械 化 水 平 如 何 , 常从 以 下 四 个 指 标 进 行 分 析 :1. 机 械 化 程 度 : 国 外 建 筑 部 门

33、 计 算 这 个 指 标 时 有 两 种 方 式 , 即 用 货 币 消 耗 和 机 械 施 工 工 程 量 统 计 。 由 于 货 币 的 稳 定 性 差 , 所 以 , 我 国 一 般 都 是 以 机 械 施 工 的 工 程 量 大 小 来 计 算 机 械 化 程 度 。2. 机 械 装 备 率 : 建 筑 机 械 的 拥 有 量 和 装 备 率 直 接 影 响 着 机 械 化 施 工 的 程 度 , 对 建 筑 工 程 起 着 重 要 的 作 用 。 机 械 装 备 率 指 标 , 一 般 是 以 每 千 名 施 工 人 员 所 占 有 的 机 械 台 数 、 功 率 数 、 重 量 或

34、 投 资 额 来 计 算 。 如 美 国 的 建 筑 部 门 装 备 率 为 4. 7 吨 / 人 , 西 德 为 2. 7 吨 / 人 。3. 机 械 完 好 率 : 完 好 率 是 指 机 械 设 备 的 完 好 台 数 与 机 械 总 台 数 之 比 。 完 好 率 反 映 着 机 械 本 身 的 可 靠 性 、 寿 命 和 维 修 保 养 、 管 理 与 操 作 水 平 的 一 项 综 合 指 标 。4. 机 械 利 用 率 : 机 械 实 际 运 转 的 台 班 数 与 全 年 应 出 勤 的 总 台 班 数 的 比 率 。 利 用 率 的 指 标 与 施 工 任 务 的 大 小 、

35、 调 度 人 员 的 水 平 及 机 械 完 好 率 有 密 切 关 系 。实 际 上 , 施 工 机 械 化 水 平 与 施 工 条 件 、 施 工 方 法 、 机 械 性 能 、 容 量 、 可 靠 性 、 管 理 、 维 修 保 养 和 机 械 施 工 人 员 操 作 的 熟 练 程 度 等 许 多 因 素 有 关 。 所 以 , 一 般 只 能 从 实 际 效 果 上 来 衡 量 机 械 化 施 工 水 平 的 高 低 , 即 从 节 约 劳 动 力 或 施 工 高 峰 人 数 、 工 期 或 年 度 竣 工 量 、 劳 动 生 产 率 或 工 程 的 单 位 耗 工 量 等 方 面

36、去 评 价 。六 、 建 筑 机 械 课 程 主 要 内 容 和 学 习 目 的本 课 程 主 要 是 系 统 、 扼 要 地 介 绍 建 筑 工 程 中 常 用 的 施 工 机 械 。 通 过 对 机 械 的 机 构 组 成 、 功 用 、 主 要 技 术 性 能 、 型 号 及 主 要 参 数 和 生 产 率 的 计 算 方 法 等 的 介 绍 , 使 读 者 了 解 建 筑 机 械的 基 本 知 识 , 懂 得 主 要 机 械 的 构 造 、 性 能 , 以 便 在 施 工 中 能 经 济 、 合 理 地 选 择 、 使 用 各 种 机 械 。 1第 一 章 土 方 工 程 机 械凡 是

37、 对 土 壤 进 行 搬 移 作 业 的 机 械 统 称 土 方 工 程 机 械 。 建 筑 工 程 中 的 场 地 平 整 、 路 基 铺 筑 、 基 础 开 挖 、 沟 槽 开 挖 和 土 方 回 填 都 是 繁 重 的 土 方 工 程 , 要 耗 费 大 量 的 劳 动 力 , 任 务 十 分 繁 重 , 必 须 实 行 最 广 泛 的 机 械 化 作 业 。土 方 工 程 机 械 化 的 主 要 工 序 是 平 整 、 开 挖 、 运 输 、 装 卸 、 回 填 、 夯 实 等 。 完 成 以 上 工 序 , 要 利 用 相 应 的 施 工 机 械 。 从 优 质 、 高 效 角 度

38、着 眼 , 组 织 综 合 机 械 化 施 工 是 有 着 十 分 重 要 意 义 的 。 本 章 就 几 种 主 要 的 土 方 工 程 机 械 加 以 介 绍 。第 一 节 推 土 机推 土 机 械 就 是 在 拖 拉 机 前 面 装 配 上 推 土 工 作 装 置 的 机 械 。 推 土 工 作 装 置 由 推 土 刀 、 推 刀 架 和 操 纵 机 构 组 成 。推 土 机 按 行 走 机 构 不 同 分 为 履 带 式 和 轮 胎 式 推 土 机 ; 按 推 土 刀 操 纵 方 式 不 同 分 液 压 式 和 机 械 传 动 式 。在 土 方 工 程 中 , 推 土 机 主 要 用

39、来 推 土 、 堆 集 、 平 整 、 路 堑 开 挖 、 土 方 回 填 与 压 实 作 业 。 推 土 机 还 可 根 据 施 工 的 需 要 , 安 装 多 种 作 业 装 置 , 从 事 松 土 、 除 根 、 除 荆 等 工 程 准 备 作 业 。一 、 推 土 机 主 要 类 型 、 特 点 及 应 用( 一 ) 绳 索 式 推 土 机 与 液 压 式 推 土 机2绳 索 式 推 土 机 又 叫 机 械 式 推 土 机 , 如 图 1-1 所 示 。 这 种 推 土 机 的 推 土 刀 升 降 是 靠 装 在 拖 拉 机 上 车 后 部 的 绞 盘 和 钢 丝 绳 、 滑 轮 组

40、来 操 纵 的 。 作 业 时 靠 推 土 刀 的 自 重 切 入 土 壤 。 缺 点 是 在 推 土 行 进 中 , 不 能 再 随 意 调 整 向 下 的 切 入 深 度 , 且 没 有 随 作 业 需 要 的 加 力 装 置 。 近 些 年 来 , 已 有 被 液 压 式 推 土 机 所 取 代 的 趋 势 。图 1-1 绳 索 式 推 土 机 外 观 图液 压 式 推 土 机 推 土 刀 的 升 降 是 靠 安 装 在 拖 拉 机 前 方 两 侧 的 双 作 用 式 油 缸 进 行 液 压 操 纵 , 这 种 推 土 机 的 操 纵 系 统 比 绳索 式 的 简 单 , 而 且 在 推

41、 土 作 业 中 尚 可 随 时 改 变 推 土 刀 的 切 入深 度 , 若 遇 地 下 埋 物 , 还 可 借 助 液 压 系 统 的 加 力 装 置 加 大 推 土 刀 的 推 进 力 , 其 外 貌 如 图 1-2 所 示 。( 二 ) 固 定 式 推 土 机 与 万 能 式 推 土 机固 定 式 推 土 机 又 叫 直 铲 推 土 机 , 这 种 推 土 机 的 推 土 刀 垂3图 1-2 液 压 式 推 土 机 外 观 图直 于 拖 拉 机 的 纵 轴 线 安 装 并 与 顶 推 架 的 连 接 为 刚 性 固 定 。 它 在 作 业 时 只 能 进 行 正 向 前 进 推 土 ,

42、 而 不 能 作 侧 向 移 土 和 侧 向开 挖 , 其 工 作 装 置 如 图 1-3 所 示 。万 能 式 推 土 机 又 叫 回 转 式 推 土 机 , 其 推 土 刀 可 以 在 水 平面 向 左 或 向 右 倾 斜 2030角 安 装 , 还 可 以 在 垂 直 面 内 相 对 于 水 平 面 转 动 09角 安 装 , 所 以 这 种 推 土 机 既 可 以 作 前 进 推 土 , 也 可 以 作 侧 向 移 土 , 还 可 以 作 一 定 深 度 的 侧 向 开 挖 , 其 工 作 装 置 如 图 1-4 所 示 。二 、 推 土 机 的 构 造 及 传 动从 图 1-5 中

43、可 以 看 到 履 带 式 推 土 机 主 要 由 发 动 机 、 主 离 合 器 、 变 速 箱 、 中 央 传 动 室 、 转 向 机 构 和 最 终 传 动 机 构 等 组 成 。 发 动 机 提 供 作 业 中 所 需 的 动 力 并 可 改 变 速 度 。 主 离 合 器 是 用 来 将 发 动 机 的 动 力 传 给 变 速 箱 或 临 时 切 断 动 力 , 以 便 司 机 进45图 1-5 液 压 操 纵 履 带 式 推 土 机 底 盘 传 动 图1 发 动 机 ; 2 齿 轮 箱 ; 3 主 离 合 器 ; 4 变 速 箱 ;5 中 央 传 动 室 ; 6 最 终 传 动 装

44、 置 ; 7 横 向 分 配 轴 ;8 转 向 离 合 器 ; 9 链 轮 ; 1 0 主 离 合 器 泵 驱 动 轴 ;1 1 转 向 离 合 器 泵 驱 动 轴 ; 1 2 工 作 装 置 油 泵 驱 动 轴 。行 换 档 或 临 时 停 车 。 变 速 箱 的 作 用 是 改 变 推 土 机 的 行 驶 速 度 和 牵 引 力 , 既 满 足 作 业 和 行 驶 的 需 要 , 同 时 又 保 证 发 动 机 在 较 为 有 利 的 工 况 下 进 行 工 作 ; 变 速 箱 还 可 以 使 推 土 机 实 现 前 进 、 倒 退 行 驶 以 及 实 现 空 档 , 即 在 发 动 机

45、运 转 和 主 离 合 器 接 合 的 情 况 下 , 使 推 土 机 停 车 , 并 可 保 证 需 要 动 力 输 出 时 , 使 发 动6机 和 传 动 系 统 分 离 。 中 央 传 动 室 是 由 一 对 大 小 不 等 的 圆 锥 齿 轮 组 成 , 其 功 用 是 降 速 、 增 大 扭 矩 和 改 变 旋 转 方 向 , 并 将 运 动 分 配 给 左 、 右 最 终 传 动 机 构 。 推 土 机 的 转 向 机 构 有 两 种 类 型 , 履 带 式 推 土 机 采 用 的 是 安 装 在 后 桥 的 左 、 右 多 片 式 转 向 离 合 器 , 当 它 们 接 合 时

46、, 可 将 中 央 传 动 室 传 来 的 动 力 传 给 最 终 传 动 机 构 , 使 推 土 机 直 线 行 驶 ; 若 分 开 一 边 的 转 向 离 合 器 时 , 推 土 机 则 向 分 开 离 合 器 的 一 方 转 向 , 并 可 原 地 不 动 地 进 行 周 回 转 , 反 之 推 土 机 则 向 相 反 的 方 向 回 转 ; 轮 胎 式 推 土 机 采 用 的 是 方 向 盘 -转 向 器 式 的 转 向 机 构 , 它 是 通 过 底 盘 前 桥 的 梯 形 转 向 机 构 , 使 两 个 前 轮 各 按 所 需 要 的 角 度 偏 转 , 并 利 用 后 桥 中 央

47、 差 速 器 , 使 内 外 车 轮 有 不 同 的 转 速 来 实 现 转 向 。 推 土 机 的 最 终 传 动 机 构 是 将 主 传 动 的 动 力 再 一 次 降 速 增 大 扭 矩 后 传 给 驱 动 链 轮 , 使 推 土 机 行 驶 或 进 行 作 业 。推 土 机 的 传 动 系 统 如 图 1-5 所 示 。 这 个 系 统 图 只 说 明 液 压 操 纵 式 、 履 带 式 底 盘 , 其 传 动 路 线 为 :发 动 机 1 主 离 合 器 3 联 轴 节 变 速 器 4 中 央 传动 室 5 左 、 右 转 向 离 合 器 8 左 、 右 最 终 传 动 装 置 6

48、左 、 右 驱 动 轮 9 齿 轮 箱 2 三 根 曲 泵 轴 10、 11、 12三 、 推 土 机 的 技 术 性 能 及 生 产 率 计 算( 一 ) 推 土 机 技 术 性 能 国 产 主 要 机 型 的 推 土 机 技 术 性 能 见 表 1-1。 ( 二 ) 推 土 机 生 产 率 计 算推 土 机 的 生 产 率 是 按 每 小 时 所 完 成 的 土 方 量 来 计 算 的 ,见 图 1-6。7892计 算 公 式 为Q = q n = 60qK Bt= 6 0H bK Z K S h ( m3 / h ) 2tg K S t式 中 Q 推 土 机 生 产 率 ;q 每 一 工 作 循 环 所 完 成 的 土 方 量 ;n 每 小 时 循 环 次 数 ; H 推 土 刀 高 度 ;b 推 刀 宽 度 ; 土 堆 自 然 坡 角 度 ;K Z 载 荷 系 数 K Z =