伐木型推土機的改進

李天艷

摘要：伐木型推土機指的是施工作業(yè)環(huán)境為森林伐木場的大型機械設(shè)備，是伐木場正常運營的關(guān)鍵設(shè)備之一。在使用過程中，鑒于復(fù)雜的作業(yè)工況和多變的使用環(huán)境，伐木型推土機的使用性能和安全性能均要求較高。所以需要在已有伐木型推土機的基礎(chǔ)上，優(yōu)化其工作裝置、覆蓋件，增加安全防護措施。

Abstract： Logging bulldozer refers to the large mechanical equipment in which the construction working environment is a forest logging site， and it is one of the key equipment in the normal operation of the logging site. In the process of use， the performance and safety of logging bulldozers are required in view of the complex operating conditions and the changeable use environment. Therefore， on the basis of the existing logging bulldozers， it is necessary to optimize their working equipment 、cover and increase safety protection measures.

關(guān)鍵詞：履帶式推土機;防護;絞盤

Key words： crawler bulldozer;guard;crab

0? 引言

森林伐木型推土機在林業(yè)經(jīng)濟區(qū)和墾伐區(qū)有很大的需求。推土機要求有較高的通過性能和防護性能。在對我公司230型伐木型推土機南美洲客戶走訪時，發(fā)現(xiàn)：

①林場地處熱帶雨林，高溫多雨，區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)、沼澤地眾多，道路泥濘，機器在行走時常陷入泥沼中。

②在茂密的林間工作時，雖然有駕駛棚和機罩上前伸的保護架，駕駛棚周圍設(shè)計有防護網(wǎng)，但對司機的防護仍不夠。倒伏的樹枝容易從前伸裝置和駕駛棚間伸入，對駕駛員造成傷害，且對駕駛棚內(nèi)的塑料儀表盤、照明燈、線束等造成損害。森林內(nèi)蚊蟲、樹葉等雜物多，推土機在這種環(huán)境里工作，蚊蟲、樹葉等雜物隨著發(fā)動機風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流帶到散熱器的縫隙中，長時間積累會造成散熱器的堵塞。

③森林砍伐后地面上留有突出地樹樁，推土機用絞車拖曳木材時，常碰到這些未清理的障礙物，推土機不得不繞道調(diào)整角度，改變拖曳木材的方向繼續(xù)前進。

針對這些問題，本文從伐木型推土機行走系統(tǒng)、覆蓋件防護、液壓絞盤等進行相應(yīng)分析，并找出合適的解決辦法。

1? 行走系統(tǒng)改進

當(dāng)履帶板的寬度增加時，履帶板的接地比壓降低，可以適應(yīng)更多的工況，但推土機的機動性能就下降，而且履帶板越寬，與地面的摩擦力越大，行駛時造成的功率損失也就越大，推土機的油耗也相應(yīng)變高。

所以履帶板并非越寬越好，選擇履帶板的原則是，在工作時保證不陷車的情況下，履帶板越窄越好。

傳統(tǒng)的230伐木型推土機選用560mm寬的履帶，整機重量26噸，接地比壓為0.08MPa。在選用660mm的履帶板后，其接地比壓變?yōu)?.068MPa，減小15%。提高了整機的通過性和穩(wěn)定性。

為防止樹枝進入支重輪之間，造成履帶鏈條脫軌，臺車架外側(cè)增加了支重輪全防護擋板。

2? 覆蓋件防護改進

①傳統(tǒng)的推土機前機罩護柵為沖孔鋼板（見圖1（a）），背面加加強筋的結(jié)構(gòu);但在叢林中和倒伏的樹干對撞時，經(jīng)常出現(xiàn)變形、凹陷和開裂的現(xiàn)象;前護柵設(shè)計成百葉窗形式（見圖1（b）），加密的格柵提高了整體的結(jié)構(gòu)強度。且這種格柵結(jié)構(gòu)的葉片角度朝上傾斜，可以使發(fā)動機的噪聲斜向空中傳遞，降低了機外輻射噪音值。

②為了防止樹葉、昆蟲、粉塵等進入機艙內(nèi)，堵塞散熱器，在前護柵內(nèi)側(cè)安裝目數(shù)較密的防護網(wǎng)。前護柵在前機罩上用鉸鏈安裝，可方便打開，清掃機罩內(nèi)部的堆積雜物和清理散熱器。

③為保護操作人員的安全，在駕駛棚與前伸保護架之間增加防護門（見圖2），防護門可活動開啟，方便操作人員進出。為防止工作時受到碰撞和沖擊，照明燈置于駕駛棚內(nèi)，線束通過駕駛室棚側(cè)面的鋼管過線，與照明燈插接。前期用的注塑箱體很容易被倒下的樹桿、樹枝砸壞，導(dǎo)致儀表等電器元件損壞，儀表箱采用金屬外殼的箱體來代替注塑箱體，可有效地保護儀表、接插件等電器元件[1]。

3? 絞盤改進

①在伐木型推土機上安裝有供拖曳木材用的液壓絞車，具有原地提升木材，翻越樹樁、巖石等障礙物的功能。導(dǎo)向架和絞車座一體化設(shè)計，導(dǎo)向架布置絞車斜上方，方便向上提升原木。同時絞車安裝在一個加高的平臺上，增加出繩的高度。出繩高度離地面超過2m，可使超過直徑1.2m的原木原地提升至機器的最小離地高度405mm。出繩方向的導(dǎo)向軸傾斜布置，無論是直接拖曳還是原地提升，導(dǎo)向器的滾筒都能使鋼絲繩順暢的收放。

②增加了自動放繩功能，整機在作業(yè)時遇到負(fù)載過大或拖曳的物體掉入斷崖、深溝時，為防止主機被拖入危險境地，造成重大損失。及時按下自動放繩開關(guān)，絞車內(nèi)的離合器、制動器均處于分離狀態(tài)，可使?jié)L動上的鋼絲繩在很小的拖曳力下便可以轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)自我保護功能。

③絞車安裝支架下部向兩側(cè)伸出加強的防護支架（見圖3（b）），防止在下坡時，拖曳的原木由于慣性，向前撞擊推土機履帶、終傳動、后橋箱內(nèi)殼體等關(guān)鍵部件造成損傷。防護支架設(shè)計成中間凹陷結(jié)構(gòu)，不影響絞車的原地提升功能。

4? 其他改進要點

除以上改進要點之外，還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境、維修保養(yǎng)的時長要求，改善操縱人員的安全性和降低勞動強度。

①在儀表箱上安裝簡易的機械式坡度測量儀，推土機在斜坡橫向行走時，操作人員可以實時觀測到坡度值，儀表盤止整上十五度到二十五度的刻度區(qū)域為紅色，超過二十五度為禁行區(qū)域，提醒司機在此坡度范圍內(nèi)的橫坡上應(yīng)謹(jǐn)慎行駛，防止整機側(cè)翻。

②推土機在使用過程中的潤滑保養(yǎng)一般采取人工加注，潤滑點較多且分散，有許多點人工不易操作，每次加注需對機器清理樹枝和泥土，維護時間長工作量大，影響工作進度。對工作裝置和臺車漲緊常用的部件選擇安裝集中潤滑系統(tǒng)，在機器需要潤滑的時候，集中潤滑自動開啟，不需要把機器停下來，不用操作手動手就可輕松實現(xiàn)對各點的潤滑，提高伐木性推土機的維護保養(yǎng)性能，節(jié)約工作前的檢查保養(yǎng)時間。

③森林內(nèi)高溫高濕，空間狹小，落葉雜物較多。發(fā)動機配置加大型水散，增大其散熱能力，同時在散熱器上增加可拆卸防護網(wǎng)，防止泥土、落葉等雜物進入堵塞，影響發(fā)動機的冷卻性能。

④鏟刀的多用途設(shè)計。傳統(tǒng)的伐木型推土機一般配置角鏟，主要用途為清理各種灌木、原木、石塊等，在林區(qū)開辟道路，平整場地?？撤ズ蟮牧值仄秸煞N植用地時，角鏟無法對富含植物根系的土壤進行推、耙等清理作業(yè)，容易將肥力較好的土壤推掉?？稍阽P刀下部增設(shè)一排梳齒，整個鏟刀如同一把巨大的梳子，推土鏟在推土機的驅(qū)動下對灌木叢、淺層的樹根進行清理，提高林地的開墾效率。

5? 結(jié)語

綜上所述，為滿足伐木型推土機在特殊工況的使用，在原有機型上，對覆蓋件、行走系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、工作裝置等部件做了適應(yīng)性改進設(shè)計，提高了推土機的防護級別，特別是針對操作人員和整機的安全性保護措施的設(shè)計。本文所述的現(xiàn)有改進經(jīng)驗對今后森林伐木型推土機的改造有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]金丹，季有昌，劉好明，孟令奎.伐木型推土機的設(shè)計研究[J].工程機械，2014（10）：6-9.

[2]諸文農(nóng).覆帶推土機結(jié)構(gòu)與設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1986.