矗髭 ＿ 霪 疆： 瓣疆￡ ＧＲ１５ＯＭ平地机 李静，谭英林 （徐工基础工程机械有限公司，江苏徐州２２１００４） ［中图分类号］ＴＵ６２３．６ ［文献标识码］Ｂ ［文章编号］１００１—５５４Ｘ（２０１ １）０５—００９１—０３ ＧＲ１５０Ｍ ｇｒａｄｅｒ ＬＩ Ｊｉｎｇ，ＴＡＮ Ｙｉｎｇ—ｌｉｎ 近年来，中小型平地机在国外市场销量增长 该机主要技术性能如下： 较快，为尽快满足国内高端用户及北美、欧洲市 柴油机型号 进口康明斯ＱＳＢ６．７一ｌｌ９ 场，徐工基础工程机械公司开发了机动性更强的 柴油机额定功率／ｋＷ １１９（２２００ｒ／ｒａｉｎ） ＧＲ１５０Ｍ小型平地机。该机主要面向国际市场的 柴油机最大转矩／Ｎ－１１３ ７３２（１４００ｒ／ｍｉｎ） 乡村公路修建、城市道路除雪及小型场地平整、高 行驶速度／（ｋｍ／ｈ）前进４、７、１２、１９、２８、４０ 级公路的日常维护保养、农田改造等作业。 最大牵引力／ｋＮ ８０＿３（ｆ＝０．８５时） １主要技术性能 爬坡能力／（。） ≥３０ 制动距离／ｍ ≤１３（３０ｋｍ／ｈ时） ＧＲ１５０Ｍ平地机工作环境要求： 最小转弯半径／ｍ ６．６ 海拔高度≤３０００ｍ 铲刀长度×弦高／ｍｍ ３６６０×６１０ 环境温度一ｌ５℃～４０ｃＣ 整机重量（标配）／ｋｇ １３５００ 涉水深度≤５００ｍｍ 该机的性能参数与国外同类产品的比较见表ｌ。 表１整机性能参数对比 厂家 ＣＡＴ Ｃｈａｍｐｉｏｎ ＬｅｅＢｏｙ 徐工 型号 １２０Ｍ ｌ１０Ｃ ７８５ ＧＲ１５０Ｍ 发动机型号 ＣａｔＣ６．６ ＣＵＭＭＩＮＳ（ＱＳＢ６．７１ ＣＵＭＭＩＮＳ（ＱＳＢ４．５） ＣＵＭＭＩＮＳ（ＱＳＢ６．７） 整机功率／ｋＷ １３８－－１５３Ｈｐ １２０Ｈｐ １３０Ｈｐ １４０—１６５Ｈｐ 整机重量／ｋｇ １４０９３ １０６５９ １１４７５ １３５００ 整机外形／ｎｕｎ ８８４８×２５３１×３３０８ ７７７４×２４８６×３０８８４８ ８２６０×２３６２×３０８８４８ ８４４０×２３８０×３１５０ 传动方式 机械 液力机械 液力机械 液力机械 铲刀回转／（。） 蜗轮箱３６０ 蜗轮箱３６０ 蜗轮箱３６０ 蜗轮箱３６０ 铲刀长×高／ｍｍ ３６６８×６１０ ３６６０×６１０ ３６６０×６１０ ３６６０×６１０ 最高速度／（ｋｍ／ｈ） ４５．７ ４３．５ ３３．８ ４０ 全轮驱动 选装 选装 选装 选装 布置力求保证较好的装配性与可维修眭，优化线路管 ２总体布置及主要结构 路布置，同时考虑到零部件的通用性、结构尺寸的兼 ＧＲ１５０Ｍ平地机的整机结构如图１所示，主要 由机架、工作装置、传动系统、液压系统、电气系 ［收稿日期］２０１１－Ｏ１—１４ ［通讯地址］李静，江苏徐州市经济技术开发区工业一区驮 统、前后桥、发动机罩和操纵装置等部分组成。总体 蓝山路３６号 ＰＲＯ ｅＴＳ黢翁Ｔ歉 ８ 弱￡ 容一致Ｉ生，为开发Ｍ系列其它平地机奠定基础。 的转弯半径和更好的作业适应性。 （６）电气系统。 电气系统由仪表盘、操纵箱、线束、检测传感 图１ ＧＲ１５０Ｍ平地机整机结构简图 （１）动力传动及行走系统。 该机中后轮采用液力机械传动，采用ＣＵＭＭＩＮＳ６ 缸增压柴油机，传动部件采用柳州采埃孚动力换挡 变速箱及美驰产平地机驱动桥。 （２）制动系统。 制动系统由行车制动系统（即脚制动）和驻车 制动系统（即手制动）组成。行车制动为单回路液 压制动系统，作用于平地机的４个中后轮上；驻 车制动系统由操纵器和制动器组成。制动器装在 动力箱输出端，通过操纵手制动器手柄可使中后 轮制动。其中制动阀、充液阀采用Ｒｅｘｒｏｔｈ公司产 品。 （３）转向系统。 由于平地机经常在松软的土地上工作，转向 阻力大，为减少司机的操作强度，选用全液压转向 方式。 （４）工作装置。 工作装置由牵引架、回转圈、铲刀、角位器 等组成。牵引架的前端是个球形铰，与车架前端铰 接，可绕球铰在任意方向转动和摆动。回转圈支承 在牵引架上，可在回转驱动装置的驱动下绕牵引架 转动，并带动刮刀回转。铲刀的背面有上下两条滑 轨支撑在两侧角位器的滑槽上，可以在铲刀侧移油 缸的推动下侧向滑动。角位器与回转圈耳板下端铰 接，上端连接油缸来调整角位器摆动，带动铲刀改 变铲土角。 （５）机架。 该机后机架与弓形前机架铰接，用油缸控制 其转动角，转向角可达２５。，可使机器获得更小 ９２ 建荒瓤城 器、各种照明和行车指示灯等组成，可对发动机运 行、整机行驶、各种照明和行车指示灯、雨刮、喇 叭进行控制，还可对发动机、变矩器、液压系统、 制动系统、蓄电池充放电和各种滤芯进行监控。全 车采用进口ＶＤＯ或ＣＵＲＴＩＳ仪表。 （７）液压系统。 液压系统主要由３部分组成： ①作业液压系统。 该系统为负荷敏感液压系统，主要由油箱、负 荷敏感轴向柱塞泵、２个五联多路换向阀和各作业 装置的液压缸、马达以及管路等组成，用来控制前 轮倾斜，铲刀的回转、倾斜、升降、切削角变换等 各种动作，操纵灵活方便。 ②转向液压系统。 由于平地机经常在松软的土地上工作，转向 阻力大，为减少司机的操作强度，该机前轮转向采 用负荷传感式全液压转向装置，系统由负荷敏感轴 向柱塞泵供油。 ③行车制动系统。 行车制动为一单回路的液压系统，作用于平 地机的４个后轮上，由制动阀、充液阀，蓄能器、 制动分泵组成。系统由负荷敏感轴向柱塞泵供油。 ３主要工作原理及整机特点 平地机是支承于前后桥上的弓形架下、装着 一把带转盘的长刮刀的机械，转盘带着刮刀可以向 左右回转，也可以左右边升降，刮刀还能侧伸。当 刮刀转到与机械纵轴成一定角度并下降着地时，随 着机械的前进，刮刀铲起一层土并沿着刮刀侧移， 集料于一侧。在此过程同时完成铲土、移土和卸土 ３道工序，是一种连续作业式机械。为了适合路基 整形和平整场地等作业，平地机的刮刀一般能完成 左右升降，向左右回转、倾斜和左右侧伸等动作。 该机具有下列特点： （１）采用铰接式车架，配合前轮转向，转弯 半径小、机动灵活。 （２）采用液力机械式传动，能充分利用发动 机的功率，增大转矩使整机具有较大的牵引力，同 （５）驾驶室外形美观、视野开阔、密封良好， 时，还能适应外界阻力变化而自动无级变速，对传 ＡＢＳ可调整操纵台、座椅，采用双手柄控制操纵手 动件和发动机起保护作用。 柄，仪表布置合理、使用方便，提高了驾驶舒适性。 （３）采用国际化配套液压件，工作可靠，铲 可加装前推土板、后松土器、前松土耙、自 刀动作为全液压控制。 动找平装置，并可根据用户需求定制。 （４）电液控制动力换档变速箱，前进６挡、后 发动机采用变功率控制技术。 退６挡。后桥为三段式驱动桥，装有ＮＯ—ＳＰＩＮ自 （６）整机符合ＣＥ认证及北美ＵＬ认证要求。 锁差速器。 （上接第８８页） ～……Ｉ Ｈ ＳＴ￡ｐ＝１ …１ Ｔ一１ ３Ｅ０ｕ …］ …１ ０ ８００ …２０１００５ …５ ＇２ ｛ ～…… ；６４ ５９３ ａ转台整体等效应力云图 …一— 磊 。…～…． －ｏ－ｓ ，一 ｛ １９３ ３７Ｓ ３２２ １５７ ４Ｓ０ ９３８ ５ ７２ 。叭８２ 卯叭儿 ｍ Ｅ＝；６：。 己 ２ ４５ 引 ＂ 毗 ｂ转台大应力区域局部放大图 图ｌ０对应整体建模得到的应力云图 （３）单独计算与回转支承相结合处应力要比 计算结果会忽视一些本来危险的区域，也会对一些 组装计算相同部位的应力值大，这与文献［３］的 本来强度足够的区域得出较大的应力，使设计者作 推论相吻合。 出错误的判断，因此针对转台进行整体组装计算是 有实际意义的。 ６结论 【参考文献］ 本文利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对履带起重 机转台的两种简化模型进行分析，并进行了对比。 ［１］王欣，杜汉平，藤儒民，基于刚柔耦合的履带起重机 在处理组装模型时，相当大一部分工作量用来生成 虚拟样机建模技术【ＪＪ．中国工程机械学报，２００７，５ （１）：２６—３１． 回转支承简化模型，该简化模型中大量利用只受压 ［２］孙正兴，丁秋林。ＱＵＹ１６Ｏ汽车起重机转台结构有限 的Ｌｉｎｋｌ０单元来模拟回转支承表面与转台、车架 元分析【Ｊ］．建筑机械，１９９４，（４）：１２—１５． 之间的接触和轴承滚柱与滚道的接触，可以在宏观 ［３］王凯，周慎杰。履带起重机回转台有限元分析ｆＪ】．建 上表现出接触区域非线性的连接刚度。单独计算转 筑机械，２００５，（０５）． 台不能表达与回转支承之间传力的非线性特性，同 时忽略了车架、履带梁刚度对转台应力的影响。其
