履带式工程机械行走系介绍.ppt

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1、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

2、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；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

3、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）

4、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

5、，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。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8-2）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

6、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。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；2、机架经铰接轴刚性

7、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。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。（二）、履带架的计算要求：履带架应有足够的

8、强度和刚度，使不易损坏或因变形发生啃轨和脱轨。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