挖掘机履带行走机构参数分析及选型应用
履带装置的挖掘机结构特点
履带装置的挖掘机结构特点
(1)履带的数目与机重有关。
机重小于220t时，一般用双履带;机重在200 - 300t时，用四履带;机重大于350t时，需用八履带。
但目前大多数挖掘机都采用双履带。
(2)根据履带支承轮传递压力的情况，可分为多支点和少支点结构型式。
多支点型式就是支承轮直径小，数目多，相距近。
一般是指接地的履带板节数与支承轮数之比小于2。
少支点型式与此相反，履带在两个支承轮之间有明显的弯曲，支承轮轮下的压力比支承轮轮间的压力大得多，这种结构多半用于岩石性的工作地区。
(3)支承轮的支承方式有刚性和挠性两种。
所谓刚性支承是指支承轮与履带架或底架作刚性连接而挠性支承是指两者之间采用弹簧和铰连接。
刚性连接的结构简单，承受工作载荷较好，但在行走或越过障碍物时，振动和冲击较大，影响零件的强度。
在大、中型履带挖掘机中，多半采用刚性连接。
在小型挖掘机中一般都采用挠性支承。
(4)履带行走装置对运行速度、接地比压力和爬坡能力有一定的限制和要求。
运行速度一般在0.5 -0.6kmh常用的速度为0.7一1.5kmh;巨型挖掘机则为0.25kmh.接地比压力一般在0.06一0.25 M Pa;巨型的挖掘机接地比压可达0.35MPa。
爬坡能力，小型挖掘机为40%，中型挖掘机为30%,重型挖掘机为12%一20%.。
岩石掘进机履带行走机构的设计要求
求 的设计参数 和结构型式 ： 对不 同功率
掘 进 机 的 行 走 部 进 行 三 维 建 模 设 计 和 理论分析 ， 从 而 提 高 掘 进 机 在 不 同工 况 下 掘 进 作 业 时 的稳 定 性 和 适 应 能力 。
其 上 圆滑 、 平 稳 地 转 动
动机驱动型式 ； 履带行走机构有安全 、
基于 Ｏ Ｐ Ｃ通信技术 的空气 压缩机站监控 网络
中 国 矿 业 大 学 和 位 于 济 宁 市 微 山 县 的枣 庄 矿 业 （ 集 团） 公 司 高 庄 煤 矿 通 过 分 析 平 顶 山煤 业 （ 集团） 有 限 责 任 公
进 机行和研究 ， 在 提 出履 带 行 走 机 构 在 掘 进 机 中 的各 项 功 能 以后 ， 明 确 了行 走 机 构
的工作原 理和设计要求 ： 对设计要求进
行探讨之后 ， 进 而 选 用 行 走 机 构 不 同要
板 以及液压马达等组成 。 履带行走机构 是依 靠接地 履带 与巷 道底 板 之 间相对
接 串联 式 高 压 变 频 器 ， 高 压 交 流 电输 入 输 入 高 压 Ｈ 桥 路 ，经 过 Ｈ 桥 变 换 之 后
术、 抗 共模 电压技 术 、 直接 速度 控制 技
它 调 速方 法相 比 ， Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ直 接 串 联 变 频
变频 器 以后不 需要 任何 降压 环节整 流 术 （ Ｄ Ｓ Ｃ） 为一体 的“ 高压 ” 变频器 。与其 直接输出 ， 电路 简单 、 自损 耗小 、 效 率 调 速 具 有 无 极 调 速 、 容 易 实 现 自动 控 高、 体积 小 、 重量 轻 、 可靠 性高 、 维 护方 制 、 不用 改变原设 备结构和安装量小 的 便 。经过研 究分 析 ， 他 们认 为 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ直 特 点 。 因此 ，决 定 采 用 第 三 种 方 案 ， 即
1500m3／h双履带斗轮挖掘机行走计算浅析
1500m3/h双履带斗轮挖掘机行走计算浅析【摘要】本文分析了斗轮挖掘机双履带装置的主要特点及工作原理，对其平地直行，坡道直行及平地转弯三种工况时的行走阻力进行了分别的计算分析，针对影响履带行走的因素提供了分析。
对三种工况下的驱动力矩和功率进行了计算。
【关键词】斗轮挖掘机；双履带；行走计算1.双履带斗轮挖掘机行走装置主要特点及工作原理1.1双履带斗轮挖掘机行走装置的主要特点双履带斗轮挖掘机行走装置与其它一般类型双履带机器（如单斗挖掘机、推土机等）行走装置相比较，具有下列特点：（l）机器重量大。
大多数双履带斗轮挖掘机的重量为80～1000t。
最大重量已超过1400t。
（2）履带较宽。
由于机器重量大，为适应斗轮挖掘和采矿或剥离工作面较低的承载能力，常采用较宽的履带。
并且，大型履带板都采用不带履刺的平底结构。
（3）爬坡度较小。
由于受地面承载能力的限制，行走驱动机构不能太大，所以一般斗轮抢掘机爬坡度为1：10。
重量较小的斗轮挖掘机为1：8～1：6或更高些。
（4）行走速度慢。
大型斗轮抢掘机的行走速度较低，约为2～12m/min。
1.2斗轮挖掘机履带行走装置组成及工作原理履带行走装置是由连接底盘、履带架总成、履带及行走传动机构组成。
履带走行装置采用刚接底盘设计，具有良好的抗倾覆性能，它对地面土壤具有足够的附着力，可适应不平的路面，而且有较大的支承面积，对地比压较小，可通过浅滩，窄沟及其它障碍物；具有足够好的机动性，具有良好地机动性能，可方便地通过陡坡或进行转弯。
履带行走装置的工作原理：整个斗轮挖掘机支持在履带架上，履带架前端为导向轮，后端是驱动轮，中间是支承轮。
履带架通过支重轮把载荷传递给履带板。
履带板当驱动轮转动时，与驱动轮相啮合的履带有移动的趋势，由于履带板和地面间的附着力大于驱动轮、导向轮和支承轮的流动阻力，因此履带并不移动，而履带台车的驱动轮、导向轮和支承轮沿履带滚动，使整个斗轮挖掘机向前移动。
履带行走装置转弯时通过两边履带所受的驱动速度不同，或者反向来实现转弯。
履带吊选择与规格参数解析
履带吊选择与规格参数解析履带吊是一种重要的起重设备，被广泛应用于工程建设、港口码头、矿山开采等领域。
本文将从选择履带吊的因素以及常见的规格参数等方面进行解析。
一、选择履带吊的因素1. 作业环境作业环境是选择履带吊的关键因素之一。
在狭窄空间、崎岖地形或恶劣天气条件下作业时，履带吊的机动性和稳定性更具优势，能够更好地适应复杂的工作环境。
2. 作业需求根据实际作业需求选择适当的履带吊型号和吊重能力。
考虑到作业高度、作业半径、提升速度等因素，确保吊车能够满足工程项目的要求。
3. 维护便捷性选择履带吊时，还需要考虑维护保养的便捷性。
拥有易于维护的结构和相对简单的零部件布置的履带吊，能够减少维修和更换成本，提高设备的利用率。
二、规格参数解析1. 吨位履带吊的吨位是指其最大起重能力，常见的吨位包括10吨、25吨、50吨等。
根据项目需求选择适当的吨位，避免吊车过大或过小，无法胜任作业任务。
2. 车体形式履带吊的车体形式有全旋转式和非全旋转式两种。
全旋转式履带吊可以实现全方位的旋转，适用于狭小作业空间，操作更加灵活。
非全旋转式履带吊则有固定转台方向，但拥有较高的承载能力。
3. 动力形式履带吊的动力形式主要包括柴油动力和电动动力。
柴油动力的履带吊适用于户外作业，动力强劲，适应性强；电动动力的履带吊适用于室内作业，噪音小、环保。
4. 吊臂长度吊臂长度直接影响到履带吊的起重半径。
根据不同的作业需求，选择适当长度的吊臂可以提高作业效率，确保作业安全。
5. 操纵方式履带吊的操纵方式分为手动型和液压型两种。
手动型操作相对简单，适用于小型履带吊；而液压型操纵方式具有更高的自动化程度，适用于大型履带吊。
6. 安全装置履带吊的安全装置能够提供多种保护功能，包括起重限位器、液压锁定装置、倾覆报警等。
选择具备完善安全装置的履带吊，能够最大程度地保障作业人员及周围环境的安全。
三、总结选择适合的履带吊型号和规格参数，对于工程项目的顺利进行具有重要意义。
浅析煤矿用挖掘式装载机行走机构工作原理及常见故障分析
浅析煤矿用挖掘式装载机行走机构工作原理及常见故障分析摘要：主要介绍了煤矿用挖掘式装载机行走机构的结构组成以及分析使用过程中出现的典型故障和产生的原因。
关键词：挖掘式装载机；行走机构；典型故障；原因Abstract: The paper mainly introduces mining loader walking typical fault mechanism of the composition and structure of the course and reasons for coal mine.Keywords: Mining loader; walking mechanism; fault; cause1前言煤矿用挖掘式装载机作为一种连续生产高效率的采矿设备，适用于煤矿、非金属矿和有色金属矿的开采，设备采用类似挖掘机工作原理，采用全液压传动和先导阀操作，底盘设计参照挖掘机底盘结构形式，使用行星减速机液压马达驱动的履带行走机构，机动灵活、结构紧凑，可在潮湿有积水，松软的巷道里进行工作。
一般的挖掘机都设有以下基本的组成部分：工作机构、传送机构和行走机构。
在挖掘机的各类行走装置来看，履带具有良好的通过性，对地面的附着力强，接触面积较大，压强较小，能适应高低不平的地面，并且有着良好的机动性，因此是挖掘式装载机的行走机构种较重要的形式。
下面，就针对设备中较关键的部位——行走机构进行一些简单的探讨。
2 履带行走机构的组成和工作原理矿用挖掘式装载机行走机构主要由钢结构组焊件和四轮一带组成（图1所示）。
所谓四轮一带，是指驱动轮、引导轮、托链轮、支重轮和履带组成，履带由分为履带板和链接部分，缠绕在四轮的周边，由张紧装置张紧。
矿大毕业设计-旋挖钻机履带行走机构设计
摘要旋挖钻机施工工艺在我国是近几年才推广使用的一种较先进的桩基施工工艺。
广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工。
本次设计主要对履带式液压旋挖钻机伸缩式履带行走装置分析与设计。
首先通过比较旋挖钻机的两种行走装置方案的特点，确定行走装置方案，其次根据旋挖钻机的行走阻力，确定发动机的功率，再次根据受力情况对行走装置进行结构设计，最后完成其CAD的装配体设计。
本设计中应用了计算机辅助制图软件CAD，减少了设计周期和设计失误，提高了设计效率；从而降低了设计成本，具有可行性。
关键词：伸缩式履带行走架；支撑梁；CAD目录1 绪论 (1)1.1旋挖钻机的介绍 (1)1.2旋挖钻机发展概况 (1)1.3本文所作的工作 (4)2 履带行走架的介绍 (6)2.1履带行走装置的特点 (6)2.2履带行走装置的构造 (6)2.3设计方案的选择 (11)3 履带行走架的设计计算 (12)3.1履带行走装置的设计计算 (12)3.2履带架伸缩梁强度的校核 (17)3.3螺纹连接的强度计算 (18)4 基于PRO/E伸缩式履带行走装置的建模 (22)4.1PRO/E的简介 (22)4.2支撑架的建模 (24)结论 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1旋挖钻机的介绍旋挖钻机是一种适合在建筑基础工程中进行成孔作业的施工机械，具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、一机多用、机动灵活、施工效率高及环境污染小等特点，能够适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围较广，其工作环境温度一般在－20°C～40°C之间。
配合不同钻具，可适应于干式（短螺旋）、湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）条件下的成孔作业。
对干硬性黏土层采用无稳定液护壁的干式旋挖工法，而一般的覆盖层则采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法，旋挖钻机广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。
1.2旋挖钻机发展概况1.2.1 国外发展概况旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展，欧洲的旋挖钻机首先是意大利土力公司从美国引入安装在载重汽车上和履带式起重机上的钻机，但这种钻机的动力头是固定式的，而且不能自行设置套管且难以适应硬质土层。
履带底盘的组成介绍及各参数的计算
每条履带都由几十块履带板 组成，如右图8-6所示。
履带板由具有履齿的支承板和两 根导轨组成。
履带销与前一块履带板的后 铰链孔采用压配合，压入力均为 500～750kN。
销和销套之间具有间隙，可使两块履带板自由相对转动。销套同时也是驱动轮驱动 履带运转的节销。
工程机械用的履带一律采用轧制，以利于节省材料，提高质量和批量生产。
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。
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
2 4
（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。
表8-1为美国公司装在DH-7G拖拉机上的各种 不同用途的履带板主要参数。
平面式履带板：对于主要不是提供牵引力而是携带负荷运 行的机器，又怕抓土齿将地面破坏时，采用平面式履带板。
特点：这种履带板有时在拖拉机、装载机上采用，但不 能提供足够的牵引力，侧滑的可能性也比较大。
橡胶衬垫式履带板：在建筑物内或铺好的路面上作业履带拖拉机上采用，它在路面上的 牵引力比平面式履带板好，对路面的破坏最小。
Pmax 0.75Gt F 2(B D)
列举小型挖掘机的相关参数
小型挖掘机的结构包括动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、传动机构、行走机构和辅助设施等。
它的传动机构通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。
本文中小编跟大家说一下小型挖掘机的相关参数，列举如下：1、操作重量操作重量是小型挖掘机三个重要参数（发动机功率，铲斗容量，操作重量）之一,操作重量决定了小型挖掘机的级别，决定了小型挖掘机挖掘力的上限。
挖掘力≦m;工作重量m：地面和履带间的附着力系数如果挖掘力超过这个极限，在反铲的情况下，小型挖掘机将打滑，并被向前拉动，这非常危险。
在正铲情况下，小型挖掘机将向后打滑。
2、挖掘力对于挖掘力来说，挖掘力主要分为小臂挖掘力和铲斗挖掘力。
两个挖掘力的作用点均为铲斗的齿根（铲斗的唇边），只是动力不同，小臂挖掘力来自小臂油缸；而铲斗挖掘力来自铲斗油缸。
3、接地比压接地比压的大小决定了小型挖掘机适合工作的地面条件。
接地压力指机器重量对地面产生的压力，用下面的公式表示：接地比压=工作重量÷全部与地面接触的面积4、履带板给机器装上合适的履带板是很重要的。
对履带式小型挖掘机来说，选择履带的标准是：只要有可能，尽量使用最窄的履带板。
5、行走速度对于履带式小型挖掘机而言，行走时间大概占整个工作时间的十分之一。
一般而言，两速可以满足小型挖掘机的行走性能。
6、牵引力牵引力是指小型挖掘机行走时所产生的力，主要取决于小型挖掘机的行走马达。
这两个行走性能参数表明了小型挖掘机行走的机动灵活性及其行走能力。
在各个厂家的样本中均能体现。
7、爬坡能力爬坡能力是指爬坡、下坡，或在一个坚实、平整的坡上停止的能力。
两种表示方法：角度，百分比8、提升能力提升能力是指额定稳定提升能力或额定液压提升能力中较小的一个。
额定稳定提升能力：75%的倾翻载荷额定液压提升能力：87%的液压提升能力9、回转速度回转速度是指小型挖掘机空载时，稳定回转所能达到的平均最大速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
挖掘机履带行走机构参数分析及选型应用
摘要：分析了挖掘机履带行走机构参数和工作原理，并对底盘件进行了介绍，
为设计选型提供了依据。
关键词：挖掘机；履带行走机构；四轮一带；张紧装置
履带行走机构是液压挖掘机用得最多的一种行走机构，其主要优点是：具有
较大的牵引力和较低的接地比压，具有良好的越野性能和爬坡能力，在任何路面
行走均有良好的通过性，转弯半径小、机动灵活。挖掘机履带行走机构运行速度
较低，通常在两种速度0-3.5km/h和0-5.5km/h之间切换。
1.结构示意
履带行走机构是履带式挖掘机的支承底座，用来支承挖掘机的所有机构、承
受工作装置在工作过程中所产生的力，并使挖掘机能做工作性和短距离转场性移
动。履带行走机构主要包括引导轮、张紧装置、组合式行走架、托链轮、支重轮、
驱动装置、履带总成组成。当驱动装置运转时，迫使驱动轮卷动履带，导向轮再
把履带铺设到地面上，从而使挖掘机借支重轮沿着履带轨道向前运行。
2.履带行走机构主要参数分析
2.1平均接地比压
当机器重心在水平面上的投影与履带接地区段的几何中心相重合，且履带接
地区段面积都很光滑并近似于水平状态时，按上述公式计算的结果与实际情况非
常接近。平均接地比压是履带机器的一个重要指标，在挖掘机的使用说明书中一
般都注明。为了降低平均接地比压，通常采用加长或加宽带履带。
2.2牵引力
由液压马达发出的转矩经传动系统和驱动轮把履带的工作区段张紧，引起支
承面和地面间的相互作用而产生牵引力。同时，地面给履带支承面一个切向反作
用力，此力的方向与履带行走方向一致，推动挖掘机前进。挖掘机行走时，需要
不断克服行走中所遇到的各种运动阻力，牵引力也就是用于克服这些阻力的。牵
引力计算原则是行走装置的牵引力应该大于总阻力，而牵引力又不应该超过机器
与地面的附着力，其计算公式为：
2.3运行总阻力
挖掘机行走时需要克服的阻力很多，主要有：履带运行的内阻力、土壤变形
的阻力、坡度阻力、转弯阻力、风载阻力、惯性阻力等，总称为运行总阻力。
以上6种中运行阻力中，以坡道阻力和转弯阻力为最大，往往要占到总阻力
的2/3，尤其是液压挖掘机的原地转弯阻力比机械式的绕一条履带转弯阻力更大，
但转弯和爬坡一般不同时进行。挖掘机在上坡时由于坡道阻力比较大，为了获取
较好的爬坡性能，通常采用低速行走增大牵引力。
2.4地面附着力
3.底盘件的选型
履带行走机构的底盘件通常包括四轮一带（引导轮、托链轮、支重轮、驱动
轮、履带总成）和张紧装置。底盘件是挖掘机的基石，其质量的好环直接影响到
挖掘机的工作。
3.1四轮一带
履带总成是由链轨和履带板通过螺栓连接在一起的，链轨是由单个的链节与
销子和销套装配在一起的。链轨的一个重要参数就是节距，不同节距的链轨强度
也不一样。对于同一链轨，可以更换不同宽度的履带板装上来满足使用需要，如
某8吨级挖掘机有450mm、600mm两种履带板供选装。
引导轮、托链轮、支重轮和驱动轮组成“四轮”，选型上除了与主机的安装尺
寸有要求外，主要还是与履带链轨的尺寸配合，它们与履带的匹配是否合适将直
接会带来一系列问题，如脱轨、啃轨等，它们和履带链轨的配合间隙十分重要，
四种轮子和链轨的配合间隙值都不一样，引导轮与链轨配合间隙最小，驱动轮最
大。“四轮”和链轨的配合间隙值也不是固定值，在不同吨位挖掘机上采用的配合
间隙值不一样，吨位小间隙值小，吨位大间隙值大，在设计选型时要充分考虑，
才能达到最优的行走性能。
支重轮的数量在“四轮”中是最多的，其在组合式行走架上安装分布也很重
要，直接影响到接地压力的分布和机器的稳定性。支重轮的数量是用相邻支重轮
间距S与履带链轨节距t的比值来衡量的，当S/t≤2时，履带刚性较大，接地压
力比较均匀。反之，接地压力则呈不均匀分布。
3.2张紧装置
履带行走装置使用一段时间后由于链轨销轴的磨损会使节距增大、整条履带
伸长，导致脱轨等影响行走性能。每条履带必须装上张紧装置，同时在行走过程
中起缓冲作用。
张紧装置的行程应设计成履带节距的一半左右，这样可以调节它的行程，满
足不同的使用工况所需的履带张紧度。
设计时一般先按经验公式取预紧力为机重的0.8-0.9倍来试制，待样机试验
验证后再确定调整张紧装置的弹簧参数，最终确定与该吨位机型匹配的张紧装
置。
参考文献：
[1]姚怀新.工程机械底盘理论.北京：人民交通出版社，2001年11月，第一
版.