鏟運機是—種利用鏟斗鏟削土壤，並將碎土裝入鏟斗進行運送的鏟土運輸機械，能夠完成鏟土、裝土、運土、卸土和分層填土、局部碾實的綜合作業。適用於鐵路，道路、水利、電力等工程平整場地工作。鏟運機具有操縱簡單，不受地形限制，能獨立工作，行駛速度快，生產效率高等優點。其適用一至三類土，如鏟削三類以上土壤時，需要預先鬆土。目前，市場上廣泛套用的鏟運機分為內燃鏟運機與電動鏟運機兩種，內燃鏟運機適用於通風良好的作業環境，擁有靈活、高效的特點；電動鏟運機則更加環保，無污染。詳細介紹了其特點、構造、分類、發展成就、作業過程、安全規程等。
基本介紹
- 中文名：鏟運機
- 外文名：Scraper
- 拼音：chǎn yùn jī
- 主要功能：挖土、運土、卸土、填築、整平
- 組成：斗體、鏟刃、破土刀、擋板
- 特點：結構簡單，施工效率高
- 出現時間：18世紀
- 適用情況：修河築壩和水災後清除淤泥等
- 分類：拖式鏟運機和自行式鏟運機
特點,構造,分類,發展成就,作業過程,安全規程,準備工作,開車操作,結束時,性能參數,運作程式,
特點
鏟運機，屬於一種鏟土、運土一體化機械。本發明的要點，是設計了一個由斗體、鏟刃、破土刀、轉動擋板、滑動擋板組成的帶鏟土機構的鏟斗和由前支桿、2個側支桿、擋板支桿組成的支架機構。轉動擋板和滑動擋板設定在斗體開口處，兩者之間由合頁聯結，合頁的兩端出軸插入斗體前端的滑槽內，可沿滑槽移動。鏟刃焊固在斗體底的前端，破土刀焊固在鏟刃上。支架機構用以控制滑動擋板和轉動擋板的升降。本發明結構簡單，施工效率高，適用於修河築壩和水災後清除淤泥等。
構造
鏟運機、包括車輪、牽引梁、車架、液壓裝置、帶鏟土機構的鏟斗、支架機構和車架升降調整機構，其特徵在於所述的帶鏟土機構的鏟斗，由斗體、滑動擋板、轉動擋板、鏟刃和破土刀組成；在斗體的兩側壁上各有1個支桿軸和斗體轉動支承軸孔，在斗體的兩側壁的前端內側有滑道，鏟刃焊固在斗體底的前端，破土刀焊固在鏟刃上；滑動擋板和轉動擋板設定在斗體的開口處，滑動擋板和轉動擋板通過2個合頁聯結，2個合頁的兩端出軸，分別插入斗體的兩側壁的前端內側的滑道內；所述的支架機構，由擋板支桿、2個側支桿和前支桿組成，前支桿的前端由固定在車架前端的前支桿支承軸予以支承，前支桿的後端軸孔，套入擋板支桿，且位於擋板支桿的中部，擋板支桿固定在滑動擋板的上端，兩端留有出軸，2個側支桿的前端有軸孔，其後端有滑槽，2個側支桿的前端軸孔分別套裝在擋板支桿的兩端出軸上，2個側支桿的後端滑槽，分別套裝在斗體上的2個支桿軸上；2個斗體支軸分別穿過斗體兩側壁上的2個斗體轉動支承軸孔和車架兩側壁上的軸孔，液壓裝置的升降桿與固定在斗體後端的橫軸聯結；所述的車架升降調整機構，由絲槓、絲母盤和轉盤組成，轉盤固定在絲槓的頂端，絲母盤與車架連成一整體結構，絲槓旋進絲母盤，其下端插入牽引樑上的絲槓端孔內。
分類
按行走方式
按行走方式分自行式和拖式兩種。 自行式鏟運機由牽引車和鏟斗車兩部分合成整體，中間用鉸銷連線，牽引車和鏟斗車均為單軸，其經濟運距可達1500m以上，具有結構緊湊、機動性大、行駛速度高等優點，得到廣泛的套用。又分為：
①單軸——鏟運機自重和斗中土的重量部分通過牽引裝置傳至牽引車；
②雙軸——牽引車不承受鏟運機自重和斗中土的重量。
拖式鏟運機需要有拖拉機牽引作業，裝有寬基低壓輪胎，適用於土質鬆軟的丘陵地帶，其經濟運距一般為50～500m，由於機動性差，工程中較少套用。
按發動機數可分為： 單發動機——由一台發動機驅動；雙發動機——由二台發動機分別前後驅動。
按軸數可分為：二軸式——以專用單軸牽引車為動力；三軸式——以專用雙軸牽引車為動力。
按鏟斗斜土
按照鏟斗卸土方法分強制卸土、半強制卸土和自由卸土三種。
強制卸土依靠活動的鏟斗後壁向前推移，將土強制推出，卸土乾淨，但動力消耗大；
半強制卸土的後斗壁與斗底連成整體，卸土時，斗底與後斗壁一起向前翻轉，碎土在推力與重力雙重作用下卸出，能夠卸淨兩側壁之間的土；
自由卸土依靠整個鏟斗向前翻轉將碎土倒出，不能保證土的卸淨，但動力消耗低，用於小型鏟運機。
按照鏟斗容量
鏟運機按照鏟斗容量分小、中、大、特大四種型式，中型的鏟斗容量一般為6~15m3，大型的一般為15~30m3，特大型的可達30m3以上。
按行走裝置形式
(1)輪式鏟運機； (2)履帶式鏟運機
按裝土方式
(1)開斗裝載式；(2)鏈板裝載式
按操縱方式
(1)鋼絲繩式；(2)液壓式
發展成就
鏟運機的發展已經有上百年的歷史。18世紀就出現了馬拉式鏟運機，其鏟運斗置於地面，用馬拖拉，運距約15~50m。1883年製造出輪式全金屬鏟運機。1910年，美國製造了拖拉機牽引的專用鏟運機。前蘇聯在20世紀20年代以後成批製造輪胎拖式鏟運機。
1938年美國製造出自行式鏟運機。1949年製造出雙發動機鏟運機，20世紀60年代製造出了鏈板裝載式鏟運機和世界上最大的鏟運機（其斗容量為200m3）。
與第一代自行式鏟運機相比，CL7自行式鏟運機的產品檔次發生了質變，開創了我國鏟運機的一個新時代。
鏟運機在中國的榮耀史
中國在20世紀60年代開始鏟運機的研發。1961年4月，鄭州工程機械製造廠/一機部工程機械研究所和廈門工程機械廠（分別為宇通重工、天津工程機械研究院和廈工集團的前身）成立聯合設計組，參考國外樣機，研製開發我國第一代自行式鏟運機。同年8月完成設計。1962年12月22日，中國第一台自行式鏟運機樣機C-6106在鄭州工程機械製造廠誕生。
鏟運機能單機同時具備鏟運和運輸功能，特別當運送距離在二三百米至一二千米時，它的作業經濟效率明顯優於其他機械組合的施工效率。鑒於此，在20世紀六七十年代，鏟運機的研發受到了國家相關部門的重視。1963年8月，根據國家科委“1964年新產品重點控制項目”計畫，鄭州工程機械製造廠與一機部工程機械研究所成立聯合設計組，開發設計CL7自行式鏟運機。1972年試製的CL7自行式鏟運機，採取液力機械傳動，它的鏟斗各部分動作也改為用液壓油缸控制，與第一代自行式鏟運機相比，CL7自行式鏟運機的產品檔次發生了質變，開創了我國鏟運機的第一個新時代。該機代表了當時中國機電產品的最新水平，於1975年6月送到德國科隆參加國際展覽；並在1978年獲得了全國科技大會獎。1978年10月，根據一機部要求，2台CL7自行式鏟運機在擬建青藏鐵路的格爾木至西大灘一段，進行了我國工程機械在高原築路的首次工業性試驗。
幾十年後的今天，當初承載者使命和榮譽的鏟運機卻在苦苦掙扎。雖然鏟運機在鏟運運輸作業中具有相當的經濟性，但卻被挖掘機或是裝載機加自卸車的組合模式所代替。根據統計，在美國，鏟運機完成了土方量占土方工程總量的40%。
作業過程
作業過程
鏟運工作過程包括：放下鏟斗，打開斗門，向前開行，斗前刀片切削土壤，碎土進入鏟斗並裝滿，提起鏟斗，關上斗門，進行運土；到卸土地點後打開斗門，卸土，並調節斗的位置，利用刀片刮平土層；卸土完畢，返回 。
（1）鏟土過程
（2）運土過程
（3）卸土過程
（4）返回過程
作用方式的選用
鏟運機運行路線和施工方法視工程大小、運距長短、土的性質和地形條件等而定。其運行線路可採用環形路線或8字路線。採用下坡鏟土、跨鏟法、推土機助鏟法等，可縮短裝土時間，提高土斗裝土量，以充分發揮其效率。
安全規程
準備工作
（1）檢查工作面的安全隱患和道路的平整情況，有問題及時處理。
（2）檢查液壓系統油箱的油麵，不能低於油標。
（3）檢查各潤滑點的潤滑情況是否良好。
（4）檢查剎車油、輪胎氣壓是否足夠，輪輞是否鬆動。
（5）檢查電纜固定處是否牢靠，接地線是否完好。
開車操作
（1）檢查各操作手柄是否在正常位置上，確定無誤後方可合上主開關。
（2）接通電源後，一定要通知鏟運機周圍人員撤至安全地帶，然後再啟動鏟運機。
（3）啟動後檢查儀表讀數是否正常，各部位有無不正常的聲響，制動是否可靠，液壓系統是否漏油等。
（4）小心駕駛，尤其在道路狹窄地段或急轉彎地段應緩慢低速行駛，嚴禁鏟運機碰撞兩旁支柱或邊幫。
（5）在整個鏟裝過程中，要合理使用鏟斗操縱桿和加速機構，使所有輪胎都在運行中，防止打滑或空轉。
（6）鏟運機後退時，應避免機身軸線與排出的拖曳電纜夾角小於90℃，前進時，應保證滾筒上的剩餘電纜有3圈以上，以防止損壞電纜或拉脫滑環裝置。
（7）上坡或下坡時鏟斗端總是指向坡底，在情況危險時，可以放下鏟斗來幫助停止鏟運機。
（8）遇故障或包紮電纜接口時，先斷開主電源，嚴禁禁電作業。
結束時
（1）將鏟運機停在無松石、無滴水、無天井跨塌、無爆破作業砸壞等情況發生的安全處。
（2）將各操縱桿復位，動臂放到底，鏟斗下翻並接觸地面。
（3）將停車閉鎖放到鎖定位置。
（4）斷開車上電源開關及主電源開關。將鏟運機停在平地上，若停在斜坡上，須用三角木或石塊將車輪楔住。
（5）拖動鏟運機，在正常的拖掛或拉桿之外要加用安全鏈條或鋼絲繩索，長距離牽引時，必須斷開驅動系統。
主動式鏟運機接地比壓小，能實現原地轉向。在氣候惡劣、場地狹窄、地質狀況差的泥濘和沼澤地帶，能實現全天候、連續、高效作業，具備良好的可靠性和適應性。機器利用鏟削土壤，並將碎土裝入鏟斗進行運送和卸土整平，一台主動式鏟運機在單位時間內相當於一台挖機、一台推土機和兩台裝載車共同的作業量。
大型土石方轉移的最佳機械，集運土、鏟土、鬆土、推土、卸土於一體的多功能鏟運機，鏟運的距離在2000米以內。能夠廣泛用於建築施工、機場修建、礦山開採、水利水電等。
主動式多功能履帶鏟運機是其全稱，它採用先進的電控、動力傳動系統、電液控制的變速操縱系統，電液控制轉向制動系統和自動卸荷液壓先導控制系統等，整機性能優越，操縱輕鬆；超強結構設計的車架，適用於重載工程作業；全液壓的濕式轉向制動系統，使機器工作時更加靈活、高效；特殊設計的駕駛室，布局合理、視野開闊、操作舒適。
1、美國CUMMINS電控發動機，強力強勁、性能卓越；
2、德國ZF自動變速箱，動力換擋，操作簡單；
3、德國REXROTH液壓系統，質量可靠，穩定性好；
4、美國PARKER流體連線件，經久耐用，可靠性高；
5、德國GESSMANN操縱系統，輕便靈活，安全高效；
6、芬蘭EPEC控制系統，速度快捷、抗干擾強；
7、瑞士FRUTIGER全液壓轉向制動系統，能實現原地轉向；
8、瑞典高耐磨鋼板HARDOX材料，強度高、耐磨性好，壽命長；
9、按歐盟CE標準設計的駕駛室，帶有防翻車及墜物保護結構和自動升降功能；
10、美國康明斯環保發動機QSM11達到stageIII/EPA TierIII排放標準，駕駛室配有無氟環保型空調，油耗低、排放少、節能環保。
性能參數
1、發動機功率：250KW（335hp）
額定轉速：2100r/min
2、鏟斗容量：堆裝12立方米
鏟斗寬度（切削寬度）：1980mm
最大切土深度：350mm
最大挖掘力：22100kg
3、整機工作質量：31000kg
額定載重量：20000kg
4、行駛最大速度：25.2km/h（前進4檔，後退3檔）
最小轉彎半徑：5000mm
爬坡能力：30%
5、最大離地間隙：573mm
6、液壓系統工作最大壓力：21Mpa
7、履帶：單履齒
節距：228.6mm
寬度：710mm
接地比壓：0.06Mpa
8、外形尺寸：長6730X寬3480X高4215mm
運輸尺寸：長6730X寬3480X高3445mm
運作程式
一人一機四步操作：
鬆土——裝載——運輸——傾倒
1、鬆土
鏟斗設低至理想深度，並鏟起待運土方。
2、裝載
鏟斗靠前進裝置裝載土方，根據機器的不同尺寸，鏟運距離可為25-40 米。此過程花時24-40秒。
3、運輸
裝滿土方的鏟斗上抬。機器以20公里的時速駛往土方傾倒的地點。
4、傾倒
土方通過液壓後壁從鏟斗中推出倒空，其堆放方式有如下幾種：
1）鋪展作業
機器以向前或迴旋的方式將土方堆放至所需要的厚度，且不會造成明顯的被履帶壓實後的現象。
2）場底作業
無論本地或指定地點作業，一次傾倒的土方堆鋪高度最高可至2米。
3）坡邊作業。
土方可直接倒放在斜坡邊。
4）推土板作業
利用推土板作業，特別適合於開展短距離的如路面建設、夷平土地和大規模土方轉移等工作。
主動式多功能履帶鏟運機在引進國外先進技術的基礎上，實施了全方位的技術創新，集中採用了兩級燃燒低污染風冷發動技術、動力換擋變速技術、單路穩定分流轉向技術，不僅實現了傳動結構和行走方式的整機技術創新，而且實現視距內遙控，大大提高了設備的工作效能。主動式鏟運機的成功研發，是鏟運機發展史上一個新的里程碑。
