履帶設(shè)計(jì)資料.doc

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1、1個(gè)[字號(hào):大中小][我來(lái)說(shuō)兩句(0)]摘要：在分析路面冷銑刨機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)工作原理的基礎(chǔ)上，提出了履帶行走機(jī)構(gòu)牽引力及輸入功率的計(jì)算公式，并給出了驅(qū)動(dòng)鏈輪、支重輪及導(dǎo)向輪的設(shè)計(jì)原則。關(guān)鍵詞：牽引力輸入功率附著力1、概述近幾年來(lái)隨著我國(guó)公路建設(shè)普遍進(jìn)入維修期，路面冷銑刨機(jī)(圖1)得到了迅速的發(fā)展。由于履帶行走機(jī)構(gòu)具有牽引力大、接地比壓低、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)良的特點(diǎn)，所有大型路面冷銑刨機(jī)(銑刨寬度≥1.5米)均采用了履帶行走機(jī)構(gòu)。圖1路面冷撐倩廡問(wèn)疽饌?履帶行走機(jī)構(gòu)是大型路面冷銑刨機(jī)整機(jī)的支承件，用來(lái)支承整機(jī)的重量，承受銑刨機(jī)構(gòu)在銑刨作業(yè)過(guò)程中

2、產(chǎn)生的力，并完成銑刨機(jī)在銑刨、裝運(yùn)、轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)的移動(dòng)。路面冷銑刨機(jī)一般設(shè)計(jì)成四履帶或三履帶驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(其中三履帶驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)其后部支撐為一條履帶)，履帶沿著銑刨機(jī)縱向中心對(duì)稱布置。履帶行走機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)向輪、張緊裝置、履帶架、支重輪、驅(qū)動(dòng)裝置、鏈軌及履帶板等組成。如圖2所示。圖2履帶行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖當(dāng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與驅(qū)動(dòng)鏈輪相嚙合的鏈軌及履帶板有相對(duì)移動(dòng)的趨勢(shì)，但是，由于履帶板與路面之間的附著力大于驅(qū)動(dòng)鏈輪、支重輪和導(dǎo)向輪的滾動(dòng)阻力，所以履帶板不會(huì)滑動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)鏈輪、支重輪和導(dǎo)向輪則沿著鋪設(shè)的鏈軌滾動(dòng)，從而驅(qū)使路面冷銑刨機(jī)行走。路面冷銑刨機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)

3、的前后履帶均可單獨(dú)轉(zhuǎn)向，從而使機(jī)器轉(zhuǎn)彎半徑更小或?qū)崿F(xiàn)蟹行。2、路面冷銑刨機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)參數(shù)分析2.1平均接地比壓的計(jì)算確定式中:P——路面冷銑刨機(jī)的平均接地比壓G——路面冷銑刨機(jī)的重力b——履帶板的寬度L——單條履帶行走機(jī)構(gòu)的接地長(zhǎng)度平均接地比壓主要根據(jù)地面條件、聚氨脂履帶板允許壓強(qiáng)、機(jī)器的附著性能、機(jī)器的外形尺寸進(jìn)行合理選取。在設(shè)計(jì)路面冷銑刨機(jī)時(shí)，在結(jié)構(gòu)允許的范圍內(nèi)，盡量取小值，推薦平均接地比壓p≤0.26Mpa。在行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，履帶的接地比壓不得出現(xiàn)三角形分布狀態(tài)，不得在履帶接地長(zhǎng)度上出現(xiàn)零比壓，路面冷銑刨機(jī)重心位置應(yīng)在四履帶(三履帶)的

4、中心。2.2履帶接地長(zhǎng)度與履帶板寬度的推薦范圍接地長(zhǎng)度L與履帶板寬度b的合理配合，對(duì)提高路面冷銑刨機(jī)的牽引附著性能有較大的影響。窄長(zhǎng)的履帶，滾動(dòng)阻力較小，有較好的牽引附著性能，但轉(zhuǎn)向阻力較大，會(huì)導(dǎo)致路面冷銑刨機(jī)轉(zhuǎn)彎功率的增加，轉(zhuǎn)彎困難。路面冷銑刨機(jī)的b/L推薦一般為:0.20~0.28。受機(jī)器結(jié)構(gòu)的限制，路面冷銑刨機(jī)的履帶接地長(zhǎng)度一般在1000~1800mm之間，履帶板寬度一般在250~380mm之間。2.3左右履帶中心距的推薦范圍在銑刨寬度尺寸的影響范圍內(nèi)，為保證機(jī)器的穩(wěn)定性，降低機(jī)器的轉(zhuǎn)彎功率，應(yīng)盡量增大履帶的中心距。前軸中心距推薦范圍1500~1

5、700mm，后軸(四履帶)中心距推薦范圍1400~1600mm。2.4行走速度推薦范圍推薦履帶式路面冷銑刨機(jī)工作、移動(dòng)速度為0~5Km/h(84m/min)。工作速度根據(jù)銑刨機(jī)銑刨路面的情況確定。銑刨厚度較厚的瀝青層(32cm)應(yīng)選用較低的速度，以減少銑刨截齒的損耗;銑刨拉毛厚度較薄的水泥層(1cm)可選用較高的速度，以提高銑刨效率。為了減少履帶機(jī)構(gòu)的磨損，移動(dòng)速度應(yīng)控制在5Km/h以內(nèi)。2.5履帶對(duì)地面附著力的校核計(jì)算履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力必須大于或等于各阻力之和，但應(yīng)小于或等于履帶對(duì)地面的附著力。T0＝φG(3)式中:T0——路面冷銑刨機(jī)的附著力φ—

6、—附著系數(shù)附著系數(shù)可根據(jù)表1選取。表1不同路面的附著系數(shù)φ路面土質(zhì)附著系數(shù)φ路面土質(zhì)附著系數(shù)φ混凝土0.45松散礫石0.50干粘土0.90壓實(shí)雪地0.25濕粘土0.70冰0.12壓實(shí)粘土0.70堅(jiān)實(shí)土路0.90干沙土0.30松散土路0.60濕沙土0.50煤場(chǎng)0.60巖石坑0.552.6履帶張緊裝置靜態(tài)張緊力的計(jì)算確定履帶的靜態(tài)張緊度是按履帶松邊(上方區(qū)段)的下垂量h的值確定。下垂量h的一般取:h＝(0.015~0.03)L0(4)式中:h——履帶的下垂量L0——張緊輪與驅(qū)動(dòng)輪間中心距受銑刨機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸限制，在設(shè)計(jì)中一般沒(méi)有托輪。因此，履帶的靜

7、態(tài)張緊力TE可按下列公式計(jì)算:式中:T1——履帶的靜態(tài)張緊力g——一塊履帶板、鏈軌及連接螺栓組的重量lt——鏈軌節(jié)距公式符號(hào)意義見圖3圖3履帶的靜態(tài)張緊力計(jì)算示意圖2.7履帶張緊裝置行程的推薦范圍張緊裝置的行程應(yīng)大于履帶節(jié)距的一半，以便在履帶因磨損而伸長(zhǎng)時(shí)可拆去一塊而繼續(xù)使用。受銑刨機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸限制，張緊裝置的行程一般應(yīng)設(shè)計(jì)在0.65~0.85個(gè)履帶節(jié)距。2.8履帶行走機(jī)構(gòu)牽引力的計(jì)算確定履帶行走機(jī)構(gòu)的最小牽引力應(yīng)滿足路面冷銑刨機(jī)在最大設(shè)計(jì)坡度上作業(yè)、爬坡和轉(zhuǎn)彎等工況的要求，最大牽引力應(yīng)小于在水平路面履帶的附著力。一般情況下，履帶行走機(jī)構(gòu)爬坡不得與銑刨作

8、業(yè)、轉(zhuǎn)彎同時(shí)進(jìn)行。路面冷銑刨機(jī)在最大設(shè)計(jì)爬坡能力時(shí)的牽引力為最大，而且移動(dòng)速度低，空氣阻力可以