小型履带搬运车常见的结构组合和转向方式
多小型履带搬运车车行走装置的转向组元通常在其接地面中心的正上方设计成球铰,通过球形铰接副的球面连接转向组元,连同非动支撑点组成三点稳定式结构支承上部装备质量。小型履带搬运车常见的结构组合和转向方式见下文。
1.侧三支点三履带运输车及其转向机构
三小型履带搬运车在多履带运输车行走装置中属于较容易的结构形式,其承载质量一般不超过。底座支点布置成等腰三角形,底座各支承能将垂直载荷静定地传到地面,三个支承点的选择应保证机器在各种载荷下不致倾翻。图所示在侧三支点三履带运输车行走装置中,转向牵引电机驱动减速机,减速机的输出轴驱动螺旋式牵引丝杠,通过牵引臂牵拉点的前后运动来偏转履带运输车。牵引臂前端支承滚轮安装在固定履带运输车架轨道内,其前后滚动带动转向履带运输车偏转实现转向。
2.三支点三小型履带搬运车行走装置除上述机构外,也有采用一个转向机构偏转前端一个履带运输车的正三角支承形式,后部两个固定履带运输车沿机器纵轴线对称排列。
小型履带搬运车常见的结构组合和转向方式
3.侧三支点六履带运输车及其转向机构
六履带运输车行走装置的支承质量一般在以内。底座仍采用对垂直载荷静定的三支点结构。图所示的转向机构中采用电机驱动减速机,由牵拉丝杠牵引侧向布置的前后履带运输车转向臂进行转向。这种机构形式简单,在气候适宜地区同样也可采用液压油缸进行牵引转向。
4.正三支点十二履带运输车及其转向机构
小型履带搬运车常见的结构组合和转向方式 图为采用电机驱动转向的三角形静定支承正三支点十二履带运输车行走装置。该行走装置具有六个箱形梁,每个箱形梁连接两个小型履带搬运车,三个支承铰点下的三个肘形梁分别连接三个四履带运输车组。转向组元由四个履带运输车组成,作为整体一起转向;转弯时要操纵处于机器纵轴线上的转向履带运输车组元偏转来实现机器转弯,转向驱动由电机或液压油缸来实现。
小型履带搬运车下部钢结构的工况及受力分析
小型履带搬运车下部钢结构的工况及受力分析
为保证设备在极限条件下仍能正常作业,应充分考虑设备在现场工作的实际情况。小型履带搬运车主要用于驮运或牵引重物,工作时主要分为直行、爬坡、转弯等情形。由于其作业时只能单独驮运重物或牵引重物,两者不能同时进行;此外,在驮运重物爬坡的情况下也不允许转弯。
因此,确定负载爬坡、牵引爬坡和单边转弯等 3 种工况为履带运输车的极限工况。同时,小型履带搬运车驮运重物时,要求重物的核心保持在安全半径内(防止设备倾翻所限定的zhong核心范围),安全半径可根据刚性双履带行走装置倾翻边界线确定,并考虑不小于 1.5 的安全系数。
该小型履带搬运车行驶时,下部钢结构受到的载荷包括:
下部钢结构自重 G1,小型履带搬运车其他零部件 (如履带板G21、驱动轮 G22、张紧轮 G23 等行走装置以及举升平台 G24、发动机 G25 等)的重力 G2,举升重物的重力 G3 或牵引重物的牵引力 F5,驱动装置作用在履带架上的驱动力 F(转弯 1时驱动力用 F3 表示),履带张紧力 F6 以及行驶阻力等。
其中,行驶阻力主要包括:支重轮沿履带板滚动所产生的摩擦阻力和支重轮轴颈中的摩擦阻力、横向摩擦阻力(转弯行驶时考虑)、行驶风阻力,以及履带板与地面间的土壤阻力、驱动轮轴和导向轮轴与轴套间的摩擦阻力、履带链在绕上及绕出驱动轮和导向轮时履带销中的摩擦所造成的摩擦阻力等。在计算行驶阻力时,主要考虑摩擦阻力、风阻力、转弯行驶的横向摩擦阻力等,其他的阻力较小,暂不考虑。
小型履带搬运车设计总体要求
小型履带搬运车整机布置合理,结构紧凑,设计外形比较新颖,具有时代感,适合丘陵山区小田块作业要求,整机质量分配合理,平稳性较好,能保证用户基本使用功能,尽量降低成本,操作简单,维修方便。
小型履带搬运车在旱地和水田工作时要有良好的适应性,其接地压力控制在24kPa以下。在整机总体设计的时候,要尽量均布整机重量,尽量做到少偏重甚至不偏重。保证行驶系统有足够大的离地间隙。
1.小型履带搬运车通过性好:对一般的田运,水沟具有良好的通过性。因为在南方丘陵地区,一般地块不大,田远多,排水沟也比较多。机器从一个田块转移到另一田块常常需要跨过田奧和水沟。如果行驶系统的跨越田墳和沟渠能力差,那么每次过沟和过逗都需要花费不少的劳动工时为它开路。这样会影响履带运输车的有效利用率,降低效率。此外,行驶系统对道路的通过性也要好。
2.小型履带搬运车机动性要好:就是要求履带运输车具有较小的转弯半径,应为南方丘陵地区一般田块的面积较小,这样工作时机器转弯和掉头的次数就比较多,如果转弯半径较小,就可提高机器的有效利用率,提高工作效率。
3.小型履带搬运车爬坡能力强:在实际作业中,由于环境复杂,地貌多样,所以要求机器具有一定的爬坡能力。
通过对各方面信息的综合考虑,机具需要满足工作平稳、可靠,行走阻力小;结构简单、质量轻;易于加工制造、坚固耐用。