履带式工程机械行走系介绍
履带式起重机的结构和工作原理

履带式起重机的结构和工作原理履带式起重机是一种用于运输和吊装重物的机械设备,它具有强大的起升能力和适应各种复杂地形的能力。
本文将详细介绍履带式起重机的结构和工作原理。
一、结构组成履带式起重机主要由起重机底盘和起重机臂组成。
1. 起重机底盘:起重机底盘由发动机、驾驶室、行走装置和操作装置组成。
发动机负责提供动力,驾驶室是驾驶员进行操作和控制的地方,行走装置包括履带、履带轨道和驱动系统,操作装置用于控制起重机的运行和吊装作业。
2. 起重机臂:起重机臂是起重机的主要工作部件,用于吊装和抓取重物。
起重机臂分为起重臂、平衡臂和配重臂等部分。
起重臂可进行伸缩和折叠,以适应不同高度和距离的吊装任务。
平衡臂用于平衡起重机在吊装时的重心,保持其稳定性。
配重臂用于增加起重机的起重能力。
二、工作原理履带式起重机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 行走:首先由驾驶员操作起重机底盘的行走装置,通过控制履带的前进、后退和转向来使起重机移动到工作地点。
2. 准备:到达工作地点后,驾驶员停止起重机行走,然后进行起重机的稳定性调整。
这包括调节起重机的护腿或支撑桅杆,保证其平稳和牢固。
3. 吊装:调整好稳定性后,驾驶员在驾驶室内操作起重机的操作装置,通过控制起重臂的动作来完成吊装任务。
这包括起重臂的伸缩、折叠、上升、下降和旋转等动作,以便将重物吊起、移动和放下。
4. 完成:完成吊装任务后,起重机可以继续行走到下一个工作地点,或者返回起始地点。
三、应用领域履带式起重机在各个领域都有广泛的应用,特别适用于复杂地形和狭窄工作空间。
它可以用于建筑工地上的建筑物吊装,港口码头上的货物装卸,工厂厂区内的设备安装等。
它的起升能力大、运动灵活,可以满足各种复杂工况的需求。
总结:履带式起重机是一种重要的工程机械设备,它的结构复杂,工作原理精密。
了解履带式起重机的结构和工作原理对于操作和维护起重机具有重要意义。
通过合理使用履带式起重机,可以提高吊装效率,确保工程项目的顺利进行。
履带底盘的组成介绍及各参数的计算

式中 B – 轨链节高度; D – 销子套外径; - 轨链节最小厚度。
轨链节的主要破坏形式仍为踏面磨损。
履带板宽度b由设计规定的机械平均单位接地压力Pp确定
b Gt 2 LP p
应处理好参数b和履带接地长度L的关系。窄而长的履带, 滚动阻力小(因土壤变形阻力较小),牵引附着性能较好, 但转向阻力较大。b/L之值一般为:
设计履带架时,要妥善确定履带架摆动轴线、驱动轮 轴线、导向轮轴线间的距离。
图8-3为TY150推土机行走系布置图。其履带架铰接中 心线与驱动轮轴线重合。
右图8-4为D10推土 机行走系布置图,其履 带架铰接中心线与驱动 轮轴线不重合。
现代结 构的半刚性 悬架履带拖 拉机中,广 泛采用平衡 梁,如右图 8-5所示。
图8-6之结构对履带防尘未考虑,这是其不足之处。在 D80A推土机轨链节的凹槽中各放置了一个防尘圈,这样 以来对于防止灰尘砂砾的进入很有效,使履带销和销子 套间的磨损大为减小,如下图8-7所示。
另一种密封式履带其结 构见右图8-8所示。
由于履带密封技术在实 践中卓有成效,国内外又研 制成功另一种密封润滑履带, 其结构见右图8-9所示。
二、车架 型式:全梁式、半梁式两种。
全梁架式车架是一完整的框架,如东方红75拖拉机, Caterpillar后置发动机式装载机等采用这种全梁式车架。
半梁架式车架一部分是梁架,而另一部分则利用传动 系的壳体。这种车架广泛用于工程机械履带拖拉机中。
如图7-1为两根箱形纵梁和后桥桥体焊成一体,其前 部用横梁相连。
1、节销式啮合:驱动轮轮齿与履带板的节销进行啮合。
这种啮合方式履带销所在的圆周近似地等于驱动轮 的节圆,驱动轮轮齿作用在节销上的压力通过履带销的 中心,如图8-6和8-7所示。
履带式工程机械行走系介绍

履带式工程机械行走系介绍驱动轮的分类 A按齿圈结构分为整体式齿圈式齿块式 B按驱动轮轮毂与最终传动输出轴的联接方式分为锥形渐开线花键联接如红旗100锥形六平键联接如TY150螺栓联接如移山180 按驱动轮轮齿节距t 分为173203216mm三种齿圈结构以齿圈式比整体式为好而齿块式拼合轮圈图8-14使用更加方便驱动轮轮齿磨损超限即可在工地拆装更换不必解开履带更无需拉出驱动轮但在工艺上要保证安装精度一般认为车速小于15~20kmh驱动轮后置有利车速大于20kmh时驱动轮前置有利驱动轮的计算载荷与履带相同即驱动链轮所传递的最大驱动力P075Gt并假设扭矩只由一个齿传递计算驱动轮轮齿抗弯强度式中h –齿高假设力作用在齿顶[] –许用弯曲应力 [] 400-500MPa 计算驱动轮轮齿齿面抗挤压强度式中 b –轮齿宽度cm d –履带销套外径cm Gt –推土机重力KN [j] –许用挤压应力 [j] 500-1000MPa 六支重轮与托链轮作用支重轮用来支承车辆的重量并在履带的导轨链轨节面上移动此外它还用来夹持履带不使履带横向滑脱并在车辆转向时迫使履带在地面上滑动工作环境支重轮经常在泥水中工作且受到强烈冲击工作条件很差要求密封可靠轮圈耐磨一支重轮支重轮分类 1按支重轮轴的型式可分为中间凸肩式轴如TY150中间无凸肩式直轴如宣化T-120 2按轴承型式可分为双金属套如TY150尼龙轴套如移山180铜套如移山80非标准滚柱轴承如红旗100 3按密封型式可分为浮动油封式如TY150油封式如红旗100皮碗式如移山80 在我国为数不多的履带式铲土运输机械中先后出现了近二十种支重轮单边支重轮和双边支重轮的基本结构型式如右图8-15所示二托链轮作用用来托住履带的上方部分防止履带下垂过大以减少履带运动时的振跳现象并防止履带侧向滑落托链轮的个数一般是每边两个托轮与支重轮相比它受力较小工作时少受污物侵蚀工作条件较好故其结构较简单尺寸较小对材质的要求也低曾规定托链轮采用锥柱轴承及浮动油封如图8-16所示三支重轮及托链轮的设计为了使接地压力均匀支重轮数目最好等于履带支承区段的履带板数即支重轮间距t1履带节距td 支重轮太小滚动阻力增加如支重轮数目为履带支承区段履带板数的一半即t12td则将使支重轮下履带板的接地压力很不均匀导致在松软地面下陷深度增加运行阻力加大一般取td t1 2td通常t114~17 td支重轮直径D与履带节距td之比大致为Dtd1 ~125D 200mm而一侧支重轮数目一般为5 ~7个支重轮有双边支重轮和单边支重轮之分轮缘高度为20~25mm顶部厚度为6 ~10mm为减少支重轮轮面摩擦支重轮轮缘靠踏面一侧常做成倾斜的200~300 为减少支重轮轮面磨损支重轮与轨链节间的接触应力在许用范围内可按下式计算式中Gt –推土机总重kN b –支重轮轮面与轨链节的接触宽度mm r –支重轮半径mm n –支重轮总数 [j] –许用接触应力MPa [j] 230 MPa 当推土机越过突起的障碍物时整机重量有可能由每边各一个支重轮承受即一个支重轮上的最大径向载荷是推土机整机重量的一半当推土机在越过突起的障碍物转弯此支重轮还将受到最大的轴向力AGt2为履带沿地面横向滑动摩擦系数一般取07因此推土机支重轮轴应具有中间凸肩以承受此轴向力凸肩大小可根据此力之值予以确定按照上述最大径向载荷由轴的抗弯强度确定支重轮轴的尺寸支重轮轴承宜采用滑动轴承轴承载荷按经常载荷计算不应按偶而受到的最大载荷计算经常载荷是按压力中心偏移受力最大的一个支重轮进行计算按滑动轴承一般计算方法计算其单位压力P及发热pv值当履带接地长度L 2m时每侧用一个托链轮当L 2m时每侧用两个托链轮托链轮上侧应与引导轮及驱动轮上侧在一条直线上有的机械将托链轮适当抬高以减小履带振跳七张紧缓冲装置与引导轮作用使履带保持一定的张紧度从而可以减少履带在运动中的振跳现象振跳的危害引起冲击载荷和额外地消耗功率加快履带销和销套的磨损履带张紧后还可防止在工作过程中脱落太紧也不好也会加快履带销和销套的磨损所以要调整合适在一般的履带式拖拉机上由于驱动轮都在拖拉机的后部所以张紧轮都布置在前部导向轮直径一般较大以使履带的卷绕较为均匀减少冲击当今工程机械常见的张紧装置为润滑脂调整滑块式见图8-17 引导轮的结构和支承轮托轮一样也有多种结构轴承结构有滚柱轴承如红旗100双金属套如TY150等油封结构也有浮动油封TY150弹簧胶碗密封如红旗100等双金属套和浮动油封结构见右图8-18所示引导轮尺寸较大一般仅略小于驱动轮目的是为了减少履带卷绕时的功率损失其上方位置比驱动轮轮缘低30~80mm以使这一段履带运动时顺势前滑引导轮轮轴设计按机械倒档行驶履带上作用有最大轮周牵引力进行设计计算此值为附着条件所限即 P05G05G 近似取引导轮上下边履带平行则引导轮轴的计算载荷2PG引导轮的许用弯曲应力[]250~300MPa 当引导轮兼起支重轮作用时应计入地面反力动载荷的影响这时动载荷系数可取为2 中南大学杨忠炯第二篇工程机械行走系第八章履带式工程机械行走系履带式行走系是在工程机械中仅次于轮胎式广泛采用的行走系常见的履带式工程机械有拖拉机推土机装载机铺管机单斗多斗挖掘机钻孔机凿岩台车等第一节铲土运输机械的履带式行走系一组成与特点如右图8-1所示履带式拖拉机的行走系由驱动轮1履带2支重轮3履带张紧装置和导向轮5托链轮7以及连接支重轮和机体的悬架等组成主要功能 1将由发动机传到驱动轮上的驱动扭矩变为拖拉机在地面上的行走移动扭矩变成驱动力转速变成车辆移动速度 2支承拖拉机的全部重量特点 1履带拖拉机的驱动轮只卷绕履带而不在地面上滚动机器全部重量经支重轮压在多片履带板上履带式机器的牵引附着性能要好得多 2与同马力的轮式机器相比由于履带支承面大接地压力小一般小于01MPa所以在松软土壤上的下陷深度小因而滚动阻力小有利于发挥较大的牵引力 3履带销子销套等运动副使用中要磨损要有张紧装置调节履带张紧度它兼起一定的缓冲作用导向轮既是张紧装置的一部分也引导履带正确卷绕但不能引导机器转向 4履带式行走系重量大运动惯性大缓冲减振作用小结构中最好有某些弹性元件 5履带式行走系结构复杂金属消耗多磨损严重维修量大运动速度受到限制特点二车架型式全梁式半梁式两种全梁架式车架是一完整的框架如东方红75拖拉机Caterpillar后置发动机式装载机等采用这种全梁式车架半梁架式车架一部分是梁架而另一部分则利用传动系的壳体这种车架广泛用于工程机械履带拖拉机中如图7-1为两根箱形纵梁和后桥桥体焊成一体其前部用横梁相连由于铲土运输机械特别是履带式推土机的作业环境恶劣上述结构车架的纵梁容易变形因此国内外很重视加强此类机械车架的强度与刚度故多采用箱形断面的纵梁以增强其抗弯抗扭强度断面高度也适当增加三悬架悬架或悬挂在工程机械中机架车架与行走系之间的连接装置弹性悬架机架的全部重量经过弹性元件传递给履带架的悬架三种悬挂刚性悬架半刚性悬架和弹性悬架弹性元件可以是弹性橡胶块弹簧装置或油气悬架半刚性悬架机架的重量一部分经过弹性元件另一部分经过刚性元件传递给履带架的悬架如工业用履带拖拉机之悬架刚性悬架机架上的重量全部不经弹性元件传递到履带的悬架如单斗挖掘机其底架与履带架之间的悬架刚性悬架结构简单适合于行走速度低不经常行走的工程机械履带架的传统形式八字架式如下图8-2所示半刚性悬架较刚性悬架能更好地适应地面的高低不平在松软不平地面接地压力较均匀附着性能好半刚性悬架中的弹性元件能部分地缓和行驶时的冲击但其非弹性支承部分重量很大高速行驶时冲击大故其行驶速度一般不超过15kmh 设计履带架时要妥善确定履带架摆动轴线驱动轮轴线导向轮轴线间的距离图8-3为TY150推土机行走系布置图其履带架铰接中心线与驱动轮轴线重合右图8-4为D10推土机行走系布置图其履带架铰接中心线与驱动轮轴线不重合现代结构的半刚性悬架履带拖拉机中广泛采用平衡梁如右图8-5所示半刚性悬架中的履带架图8。
履带式起重机概述及主要性能

履带式起重机编辑履带式起重机(crawler crane),是一种高层建筑施工用的自行式起重机。
是一种利用履带行走的动臂旋转起重机。
履带接地面积大,通过性好,适应性强,可带载行走,适用于建筑工地的吊装作业。
可进行挖土、夯土、打桩等多种作业。
但因行走速度缓慢,转移工地需要其他车辆搬运。
目录1概述2组成3参数W1一50型W1一100型W1一200型4稳定性5构造组成6保养7故障装置操作1概述履带式起重机履带式起重机(crawler crane),是一种高层建筑施工用的自行式起重机。
是一种利用履带行走的动臂旋转起重机。
履带接地面积大,通过性好,适应性强,可带载行走,适用于建筑工地的吊装作业。
可进行挖土、夯土、打桩等多种作业。
但因行走速度缓慢,转移工地需要其他车辆搬运。
[1]2组成履带式起重机由动力装置、工作机构以及动臂、转台、底盘等组成。
动臂为多节组装桁架结构,调整节数后可改变长度,其下端铰装于转台前部,顶端用变幅钢丝绳滑轮组悬挂支承,可改变其倾角。
也有在动臂顶端加装副臂的,副臂与动臂成一定夹角。
起升机构有主、副两卷扬系统,主卷扬系统用于动臂吊重,副卷扬系统用于副臂吊重。
转台通过回转支撑装在底盘上,可将转台上的全部重量传递给底盘,其上装有动力装置、传动系统、卷扬机、操纵机构、平衡重和机棚等。
动力装置通过回转机构可使转台作360°回转。
回转支承由上、下滚盘和其间的滚动件(滚球、滚柱)组成,可将转台上的全部重量传递给底盘,并保证转台的自由转动。
底盘包括行走机构和行走装置:前者使起重机作前后行走和左右转弯;后者由履带架、驱动轮、导向轮、支重轮、托链轮和履带轮等组成。
动力装置通过垂直轴、水平轴和链条传动使驱动轮旋转,从而带动导向轮和支重轮,使整机沿履带滚动而行走。
[1]3参数有起重量或起重力矩。
选用时主要取决于起重量、工作半径和起吊高度,常称“起重三要素”,起重三要素之间,存在着相互制约的关系。
其技术性能的表达方式,通常采用起重性能曲线图或起重性能对应数字表。
第4章 行走机构

G —整机重量
α—坡角 ω1—运行阻力系数
②坡道阻力:
W2 G sin
㈡. 履带式行走装置牵引计算
1.各种阻力的计算
W1 1 G cos ①土壤变形阻力:
dpmax 0 d
L 2L ( cos )2 tg B 3B
2 ~ 4 一般近似认为: 0
pmax 2Q 2Q L 3b( L B ) 3bB ( 1) B
L与B不能太接近
L 一般取:
B
1.2 ~ 1.4,否则pmax太大
二. 行走装置的牵引力计算
四轮一带
是行走装置的重要零部件, 关系到挖掘机的工作性能和行走性能。
行走架 行走装置结构
行走装置的骨架 钢板、型材焊接
回转支承底座
安装四轮一带
通过回转支承与
行走架
平台连接
承受、传递工作 载荷到履带 X型底架 履带架
履 带
履 带
轨链节
履带板
长安大学
履 带
左轨链节
右轨链节
履带板
四. 履带节距和履带板宽度选 择
1. 履带节距 ——二个相邻履带销之间的距离。
2. 节距确定原则:
在满足行走装置结 构尺寸强度和刚度情况下, 选择选择较小的履带节距。
t
173 203 1~1.6 216 228.5 262 4~6
t mm
101
125
135
154
标 准 <0.1 0.1~0.25 斗容量
用于平台与底盘、
行走马达之间油 路连接。
上部平台转动时, 避免油管扭绞。
四. 履带节距和履带板宽度选 择
履带式起重机的组成及工作原理

履带式起重机的组成及工作原理一、履带式起重机概况履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。
履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。
履带式起重机按传动方式不同,可分为机械式、液压式和电动式三种。
其中,机械式又分为内燃机一机械驱动和电动一机械驱动两种。
目前,工程起重机通常采用以下复合驱动方式:内燃机一电力驱动内燃机一电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同,前者采用独立的内燃机作动力源,后者外接电网电源。
内燃机一电力驱动通常是由柴油机驱动发电机发电,把内燃机的机械能转化为电能,传送到工作机构的电动机上,再变为机械能带动工作机构运转。
内燃机一液压驱动内燃机一液压驱动在现代工程起重机中得到了越来越广泛的应用,主要原因一是柴油发动机机械能转化为液压能后,实现液压传动有许多优越性,二是由于液压技术发展很快,使起重机液压传动技术日趋完美。
二、履带式起重机的组成部分如下图所示,履带式起重机主要由下列几部分组成。
1. 取物装置履带式起重机的取物装置主要是吊钩(抓斗、电磁吸盘等作为附属装置)。
2. 吊臂用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构,它可以俯仰以改变工作半径。
它直接装在上部回转平台上。
吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。
在必要时,还可在主吊臂的顶端装一吊臂,扩大作业范围,这种吊臂称副臂。
3. 上车回转部分它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部机构和装置。
4. 行走部分它是履带式起重机的下部行走部分,是履带式起重机的底盘,同时也是上车回转部分的基础。
主要有履带、驱动轮、导向轮、支重轮、上托轮、行走马达、行走减速箱、履带张紧装置、履带伸缩油缸等组成。
5. 回转支承部分它是安装在下车底盘上用来支承上车回转部分的,包括回转支承装置的全部回转、滚动和不动的零部件和用来固定回转支承装置的机架等(不包括四转小齿轮)。
履带式工程机械液压驱动行走系统设计

容
设计内容设计说明及计算过程备注
七.系统
原理图
图7-1
实验报告1
实验报告2
感想
液压技术在应用中广泛,许多生活生产机械都离不开液压技术。
通过本次课程设计,我了解到液压设计的基本流程,设计过程比较繁琐,需要注意较多方面,特别是对各元件的压力及流量计算,需要查阅手册和熟练运用公式。
设计过程中遇到许多难题,通过与同学探讨,加深了对问题的理解。
总之,在这次课程设计的过程中,我收获了很多,不仅对液压技术有了更深入的了解,也学到了很多做事的道理:一丝不苟,齐心协力才能把事情做的更好。
在此还要衷心地感谢李春风老师在试验方面给予的指导和蔺老师给予的理论指导。
参考文献
[1]周世昌 .液压系统设计图集[M].北京:机械工业出版社,2003,7
[2] 雷天觉·新编液压工程手册[M].北京:北京理工大学出版社,1998
[3] 王积伟·液压与气压传动 [M].北京:机械工业出版社,2010,8
[4] 林建亚·液压元件 [M]. 北京:机械工业出版社,1988 ........忽略此处.......。
第二篇工程机械底盘设计第十一章履带式工程机械行走

➢α=90°,纯剪切
➢ 弹簧变形(biàn x当ínαg=)6量0°,大弹,簧但的弹橡性胶(tánxìng)变形和承载能力都比较大,弹簧的压缩变形
能和剪切变形能都得到了较充分的利用,因此这时弹簧吸收的能量最大。
抗剪能力差,因此
吸收能量的能力较
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三 弹性 (tánxìng)悬架
机体重量完全经弹性元件传给支重轮。悬架的减振、缓和路面 冲击能力强。能够(nénggòu)缓和机器高速行驶而带来的各种冲击 。
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整体式履带(lǚdài) 履带(lǚdài)板 履带(lǚdài)销
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组合式履带 (lǚdài)
履带(lǚdài) 板
链轨节
履带(lǚdài) 销
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标准型(一般土质(tǔ zhì)地面)矮履齿型(松散(sōngsǎn)岩
石地面)
双履齿型(矿山
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第二节 履带式机械(jīxiè)的悬架
一、刚性(ɡānɡ x➢ìn机ɡ体)悬重量架完全经刚性元件传给支重轮,无弹性元件和减振器,不能缓和冲击和振动
,但具有较好的作业稳定性。 ➢ 一般用于运动速度较低但要求(yāoqiú)稳定性良好的机械上。
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WY60型挖掘机 (无台车架设计)
六、台车架(chē jià)
功 用:传递作用力,保证车辆在转向时以及在横向坡道 上工作时,行走装置不发生横向偏歪。
设计要求(yāoqiú):要有足够的强度和刚度。 类 型:一般分为斜撑臂式和非斜撑臂式两种。
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第五节 行走装置(zhuāngzhì)的液压驱动方式
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主要功能: 1、将由发动机传到驱动轮上的驱动扭矩变为拖拉机在 地面上的行走移动(扭矩变成驱动力,转速变成车辆移 动速度.)。
2、支承拖拉机的全部重量。 特点:
1、履带拖拉机的驱动轮只卷绕履带而不在地面上滚动,机器全部重量经支重轮压在多片 履带板上,履带式机器的牵引附着性能要好得多;
2、与同马力的轮式机器相比,由于履带支承面大,接地压力小(一般小于0.1MPa),所 以在松软土壤上的下陷深度小,因而滚动阻力小,有利于发挥较大的牵引力;
国外的履带式推土机很重视加强履带架的结构,使之坚固耐用,尤其注意加 强后托架(一般称作八字架的斜撑),增加其尺寸与壁厚并加以热处理,以承受 不良作业面引起的扭矩和振动。
(一)、悬架受力分析 与履带架有关的元件受力情况复杂,如半刚性悬架的履带架受以下力和力矩
作用:
1、机架经弹性元件作用到履带架上的重量G1,每一侧为0.5G1;
二、车架
型式:全梁式、半梁式两种。
全梁架式车架是一完整的框架,如东方红75拖拉机,Caterpillar后置发动机式装载 机等采用这种全梁式车架。
半梁架式车架一部分是梁架,而另一部分则利用传动系的壳体。这种车架广泛用于 工程机械履带拖拉机中。
如图7-1为两根箱形纵梁和后桥桥体焊成一体,其前部用横梁相连。
设计履带架时,要妥善确定履带架摆动轴线、驱动轮轴线、导向轮轴线间的距离。
图8-3为TY150推土机行走系布置图。其履带架铰接中心线与驱动轮轴线重合。
右图8-4为D10推土机行走系布置 图,其履带架铰接中心线与驱动轮轴 线不重合。
现代结构的 半刚性悬架履带拖 拉机中,广泛采用 平衡梁,如右图85所示。
履带架的纵梁在以下三种工况时受力最严重: 1、履带式机械倒档越过沟渠,其全部重量支承在最前或最后的一对支重轮上;
2、履带式机械倒档越过沟渠,其全部重量支承在引导轮和驱动轮上;
3、履带式机械倒档越过一突起的障碍物,其全部重量支承在两边各一个支重轮上,此支重 轮是重心附近的支重轮。
计算步骤:由这三种工况计算出各危险断面垂直面内的弯矩,再考虑在这些位置上同时又 在转弯,从而将水平面内的弯矩叠加进来。在分别计算应力值后,再计算其应力之和。
弹性悬架:机架的全部重量经过弹性元件传递给履带架的悬架。
弹性元件可以是弹性橡胶块、弹簧装置或油气悬架。
半刚性悬架:机架的重量一部分经过弹性元件、另一部分经过刚性元件传递给履带架的 悬架。如工业用履带拖拉机之悬架。 刚性悬架:机架上的重量全部不经弹性元件传递到履带的悬架。如单斗挖掘机其底架与履 带架之间的悬架。
2、遇障碍以全部功率驱动一侧履带强行转弯时,计算摆动轴的受力和不利断面的应力。
四、履带 作用:履带用来将工程机械的重力传给地面并保证机械发出足够的驱动力。
刚性悬架结构简单、适ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于行走速度低,不经常行走的工程机械。
履带架的传统形式:八字架式,如下图8-2所示。
半刚性悬架较刚性悬架能更好地适应地面的高低不平,在松软不平地面接地压力较 均匀,附着性能好。
半刚性悬架中的弹性元件能部分地缓和行驶时的冲击,但其非弹性支承部分重量很 大,高速行驶时冲击大,故其行驶速度一般不超过15km/h。
第二篇 工程机械行走系
第八章 履带式工程机械行走系
履带式行走系是在工程机械中仅次于轮胎式广泛采用的行走系。
常见的履带式工程机械有:拖拉机、推土机、装载机、铺管机、单斗多斗挖掘机、钻孔机、 凿岩台车等。
第一节 铲土运输机械的履带式行走系
一、组成与特点
如右图8-1所示,履带式拖拉 机的行走系由驱动轮1、履带2、 支重轮3、履带张紧装置和导向轮 5、托链轮7以及连接支重轮和机 体的悬架等组成。
特点:
3、履带销子、销套等运动副使用中要磨损,要有张紧 装置调节履带张紧度,它兼起一定的缓冲作用。
4、履带式行走系重量大,运动惯性大,缓冲减振作用小,结构中最好有某些弹性元件; 导向轮既是张紧装置的一部分,也引导履带正确卷绕,但不能引导机器转向;
5、履带式行走系结构复杂,金属消耗多,磨损严重,维修量大,运动速度受到限制。
由于铲土运输机械特别是履带式推土机的作业
环境恶劣,上述结构车架的纵梁容易变形,因此国 内外很重视加强此类机械车架的强度与刚度,故多 采用箱形断面的纵梁以增强其抗弯抗扭强度,断面 高度也适当增加。
三、悬架 悬架或悬挂:在工程机械中,机架(车架)与行走系之间的连接装置。 三种悬挂:刚性悬架、半刚性悬架和弹性悬架。
2、机架经铰接轴刚性作用到悬架上的重力G2,每一侧为0.5G2,显然机架以上的重量为 G=G1+G2;
3、地面的重力反力,它在各轮上的分配,随地面情况而变;
4、履带作用于引导轮的拉力,如设P为每边履带的张力,引导轮受力可视为2P,则
P ql3 8f
式中 q – 履带单位长度的重力; l – 引导轮和第一个托链轮间的履带长度; f – 引导轮和第一个托轮间履带的垂度。
另外由于履带式工程机械速度不高,计算考虑的是其最不利的情况,同时又忽略了 斜撑的加强作用,故强度计算只考虑了静载就可以了,但最好再校核其刚度。
(三)、平衡梁的计算 将平衡梁视为简支梁作强度计算。
平衡梁到驱动轮轴的纵向水平距离,一般为(0.65~0.72)L,L为引导轮轴到驱动轴 的水平距离。
(四)、履带架摆动轴的计算 1、遇障碍以最大牵引力推土时,计算摆动轴的受力和不利断面的应力;
在倒档行驶时,履带作用于引导轮的拉力最大,这时,一侧履带引导轮上作用的P力 为倒档时最大牵引力的一半。
5、转向时,地面对于履带机械作用有转向阻力矩Mz,一侧履带的转向阻力矩M为
式中L – 履带接地长度。
M 1 GL
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(二)、履带架的计算
要求:履带架应有足够的强度和刚度,使不易损坏或因变形发生啃轨和脱轨。
半刚性悬架中的履带架(图8-2)是行走系中一个很重要的骨架,支重轮、张紧装置等都 要安装在这个骨架上,它本身的刚度对履带行走系的使用可靠性和寿命有很大影响。
刚度不足,作业时容易变形,引 起四轮(驱动轮、支重轮、导向轮、 托链轮)中心点不在同一垂直面内或 各轴线不能保证平行度和垂直度的要 求等,最终导致跑偏、啃轨或脱轨等 多种使用故障。