履帶式工程機(jī)械行走系介紹PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 履帶式工程機(jī)械行走系介紹履帶式工程機(jī)械行走系介紹 第一節(jié) 鏟土運(yùn)輸機(jī)械的履帶式行走系 一、組成與特點(diǎn) 如右圖8-1所示，履帶式拖拉機(jī)的行走系由驅(qū)動(dòng)輪1、履帶2、支重輪3、履帶張緊裝置和導(dǎo)向輪5、托鏈輪7以及連接支重輪和機(jī)體的懸架等組成。 第1頁(yè)/共62頁(yè) 主要功能： 1、將由發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)扭矩變?yōu)橥侠瓩C(jī)在地面上的行走移動(dòng)(扭矩變成驅(qū)動(dòng)力,轉(zhuǎn)速變成車輛移動(dòng)速度.)。 2、支承拖拉機(jī)的全部重量。 特點(diǎn)： 1、履帶拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪只卷繞履帶而不在地面上滾動(dòng)，機(jī)器全部重量經(jīng)支重輪壓在多片履帶板上，履帶式機(jī)器的牽引附著性能要好得多； 2、與同馬力的輪式機(jī)器相比，由于履帶支承面大，接地壓

2、力?。ㄒ话阈∮?.1MPa)，所以在松軟土壤上的下陷深度小，因而滾動(dòng)阻力小，有利于發(fā)揮較大的牽引力； 第2頁(yè)/共62頁(yè) 3、履帶銷子、銷套等運(yùn)動(dòng)副使用中要磨損，要有張緊裝置調(diào)節(jié)履帶張緊度，它兼起一定的緩沖作用。 導(dǎo)向輪既是張緊裝置的一部分，也引導(dǎo)履帶正確卷繞，但不能引導(dǎo)機(jī)器轉(zhuǎn)向； 4、履帶式行走系重量大，運(yùn)動(dòng)慣性大，緩沖減振作用小，結(jié)構(gòu)中最好有某些彈性元件； 5、履帶式行走系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬消耗多，磨損嚴(yán)重，維修量大，運(yùn)動(dòng)速度受到限制。 特點(diǎn)： 第3頁(yè)/共62頁(yè) 二、車架型式：全梁式、半梁式兩種。 全梁架式車架是一完整的框架，如東方紅75拖拉機(jī)，Caterpillar后置發(fā)動(dòng)機(jī)式裝載機(jī)等采用這種

3、全梁式車架。 半梁架式車架一部分是梁架，而另一部分則利用傳動(dòng)系的殼體。這種車架廣泛用于工程機(jī)械履帶拖拉機(jī)中。 如圖7-1為兩根箱形縱梁和后橋橋體焊成一體，其前部用橫梁相連。 由于鏟土運(yùn)輸機(jī)械特別是履帶式推土機(jī)的作業(yè)環(huán)境惡劣，上述結(jié)構(gòu)車架的縱梁容易變形，因此國(guó)內(nèi)外很重視加強(qiáng)此類機(jī)械車架的強(qiáng)度與剛度，故多采用箱形斷面的縱梁以增強(qiáng)其抗彎抗扭強(qiáng)度，斷面高度也適當(dāng)增加。 第4頁(yè)/共62頁(yè) 三、懸架 懸架或懸掛：在工程機(jī)械中，機(jī)架（車架）與行走系之間的連接裝置。 彈性懸架：機(jī)架的全部重量經(jīng)過(guò)彈性元件傳遞給履帶架的懸架。 三種懸掛：剛性懸架、半剛性懸架和彈性懸架。 第5頁(yè)/共62頁(yè) 彈性元件可以是彈性橡膠塊

4、、彈簧裝置或油氣懸架。 半剛性懸架：機(jī)架的重量一部分經(jīng)過(guò)彈性元件、另一部分經(jīng)過(guò)剛性元件傳遞給履帶架的懸架。如工業(yè)用履帶拖拉機(jī)之懸架。 剛性懸架：機(jī)架上的重量全部不經(jīng)彈性元件傳遞到履帶的懸架。如單斗挖掘機(jī)其底架與履帶架之間的懸架。 剛性懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適合于行走速度低，不經(jīng)常行走的工程機(jī)械。 第6頁(yè)/共62頁(yè) 履帶架的傳統(tǒng)形式：八字架式，如下圖8-2所示。 半剛性懸架較剛性懸架能更好地適應(yīng)地面的高低不平，在松軟不平地面接地壓力較均勻，附著性能好。 第7頁(yè)/共62頁(yè) 半剛性懸架中的彈性元件能部分地緩和行駛時(shí)的沖擊，但其非彈性支承部分重量很大，高速行駛時(shí)沖擊大，故其行駛速度一般不超過(guò)15km/h。 設(shè)

5、計(jì)履帶架時(shí)，要妥善確定履帶架擺動(dòng)軸線、驅(qū)動(dòng)輪軸線、導(dǎo)向輪軸線間的距離。 圖8-3為TY150推土機(jī)行走系布置圖。其履帶架鉸接中心線與驅(qū)動(dòng)輪軸線重合。 第8頁(yè)/共62頁(yè) 右圖8-4為D10推土機(jī)行走系布置圖，其履帶架鉸接中心線與驅(qū)動(dòng)輪軸線不重合。 現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的半剛性懸架履帶拖拉機(jī)中，廣泛采用平衡梁，如右圖8-5所示。 第9頁(yè)/共62頁(yè) 半剛性懸架中的履帶架（圖8-2）是行走系中一個(gè)很重要的骨架，支重輪、張緊裝置等都要安裝在這個(gè)骨架上，它本身的剛度對(duì)履帶行走系的使用可靠性和壽命有很大影響。 第10頁(yè)/共62頁(yè) 剛度不足，作業(yè)時(shí)容易變形，引 起四輪（驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、導(dǎo)向輪、 托鏈輪）中心點(diǎn)不在同一垂直

6、面內(nèi)或 各軸線不能保證平行度和垂直度的要 求等，最終導(dǎo)致跑偏、啃軌或脫軌等 多種使用故障。 國(guó)外的履帶式推土機(jī)很重視加強(qiáng)履帶架的結(jié)構(gòu)，使之堅(jiān)固耐用，尤其注意加強(qiáng) 后托架（一般稱作八字架的斜撐），增加其尺寸與壁厚并加以熱處理，以承受 不良作業(yè)面引起的扭矩和振動(dòng)。 （一）、懸架受力分析 與履帶架有關(guān)的元件受力情況復(fù)雜，如半剛性懸架的履帶架受以下力和力矩作 用： 1、機(jī)架經(jīng)彈性元件作用到履帶架上的重量G1，每一側(cè)為0.5G1； 第11頁(yè)/共62頁(yè) 2、機(jī)架經(jīng)鉸接軸剛性作用到懸架上的重力G2，每一側(cè)為0.5G2，顯然機(jī)架以上的重量為G=G1+G2； 3、地面的重力反力，它在各輪上的分配，隨地面情況而變

7、； 4、履帶作用于引導(dǎo)輪的拉力，如設(shè)P為每邊履帶的張力，引導(dǎo)輪受力可視為2P，則 f ql P 8 3 式中 q 履帶單位長(zhǎng)度的重力； l 引導(dǎo)輪和第一個(gè)托鏈輪間的履帶長(zhǎng)度； f 引導(dǎo)輪和第一個(gè)托輪間履帶的垂度。 在倒檔行駛時(shí)，履帶作用于引導(dǎo)輪的拉力最大，這時(shí)，一側(cè)履帶引導(dǎo)輪上作用的P力為倒檔時(shí)最大牽引力的一半。 第12頁(yè)/共62頁(yè) 5、轉(zhuǎn)向時(shí)，地面對(duì)于履帶機(jī)械作用有轉(zhuǎn)向阻力矩Mz，一側(cè)履帶的轉(zhuǎn)向阻力矩M為 42 1LG M 式中L 履帶接地長(zhǎng)度。 （二）、履帶架的計(jì)算 要求：履帶架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，使不易損壞或因變形發(fā)生啃軌和脫軌。 履帶架的縱梁在以下三種工況時(shí)受力最嚴(yán)重： 1、履帶式機(jī)

8、械倒檔越過(guò)溝渠，其全部重量支承在最前或最后的一對(duì)支重輪上； 2、履帶式機(jī)械倒檔越過(guò)溝渠，其全部重量支承在引導(dǎo)輪和驅(qū)動(dòng)輪上； 第13頁(yè)/共62頁(yè) 3、履帶式機(jī)械倒檔越過(guò)一突起的障礙物，其全部重量支承在兩邊各一個(gè)支重輪上，此支重輪是重心附近的支重輪。 計(jì)算步驟：由這三種工況計(jì)算出各危險(xiǎn)斷面垂直面內(nèi)的彎矩，再考慮在這些位置上同時(shí)又在轉(zhuǎn)彎，從而將水平面內(nèi)的彎矩疊加進(jìn)來(lái)。在分別計(jì)算應(yīng)力值后，再計(jì)算其應(yīng)力之和。 另外由于履帶式工程機(jī)械速度不高，計(jì)算考慮的是其最不利的情況，同時(shí)又忽略了斜撐的加強(qiáng)作用，故強(qiáng)度計(jì)算只考慮了靜載就可以了，但最好再校核其剛度。 （三）、平衡梁的計(jì)算 將平衡梁視為簡(jiǎn)支梁作強(qiáng)度計(jì)算。

9、平衡梁到驅(qū)動(dòng)輪軸的縱向水平距離，一般為（0.650.72)L，L為引導(dǎo)輪軸到驅(qū)動(dòng)軸的水平距離。 第14頁(yè)/共62頁(yè) （四）、履帶架擺動(dòng)軸的計(jì)算 1、遇障礙以最大牽引力推土?xí)r，計(jì)算擺動(dòng)軸的受力和不利斷面的應(yīng)力； 2、遇障礙以全部功率驅(qū)動(dòng)一側(cè)履帶強(qiáng)行轉(zhuǎn)彎時(shí)，計(jì)算擺動(dòng)軸的受力和不利斷面的應(yīng)力。 四、履帶 作用：履帶用來(lái)將工程機(jī)械的重力傳給地面并保證機(jī)械發(fā)出足夠的驅(qū)動(dòng)力。 工作環(huán)境：經(jīng)常在泥水中、凹凸不平地面、石質(zhì)土壤中工作，條件惡劣、受力情況不良，極易磨損。 要求：具有良好的附著性能、足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性，重量盡可能輕。 第15頁(yè)/共62頁(yè) 每條履帶都由幾十塊履帶板組成，如右圖8-6所示。 履帶

10、板由具有履齒的支承板和兩根導(dǎo)軌組成。 履帶銷與前一塊履帶板的后鉸鏈孔采用壓配合，壓入力均為500750kN。 第16頁(yè)/共62頁(yè) 銷和銷套之間具有間隙，可使兩塊履帶板自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。銷套同時(shí)也是驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)履帶運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)銷。 工程機(jī)械用的履帶一律采用軋制，以利于節(jié)省材料，提高質(zhì)量和批量生產(chǎn)。 圖8-6之結(jié)構(gòu)對(duì)履帶防塵未考慮，這是其不足之處。在D80A推土機(jī)軌鏈節(jié)的凹槽中各放置了一個(gè)防塵圈，這樣以來(lái)對(duì)于防止灰塵砂礫的進(jìn)入很有效，使履帶銷和銷子套間的磨損大為減小，如下圖8-7所示。 第17頁(yè)/共62頁(yè) 另一種密封式履帶其結(jié)構(gòu)見(jiàn)右圖8-8所示。 由于履帶密封技術(shù)在實(shí)踐中卓有成效，國(guó)內(nèi)外又研制成功另一種密封

11、潤(rùn)滑履帶，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)右圖8-9所示。 第18頁(yè)/共62頁(yè) 潤(rùn)滑密封履帶特點(diǎn)：底盤的維修工作和費(fèi)用減少，它使履帶銷和銷套間的接觸表面形成一油膜層，從而可減少二者的磨損，使壽命延長(zhǎng)。履帶銷中心有儲(chǔ)油孔，故可保持長(zhǎng)期潤(rùn)滑。此外，采用密封潤(rùn)滑履帶還使履帶噪音減小。 上面所講的履帶板均由幾種零件組合而成，通常將這種由幾種零件組合而成的履帶稱為組合式履帶。 組合式履帶的優(yōu)點(diǎn)：鏈軌節(jié)和支承板可以分別用不同的材料制造，鏈軌節(jié)（履帶節(jié)）常用易加工的中碳鋼或中碳低合金鋼，因而容易將鉸鏈作成封閉式使塵土不易進(jìn)入，延長(zhǎng)履帶的使用壽命。支承板用耐磨的特種合金鋼軋制成型，然后切斷而成。此外當(dāng)履帶磨損后，只需根據(jù)具體情況單獨(dú)

12、更換支承板或鏈軌節(jié)，不必一起更換。換用不同型式的支承板，還可以使拖拉機(jī)進(jìn)行不同的作業(yè)。 第19頁(yè)/共62頁(yè) 缺點(diǎn)：重量大、拆卸不便，此外，履帶螺栓名義上是可分式連接，其實(shí)修理時(shí)很難拆卸下來(lái)。 履帶板上履齒的形狀：對(duì)拖拉機(jī)的牽引附著性能和其它一些使用性能有很大影響。各種變形履帶板如右圖8-10所示。 第20頁(yè)/共62頁(yè) 一般用履帶板：其上有一條較高的 抓土齒（單齒式），保證拖拉機(jī)在 干燥的1-2級(jí)土壤（砂土、粘砂土 等）上作業(yè)時(shí)有較好的牽引附著性 能和防側(cè)滑性能，但不能抓住冰或 凍土，只會(huì)將其表面刮破。 多石土壤用履帶板：有兩條或三條 低而寬的抓土齒（如圖所示三齒式 ），與前者相比，其強(qiáng)度和耐磨

13、性 均有所提高，因?yàn)槁膸О宓哪p主 要是抓土齒磨損最快。 在抓土齒不能深入土層深處的情況下 ，例如在堅(jiān)實(shí)的多石土壤上作業(yè)時(shí),這 種履帶板保證了抓土齒的支承面與土 壤有較大的接觸面積。但在粘質(zhì)土壤 ，這種履帶板的附著系數(shù)比單齒式約 小10%左右。這種履帶板適用于履帶 式裝載機(jī)。 第21頁(yè)/共62頁(yè) 寒冷地帶冬季用履帶板：其抓土齒的支承面上開 有缺口，中間開一個(gè)缺口為雙刃式，兩側(cè)開兩個(gè) 缺口為單刃式。 由于支承面面積減少，保證履齒陷入冰雪內(nèi)，從 而提高了拖拉機(jī)的牽引附著性能。缺口只在抓土爪 的上端，因此它在粘砂土或砂粘土等土壤上作業(yè)時(shí) ，和一般用途的履帶板幾乎沒(méi)有區(qū)別。為了使履帶 板能夠自凈化，其

14、支承面留有方孔。 表8-1為美國(guó)公司裝在DH-7G拖拉機(jī)上的各種不同 用途的履帶板主要參數(shù)。 第22頁(yè)/共62頁(yè) 平面式履帶板：對(duì)于主要不是提供牽引力而是攜帶負(fù)荷運(yùn)行的機(jī)器，又怕抓土齒將地面破壞時(shí)，采用平面式履帶板。 特點(diǎn)：這種履帶板有時(shí)在拖拉機(jī)、裝載機(jī)上采用，但不能提供足夠的牽引力，側(cè)滑的可能性也比較大。 橡膠襯墊式履帶板：在建筑物內(nèi)或鋪好的路面上作業(yè)履帶拖拉機(jī)上采用，它在路面上的牽引力比平面式履帶板好，對(duì)路面的破壞最小。 可換裝式履帶板：例如為了保護(hù)道路，可在一般的履帶板上用螺栓裝上金屬的或橡膠的襯墊，或者在平面或多石土壤用履帶板上用螺栓裝上抓土齒。 第23頁(yè)/共62頁(yè) 整體式履帶板：其履

15、帶板由高錳鋼整塊鑄造而成。東方紅75拖拉機(jī)就采用這種局長(zhǎng)帶板，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)右圖8-11。 特點(diǎn)：整體式履帶板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、拆裝容易、重量較組合式履帶板輕；但由于履帶銷與銷孔間的間隙較大，沒(méi)有辦法采用密封措施，泥砂很容易進(jìn)入，使履帶銷和銷孔的磨損較快，且磨損后履帶板只能整塊更換，不適用于重載的履帶式工程機(jī)械和工業(yè)用拖拉機(jī)。 第24頁(yè)/共62頁(yè) 履帶的計(jì)算載荷：按機(jī)械在橫坡上作業(yè)時(shí)，機(jī)重的75%由下方履帶承受，發(fā)動(dòng)機(jī)提供給驅(qū)動(dòng)輪以足夠的扭矩，傳到此側(cè)履帶的最大驅(qū)動(dòng)力Pmax為附著條件所限，即 Pmax=.0.75Gt 式中 - 附著系數(shù),履帶式機(jī)械初算時(shí)可取 =1; Gt 推土機(jī)總重. 組合式履

16、帶由履帶板、軌鏈節(jié)、履帶銷、銷套、螺栓等零件組成。 一般來(lái)講，銷子的剪切、銷與銷套間的擠壓、銷子的抗彎強(qiáng)度都不成問(wèn)題，因?yàn)槁膸У闹饕茐男问绞悄p。 第25頁(yè)/共62頁(yè) 右圖8-12所示軌鏈節(jié)1-1、2-2、3-3斷面處常出現(xiàn)斷裂。 斷裂原因：有設(shè)計(jì)因素（如圓角半徑過(guò)小、有應(yīng)力集中等），更重要的是熱處理工藝不佳，沒(méi)有消除應(yīng)力集中或者經(jīng)熱處理后反而產(chǎn)生微細(xì)裂紋。 第26頁(yè)/共62頁(yè) 驗(yàn)算軌鏈節(jié)的抗拉強(qiáng)度如下 )(2 75.0 max DB G F P t 式中 B 軌鏈節(jié)高度； D 銷子套外徑； - 軌鏈節(jié)最小厚度。 軌鏈節(jié)的主要破壞形式仍為踏面磨損。 履帶板寬度b由設(shè)計(jì)規(guī)定的機(jī)械平均單位接地壓

17、力Pp確定 p t LP G b 2 應(yīng)處理好參數(shù)b和履帶接地長(zhǎng)度L的關(guān)系。窄而長(zhǎng)的履帶，滾動(dòng)阻力小（因土壤變形阻力較?。?，牽引附著性能較好，但轉(zhuǎn)向阻力較大。b/L之值一般為： 對(duì)于通用式機(jī)械：0.180.22 對(duì)于濕地用機(jī)械：0.240.28 第27頁(yè)/共62頁(yè) 五、驅(qū)動(dòng)輪 作用：用來(lái)卷繞履帶，以保證車輛行駛。 位置：安裝在最終傳動(dòng)的從動(dòng)軸或從動(dòng)輪轂上。 材料：中碳鋼鑄成（如40號(hào)鑄鋼） 硬度：熱處理后齒面硬度HB300-400或者更高，熱處理后不加工。 與履帶的嚙合方式 1、節(jié)銷式嚙合：驅(qū)動(dòng)輪輪齒與履帶板的節(jié)銷進(jìn)行嚙合。 第28頁(yè)/共62頁(yè) 這種嚙合方式履帶銷所在的圓周近似地等于驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)

18、圓，驅(qū)動(dòng)輪輪齒作用在節(jié)銷上的壓力通過(guò)履帶銷的中心，如圖8-6和8-7所示。 1、節(jié)銷式嚙合：驅(qū)動(dòng)輪輪齒與履帶板的節(jié)銷進(jìn)行嚙合。 第29頁(yè)/共62頁(yè) 2、節(jié)齒式嚙合：驅(qū)動(dòng)輪輪齒與履帶板上的節(jié)圓嚙合，如圖8-13所示。 受力特征：履帶銷所在的圓周比驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)圓大，輪齒給節(jié)齒的作用力不通過(guò)履帶銷中心，使履帶銷上作用有一個(gè)附加扭矩，增加其負(fù)荷。 特點(diǎn)：履帶板具有較大剛度，因此過(guò)去挖掘起重機(jī)所用履帶板多數(shù)采用這種節(jié)齒嚙合式整體履帶板。由于它同樣存在與東方紅75履帶板相同的缺點(diǎn)，有人建議在挖掘起重機(jī)上也改用組合式節(jié)銷履帶板。 第30頁(yè)/共62頁(yè) 驅(qū)動(dòng)輪的分類 A、按齒圈結(jié)構(gòu)分為整體式、齒圈式、齒塊式。 B

19、、按驅(qū)動(dòng)輪輪轂與最終傳動(dòng)輸出軸的聯(lián)接方式分為錐形漸開線花鍵聯(lián)接如紅旗100、錐形六平鍵聯(lián)接如TY150、螺栓聯(lián)接如移山180。 按驅(qū)動(dòng)輪輪齒節(jié)距t分為173、203、216mm三種； 第31頁(yè)/共62頁(yè) 齒圈結(jié)構(gòu)以齒圈式比整體式為好，而齒塊式拼合輪圈（圖8-14）使用更加方便，驅(qū)動(dòng)輪輪齒磨損超限即可在工地拆裝更換，不必解開履帶，更無(wú)需拉出驅(qū)動(dòng)輪，但在工藝上要保證安裝精度。 一般認(rèn)為車速小于1520km/h，驅(qū)動(dòng)輪后置有利，車速大于20km/h時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪前置有利。 驅(qū)動(dòng)輪的計(jì)算載荷與履帶相同，即驅(qū)動(dòng)鏈輪所傳遞的最大驅(qū)動(dòng)力Pmax=0.75Gt，并假設(shè)扭矩只由一個(gè)齒傳遞。 計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪輪齒抗彎強(qiáng)度

20、75. 0 W hG W M t 式中h 齒高（假設(shè)力作用在齒頂）； 許用彎曲應(yīng)力， =400-500MPa。 第32頁(yè)/共62頁(yè) 計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪輪齒齒面抗擠壓強(qiáng)度 582 j t j bd G 式中 b 輪齒寬度（cm）； d 履帶銷套外徑（cm）； Gt 推土機(jī)重力（KN）； j 許用擠壓應(yīng)力， j =500-1000MPa。 六、支重輪與托鏈輪 作用：支重輪用來(lái)支承車輛的重量并在履帶的導(dǎo)軌（鏈軌節(jié)）面上移動(dòng)。此外它還用來(lái)夾持履帶，不使履帶橫向滑脫，并在車輛轉(zhuǎn)向時(shí)迫使履帶在地面上滑動(dòng)。 工作環(huán)境：支重輪經(jīng)常在泥水中工作，且受到強(qiáng)烈沖擊，工作條件很差。 要求：密封可靠、輪圈耐磨。 （一）、支重輪

21、 第33頁(yè)/共62頁(yè) 支重輪分類 1、按支重輪軸的型式可分為：中間凸肩式軸如TY150；中間無(wú)凸肩式直軸如宣化T-120； 2、按軸承型式可分為：雙金屬套如TY150，尼龍軸套如移山180，銅套如移山80，非標(biāo)準(zhǔn)滾柱軸承如紅旗100； 3、按密封型式可分為：浮動(dòng)油封式如TY150，油封式如紅旗100，皮碗式如移山80； 在我國(guó)為數(shù)不多的履帶式鏟土運(yùn)輸機(jī)械中，先后出現(xiàn)了近二十種支重輪。 第34頁(yè)/共62頁(yè) 單邊支重輪和雙邊支重輪的基本結(jié)構(gòu)型式如右圖8-15所示。 第35頁(yè)/共62頁(yè) （二）、托鏈輪 作用：用來(lái)托住履帶的上方部分，防止履帶下垂過(guò)大，以減少履帶運(yùn)動(dòng)時(shí)的振跳現(xiàn)象并防止履帶側(cè)向滑落。 托

22、鏈輪的個(gè)數(shù)一般是每邊兩個(gè)。托輪與支重輪相比，它受力較小，工作時(shí)少受污物侵蝕，工作條件較好，故其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，尺寸較小，對(duì)材質(zhì)的要求也低。曾規(guī)定托鏈輪采用錐柱軸承及浮動(dòng)油封，如圖8-16所示。 第36頁(yè)/共62頁(yè) （三）、支重輪及托鏈輪的設(shè)計(jì) 為了使接地壓力均勻，支重輪數(shù)目最好等于履帶支承區(qū)段的履帶板數(shù)，即支重輪間距t1=履帶節(jié)距td。 支重輪太小，滾動(dòng)阻力增加，如支重輪數(shù)目為履帶支承區(qū)段履帶板數(shù)的一半即t1=2td，則將使支重輪下履帶板的接地壓力很不均勻，導(dǎo)致在松軟地面下陷深度增加，運(yùn)行阻力加大。 一般取tdt1200mm。而一側(cè)支重輪數(shù)目一般為5 7個(gè)。 第37頁(yè)/共62頁(yè) 支重輪有雙邊支重輪

23、和單邊支重輪之分，輪緣高度為2025mm，頂部厚度為6 10mm。為減少支重輪輪面摩擦，支重輪輪緣靠踏面一側(cè)常做成傾斜的（200300）。 為減少支重輪輪面磨損，支重輪與軌鏈節(jié)間的接觸應(yīng)力在許用范圍內(nèi)，可按下式計(jì)算 4340 j t j brn G 式中Gt 推土機(jī)總重（kN）； b 支重輪輪面與軌鏈節(jié)的接觸寬度（mm）； r 支重輪半徑（mm）； n 支重輪總數(shù)； j 許用接觸應(yīng)力（MPa）， j =230 MPa。 當(dāng)推土機(jī)越過(guò)突起的障礙物時(shí)，整機(jī)重量有可能由每邊各一個(gè)支重輪承受，即一個(gè)支重輪上的最大徑向載荷是推土機(jī)整機(jī)重量的一半。 第38頁(yè)/共62頁(yè) 當(dāng)推土機(jī)在越過(guò)突起的障礙物轉(zhuǎn)彎，此支

24、重輪還將受到最大的軸向力A=Gt/2（為履帶沿地面橫向滑動(dòng)摩擦系數(shù)，一般取=0.7），因此推土機(jī)支重輪軸應(yīng)具有中間凸肩以承受此軸向力，凸肩大小可根據(jù)此力之值予以確定。 按照上述最大徑向載荷由軸的抗彎強(qiáng)度確定支重輪軸的尺寸。 支重輪軸承宜采用滑動(dòng)軸承，軸承載荷按經(jīng)常載荷計(jì)算，不應(yīng)按偶而受到的最大載荷計(jì)算，經(jīng)常載荷是按壓力中心偏移，受力最大的一個(gè)支重輪進(jìn)行計(jì)算。按滑動(dòng)軸承一般計(jì)算方法計(jì)算其單位壓力P及發(fā)熱（pv值）。 當(dāng)履帶接地長(zhǎng)度L2m時(shí)，每側(cè)用兩個(gè)托鏈輪。托鏈輪上側(cè)應(yīng)與引導(dǎo)輪及驅(qū)動(dòng)輪上側(cè)在一條直線上。有的機(jī)械將托鏈輪適當(dāng)抬高以減小履帶振跳。 第39頁(yè)/共62頁(yè) 七、張緊緩沖裝置與引導(dǎo)輪 作用：

25、使履帶保持一定的張緊度，從而可以減少履帶在運(yùn)動(dòng)中的振跳現(xiàn)象。 振跳的危害：引起沖擊載荷和額外地消耗功率，加快履帶銷和銷套的磨損。 履帶張緊后，還可防止在工作過(guò)程中脫落（太緊也不好，也會(huì)加快履帶銷和銷套的磨損，所以要調(diào)整合適）。 在一般的履帶式拖拉機(jī)上由于驅(qū)動(dòng)輪都在拖拉機(jī)的后部，所以張緊輪都布置在前部。導(dǎo)向輪直徑一般較大，以使履帶的卷繞較為均勻，減少?zèng)_擊。 第40頁(yè)/共62頁(yè) 當(dāng)今工程機(jī)械常見(jiàn)的張緊裝置為潤(rùn)滑脂調(diào)整滑塊式，見(jiàn)圖8-17。 引導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)和支承輪托輪一樣也有多種結(jié)構(gòu)。 第41頁(yè)/共62頁(yè) 軸承結(jié)構(gòu)有滾柱軸承如紅旗100、雙金屬套如TY150等，油封結(jié)構(gòu)也有浮動(dòng)油封（TY150）、彈簧

26、膠碗密封如紅旗100等。 雙金屬套和浮動(dòng)油封結(jié)構(gòu)見(jiàn)右圖8-18所示。 第42頁(yè)/共62頁(yè) 引導(dǎo)輪尺寸較大，一般僅略小于驅(qū)動(dòng)輪，目的是為了減少履帶卷繞時(shí)的功率損失。其上方位置比驅(qū)動(dòng)輪輪緣低3080mm，以使這一段履帶運(yùn)動(dòng)時(shí)順勢(shì)前滑。 引導(dǎo)輪輪軸設(shè)計(jì)：按機(jī)械倒檔行駛，履帶上作用有最大輪周牽引力進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，此值為附著條件所限，即 P=0.5G=0.5G 近似取引導(dǎo)輪上下邊履帶平行，則引導(dǎo)輪軸的計(jì)算載荷2P=G。引導(dǎo)輪的許用彎曲應(yīng)力=250300MPa。 當(dāng)引導(dǎo)輪兼起支重輪作用時(shí)，應(yīng)計(jì)入地面反力、動(dòng)載荷的影響，這時(shí)動(dòng)載荷系數(shù)可取為2。 第43頁(yè)/共62頁(yè) 現(xiàn)代工程機(jī)械將引導(dǎo)輪再串到一彈簧裝置上，使它

27、在運(yùn)行遇到障礙物時(shí)能再后移，從而起到一定的彈性緩沖作用，以保護(hù)履帶不致?lián)p壞，如右圖8-19所示。 第44頁(yè)/共62頁(yè) 張緊裝置的調(diào)整量應(yīng)超過(guò)履帶節(jié)距td的一半，這樣當(dāng)履帶銷與套因磨損使履帶節(jié)距拉長(zhǎng)很多時(shí)，張緊裝置調(diào)到頭，可以取去一塊履帶板，并將引導(dǎo)輪往驅(qū)動(dòng)輪移近半個(gè)節(jié)距，重新將履帶接上，從而延長(zhǎng)履帶的使用壽命。 引導(dǎo)輪的彈性緩沖行程S（不是引導(dǎo)輪張緊裝置可調(diào)行程），由履帶遇障礙時(shí)有足夠的垂直變形量h確定，見(jiàn)圖8-19。 緩沖彈簧的預(yù)緊力一般為（0.60.9)Gt。 cos cos1 cos 2 2 ll l lOBOAS 式中l(wèi) 引導(dǎo)輪和前支重輪間的距離。 第45頁(yè)/共62頁(yè) 緩沖彈簧在最大壓

28、縮量時(shí)的張力約為（1.22.0）Gt。 對(duì)于履帶式拖拉機(jī)，引導(dǎo)輪和驅(qū)動(dòng)輪底部均略高于支重輪底部，形成履帶前方區(qū)段和地面的夾角1、驅(qū)動(dòng)段和地面的夾角2，見(jiàn)圖8-3所示。 為了改善通過(guò)性，應(yīng)加大1和 2；為了提高整機(jī)作業(yè)時(shí)的平穩(wěn)性、增加接地長(zhǎng)度，應(yīng)減少1和 2。為此。有些履帶拖拉機(jī)取1=1030， 2=2050。 第46頁(yè)/共62頁(yè) 第二節(jié) 挖掘機(jī)械的履帶行走系 無(wú)論單斗還是多斗挖掘機(jī)，大多有回轉(zhuǎn)支承裝置，其上為轉(zhuǎn)臺(tái)，其下為行走裝置。 對(duì)行走機(jī)構(gòu)的要求：接地比壓力低（一般40150kPa）、穩(wěn)定性好，并有較大的牽引力和良好的越野性能及爬坡能力，這樣履帶式行走裝置在挖掘機(jī)械上用得多。 第47頁(yè)/共6

29、2頁(yè) 下圖8-20為挖掘機(jī)履帶行走裝置的一般形式。 第48頁(yè)/共62頁(yè) 一、行走架 右圖8-21為WY100液壓挖掘機(jī)行走架，它由底架、橫梁和履帶架組成。轉(zhuǎn)臺(tái)以上部分的動(dòng)靜載荷經(jīng)底架、橫梁傳給履帶架。 行走架多半采用16Mn鋼板焊成，而WY100挖掘機(jī)行走架結(jié)構(gòu)采用鑄焊組合而成。 鑄焊的優(yōu)點(diǎn)：重量輕、剛度好。 回轉(zhuǎn)滾盤的支承座部分采用鑄鋼件，再與底座焊成一體，這樣既具備焊接件工藝性好的優(yōu)點(diǎn)，又保證了滾盤的剛度要求。 第49頁(yè)/共62頁(yè) 右圖8-22為一組合式行走架，將底架用高強(qiáng)度螺栓直接緊固在左右履帶架上，不用橫梁。這樣制造方便，但要專用胎具保證裝配質(zhì)量。 第50頁(yè)/共62頁(yè) 二、履帶與驅(qū)動(dòng)輪

30、 履帶節(jié)距系列：173mm，203mm，216mm，228.5mm 履帶板則根據(jù)不同機(jī)型，推土機(jī)用單齒式，裝載機(jī)用雙齒式，挖掘機(jī)用三齒式，其軌鏈則統(tǒng)成一種。 左圖8-23為挖掘機(jī)用的節(jié)距為203mm的履帶總成。 第51頁(yè)/共62頁(yè) 可圖8-24為單齒式和三齒式履帶板。 兩相鄰履帶板搭接唇間隙，當(dāng)履帶平放時(shí)為46mm。 履帶節(jié)距小，履帶運(yùn)轉(zhuǎn)的均勻性就好，磨損也低，行走效率就高。 履帶板材料大都用40Mn2Si代替45鋼，調(diào)質(zhì)處理后中頻淬火，板體硬度這HRC3845，履齒硬度為HRC5355。 第52頁(yè)/共62頁(yè) 圖8-25為WY60挖掘機(jī)用的兩種履帶板，板寬松500mm和800mm，接地比壓分別為54kPa和35kPa。 第53頁(yè)/共62頁(yè) 驅(qū)動(dòng)輪的作用：將動(dòng)力傳給履帶，故應(yīng)嚙合平穩(wěn)，并在履帶因銷套磨損而伸長(zhǎng)時(shí)，仍能很好嚙合。 驅(qū)動(dòng)輪的受力：輪齒受彎，輪齒與銷套之間存在磨料磨損，節(jié)圓處磨損后引起跳齒和沖擊性磨損。 材料：選用高淬透性和較低熱敏性材料制成，目前已用50Mn和45SiMn代替35鋼和45鋼。 熱處理：輪齒采用中頻淬火、低溫回火，硬度為HRC5558。 驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)與最終傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式（高速或低速馬達(dá)）有關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)圖困難。但由于履帶統(tǒng)一為組合式履帶、節(jié)銷式嚙合，即一般推土機(jī)常用的型式，也就使驅(qū)動(dòng)輪種類簡(jiǎn)化了很多。 第54頁(yè)/共62頁(yè) 三、支重輪 作用：將挖掘