挖掘机的基本构造及工作原理(第5节)
2015年12月22日
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第五节 挖掘机的行走装置

    因为行走装置兼有液压挖掘机支撑和运行两大功能,因此液压挖掘机行走装置应尽量满足以下要求br> 1)应有较大的驱动力,使挖掘机在软湿或高低不平等不良地面上行走时具有良好的通过性能、爬坡性能和转向性能。
2)在不增大行走装置高度的前提下,挖掘机具有较大的离地间隙,以提高其不平地面上的越野性能。
3)行走装置具有较大的支撑面积或较小的接地比压,以提高挖掘机的稳定性。
4)挖掘机在斜坡下行时不发生下滑和超速溜坡现象,以提高挖掘机的安全性。
5)行走装置的外形尺寸应符合道路运行要求。
    液压挖掘机的行走装置,按结构可以分为履带式和轮胎式两大类。
    履带式行走装置的特点是,区动力大,接地比压小,因此越野性能和稳定性好。爬坡能力大且转弯半径小,灵活好用。履带式行走装置在液压挖掘机上应用较普遍。但履带式行走装置成本高,运行速度低,运行和转向时消耗功率大零件磨损快,因此履带式长距离运行时需借助其它运行车辆。
    轮胎式行走装置与履带式相比,优点是运行速度快,机动性能好,运行时不损坏路面,因而在城市建设中很受欢迎。缺点是接地比压大,爬坡能力小,挖掘机作业时需要用专门的支腿支撑,以确保挖掘机的稳定性和安全性。

1、履带式行走装置

1.1 组成与工作原理
    履带式行走装置有四轮一带(即驱动轮、引导轮、支重轮、托轮以及履带)、张紧装置和缓冲弹簧,行走机构,行走架(包 括底架横梁和履带架)等组成,如图所示。


    挖掘机运行时驱动轮在履带的紧边——驱动段及接地段产生一拉力,企图把履带从支重轮下拉出,由于支重轮下的履带与地面之间有足够的附着力。阻止履带的拉出。迫使驱动轮卷动履带,引导轮在把履带铺设在地面上,从而使挖掘机借助支重轮沿着履带轨道向前运行。
    液压传动的履带行走装置,挖掘机转向时有安装在履带上分别有两台液压泵供油的行走马达通过对油路的控制,很方便地实现转向和就地转弯,以适应挖掘机在各种地面、场地上运动。图为液压挖掘机的转弯情况,图(a)为两个行走马达旋转方向相反,挖掘机就地转向。图(b)为液压泵仅向一个行走马达供油,挖掘机则绕着一测履带转向。


图(a)就地转向 图(b)绕一侧履带转向


1.2结构
1.2.1行走结构
    行走架是履带式行走装置的承重骨架,它有底架、横梁、横梁和履带架组成,通常用16Mn钢板焊接而成底架的连接转台,承受挖掘机上部载荷,并通过衡量传给履带架。
    行走按结构形式可分为组合式和整体式两种。组合行走架的底架为框架结构,横梁为工字钢或焊接的箱形梁,插入履带架孔中,履带架通常采用下部敞开的“∏”形截面,两端呈叉形以便安装驱动轮、引导轮和支重轮。     组合式行走架的优点是,当需要改变挖掘机的稳定性和降低接地比压时。不需要改变底架的结构就能换装加宽的横梁和加长履带架,从而、安装不同长度和宽度的履带。他的缺点是,履带架截面削弱较多,刚度较差,并且截面削弱处易产生裂缝。
    为克服上述缺点,越来越多的液压挖掘机采用整体式行走架,它结构简单,自重轻,刚度大,制造成本低。支重轮直径较小,在行走装置的长度内,每侧可安装5~9个支重轮,这样可使挖掘机上部均匀地传至地面,便于在承能力较低的地面使用,提高行走性能。
1.2.2 四轮一带
    有履带和轮驱动轮、引导轮、支重轮、托轮组成的四轮一带,直接关系到挖掘机的工作性能和行走性能,其质量和制造成本约占整机的四分之一。
1)履带。
    挖掘机的绿带有整体式和组合式两种。
    整体式履带是履带板上带啮合齿,直接与驱动轮啮合,履带板本身成为支重轮等轮子的滚动轨道,整体式制造方便,连接履带板的销子容易拆装,但磨损较快。
    目前液压挖掘机上广泛采用组合式履带。它有履带板、链轨节和履带销轴和销套等组成。左右链轨接与销套紧配合连接,履带销轴插入销套有一定的间隙,以便转动灵活,其两端与另两个轨节孔配合。锁紧履带销与链轨节孔为动配合,便于整个履带的拆装。组合式履带的节距小,绕转性好,使挖掘机行走速度较快,销轴和硬度较高,耐磨,使用寿命长。 2)支重轮。
    支重轮将挖掘机的重量传给地面,挖掘机在不同地面上行驶时之中轮经常承受地面的冲击,因此支重轮所受的载荷较大。此外之中轮的工作条件也较恶劣,经常处于尘土中,有时还浸泡在泥水中,故要求良好的密封性。支重轮常用 35Mn或50Mn钢铸造而成,轮面淬火硬度为HRC48~57,以获得良好的耐磨性。。支重轮多采用滑动轴承支撑,并用浮动油封防 尘。

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