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松土器產(chǎn)品簡(jiǎn)介
松土器屬結(jié)構(gòu)件類產(chǎn)品，由主板、掛耳板、背板、斗耳板、斗耳套、斗齒、齒座、護(hù)板等零配件組成。
松土器工作原理
松土器
松土器是一種被動(dòng)牽引工作裝置，一般安裝在平地機(jī)、推土機(jī)或拖拉機(jī)等自行式機(jī)械的后機(jī)架上。目前市場(chǎng)上主要有兩種結(jié)構(gòu)的松土器，一種是簡(jiǎn)單的搖桿機(jī)構(gòu)，另一種是平行四邊形機(jī)構(gòu)。松土器主要由松土器主體和油缸、液壓管路等組成。工作時(shí)，在行進(jìn)中主機(jī)的牽引和液壓油缸的作用下，松土齒逐漸下壓到地面下一定的入土深度，之后隨主機(jī)一起前行，對(duì)土壤進(jìn)行松散，工作結(jié)束時(shí)松土齒通過(guò)油缸提升離開(kāi)地面。[1]
松土器結(jié)構(gòu)及比較
松土器
目前結(jié)構(gòu)比較*、應(yīng)用比較廣泛的主要有不可調(diào)松土角的四連桿結(jié)構(gòu)和可調(diào)松土角的四連桿結(jié)構(gòu)兩種基本結(jié)構(gòu)形式。不可調(diào)松土角的四連桿結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)，整體強(qiáng)度比較高，各部件受力均衡，抗沖擊性能較好，但只有提升液壓缸而沒(méi)有傾斜液壓缸，齒尖運(yùn)動(dòng)軌跡基本固定不變，在松土的過(guò)程中，松土器支角僅能上下移動(dòng)，而不能調(diào)節(jié)齒尖的松土角度，無(wú)法兼顧齒尖人土?xí)r和松土?xí)r對(duì)松土角的不同要求。由于大型推土機(jī)松土器的工作對(duì)象是黏土、鹽礦、凍土、巖層等多種硬度不同的作業(yè)面，不同的工況對(duì)松土器松土角的要求是不同的，因此這種結(jié)構(gòu)的使用范圍受到了一定的限制，僅適用于中小型推土機(jī)。
可調(diào)松土角的四連桿結(jié)構(gòu)同時(shí)配有提升液壓缸和傾斜液壓缸，不僅具有不可調(diào)松土角的四連桿結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，還可以根據(jù)工況要求在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)齒尖的松土角，以獲得的入土角和松土角，改善松土器的受力狀態(tài)，使機(jī)器始終保持良好的松土性能。[2]
松土器存在問(wèn)題
松土器
1)松土器下拉桿與工作橫梁相連接的部位所受力過(guò)大，長(zhǎng)時(shí)間工作后可能引起塑性變形乃至出現(xiàn)裂紋。因此，需要加強(qiáng)外側(cè)鋼板厚度。同時(shí)讓應(yīng)力更加集中于拉桿中間強(qiáng)度更高的部位。2)松土齒由于采用強(qiáng)度較高的合金鋼。應(yīng)力情況不明顯，基本可以滿足工況要求。但需要注意齒尖部分與護(hù)板的連接。
3)支架由于安裝在推土機(jī)尾部．與尾部相連接部位所受應(yīng)力較大。而且連接孔處還受到液壓油缸的反推力，因此，對(duì)所受應(yīng)力處增加橫向支撐板，可解決這一問(wèn)題。
4)工作橫梁上端與液壓油缸連接部分所受應(yīng)力。容易產(chǎn)生疲勞損傷，故需要選用屈服強(qiáng)度更高的合金鋼材料。此外工作橫梁的管梁與齒套的連接部分所受應(yīng)力也較大，對(duì)該處的材料焊接工藝要求比較高[3]
松土器橫梁開(kāi)裂
松土器原因
松土器
推土機(jī)在大型礦山上進(jìn)行作業(yè)時(shí)，往往先采用松土器將堅(jiān)硬的土石犁散，然后再進(jìn)行推土作業(yè)，因此要求松土器具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。松土器上的橫梁是主要受力部位，在使用過(guò)程中，橫梁上的焊縫易出現(xiàn)開(kāi)裂失效故障。導(dǎo)致橫梁焊縫開(kāi)裂問(wèn)題的原因主要集中在以下幾點(diǎn)：1)齒套材料的焊接性差，易淬裂；
2)焊前未清除待焊區(qū)氧化皮，造成焊接熔合不良；
3)焊接過(guò)程中電流、電壓過(guò)高，熱輸入量大，導(dǎo)致冷裂紋敏感性增大，同時(shí)造成熱影響區(qū)組織晶粒粗大，降低了橫梁焊縫強(qiáng)度；
4)焊接電流過(guò)大嚴(yán)重?zé)龘p填充金屬中的Mn、Si等合金元素，脫氧劑的減少導(dǎo)致焊縫氣孔數(shù)量增加，裂紋源增加，降低了焊縫區(qū)強(qiáng)度。
松土器改進(jìn)措施
松土器
1)焊前采用氣刨設(shè)備對(duì)組焊區(qū)域進(jìn)行打磨，去除表面的鐵銹、氧化皮和其他雜質(zhì)；2)進(jìn)行組對(duì)點(diǎn)焊；
3)正式施焊前，對(duì)齒套進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在200～250℃，預(yù)熱時(shí)間45min；
4)為了保證熔深，打底焊的焊接規(guī)范要高于其他層，采用焊接電流280A，焊接電壓30V，氣流量20L/min；
5)隨后3層，焊接電流260A，焊接電壓28V，氣流量20L/min；
6)蓋面焊不再需要保證熔深，焊接規(guī)范應(yīng)小一些，采用焊接電流240A，電壓24V，氣流量20L/min；
7)焊后對(duì)焊縫及熱影響區(qū)（靠近齒套側(cè)）進(jìn)行后熱處理，溫度為200℃左右，時(shí)間30min。[4]
松土器參數(shù)確定
額定有效牽引力
由于松土器一般安裝在推土機(jī)尾部上，因此松土器的額定有效牽引力取決于推土機(jī)的整機(jī)使用質(zhì)量和工作時(shí)土壤對(duì)松土器支角的反力。當(dāng)松土器支角人土?xí)r，反力向上，對(duì)整機(jī)的附著質(zhì)量中有增大的作用；當(dāng)松土器支角正常工作時(shí)，反力向下，對(duì)整機(jī)的附著質(zhì)量中有減小的作用。
松土器的質(zhì)量
松土器一般安裝在推土機(jī)的尾部，其質(zhì)量對(duì)推土機(jī)的行走穩(wěn)定性及作業(yè)性能有一定的影響。松土器過(guò)輕易導(dǎo)致推土機(jī)在不平路面行走過(guò)程中翹尾失穩(wěn)；過(guò)重則使整機(jī)重心靠后，推土機(jī)鏟刀入土?xí)r的壓入力減小，鏟刀入土能力下降。根據(jù)大型推土機(jī)松土器的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，大型推土機(jī)單齒松土器的質(zhì)量（包括液壓缸）一般取整機(jī)質(zhì)量（包括松土器）的9%左右。
松土角度的選擇
松土角![]()
松土器的寬度
松土器的寬度主要取決于松土器橫梁的寬度。取值時(shí)松土器橫梁的寬度一般不允許超過(guò)推土機(jī)兩側(cè)履帶外邊緣的總寬度，以保證推土機(jī)松土器具有良好的通過(guò)性。
松土器的長(zhǎng)度
決定松土器長(zhǎng)度的主要因素是松土器支角的安裝位置尺寸，同時(shí)它也對(duì)整機(jī)的性能存在一定的影響。支角的安裝位置過(guò)于靠近車體容易造成松土器剝離的大塊土壤或石塊卡在支角與履帶之間，造成車輛的損傷；如過(guò)于遠(yuǎn)離車體，則容易在支角人土過(guò)程中將車體抬離地面，減小了松土器的壓力以及車輛的附著力和牽引力，降低了車輛的松土性能。
松土器的提升高度
松土器的提升高度主要影響車輛的通過(guò)性，一般來(lái)說(shuō)當(dāng)松土器支角提升到高度時(shí)要求離去角大于20度，設(shè)計(jì)時(shí)可按照松土器提升高度大于推土機(jī)的最小離地間隙即可。
松土器支角的參數(shù)設(shè)計(jì)
支角是松土作業(yè)載荷的主要承載部分，其強(qiáng)度和相關(guān)參數(shù)對(duì)松土器的松土性能有較大的影響。但是由于其作業(yè)對(duì)象具有多樣性，受力比較復(fù)雜，因此目前還沒(méi)有比較成熟的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，基本上是依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比、放大設(shè)計(jì)以及有限元分析、試驗(yàn)驗(yàn)證。[2]
參考資料
相關(guān)搜索relevant search
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