連續(xù)式裝煤機的設(shè)計

1、.ZMY100M/45延續(xù)式裝煤機設(shè)計：.； PAGE 931、前言11課題的來源及意義隨著現(xiàn)代科技的不斷開展、提高，礦用機械的科技程度也有了進一步的提高。延續(xù)型履帶式裝煤機就是近幾年開展起來的新型礦用裝煤機械，主要用于煤礦井下的坡度不大于16o的煤及半煤巖巷道中作業(yè)。延續(xù)型履帶式裝煤機適用于煤礦炮掘任務(wù)面、地面煤場的礦物裝載、轉(zhuǎn)運和露天煤礦開采。ZMY100/45M延續(xù)型履帶式是集裝載、運輸、行走于一體的全液壓裝載設(shè)備。可進展延續(xù)的作業(yè)，還可與礦車、刮板保送機和帶式保送機配套運用。即可在有瓦斯、煤塵或其他爆炸性混合氣體的巷道中作業(yè)運用，也可用于地面煤場做裝載和露天煤礦開采。由于露天煤業(yè)具有消

2、費效率高、開采本錢低、平安性高、全部機械化開采的特點，因此露天煤業(yè)得到了蓬勃開展，霍林河 、伊敏、元寶山、準(zhǔn)格爾和平朔已是我國建立的五大露天煤礦基地，而延續(xù)型履帶式裝煤機是露采的重要設(shè)備之一，目前我國煤礦煤巷掘進裝載機械化程度還較低，因此該機組具有較大的推行運用前景；特別是該機功能齊全它能保證機器任務(wù)平安性，可在煤及瓦斯突出和瓦斯突出危險區(qū)平安運用，故完全可替代耙斗裝載機。按目前市場預(yù)測年需量約100臺。延續(xù)型履帶式裝煤機支配靈活，具有良好的順應(yīng)性和過載維護才干；機載電氣起動器具有多項維護功能和顯示。除必備功能外還設(shè)有開機預(yù)警，前后照明，裝、卸載點噴霧降塵，液壓系統(tǒng)可為液壓錨桿鋁機提供動力源等

3、。在礦山消費過程中，采掘作業(yè)循環(huán)包括鉆孔、爆破、通風(fēng)、裝載和運輸?shù)裙ば?，其中裝載工做最繁重、費時間最多，對采掘消費率的影響很大，是采掘任務(wù)中最重要的一個環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計，在掘進任務(wù)循環(huán)中，耗費于這一工序上的勞動量，占掘進循環(huán)總勞動量的4070%，時間普通占總循環(huán)時間的3040%。在井下回采任務(wù)中，裝載作業(yè)也占很大的比重。所以就需求裝載機械配套運用，來處理這一問題。裝煤機的出現(xiàn)對處理裝煤問題有很大的協(xié)助 。12裝煤機種類及各自優(yōu)點 裝煤機按作業(yè)過程的特點分為間歇動作式和延續(xù)動作式兩大類。間歇式的主要有耙斗式、后卸式、側(cè)卸式和鏟斗式裝煤機等；延續(xù)動作的有星輪式、扒爪蟹爪式、立爪式、扒立爪式和振動式裝煤

4、機等?，F(xiàn)就幾種典型的裝煤機做簡單的引見。一、耙斗式裝煤巖機該機適用于礦山平巷和傾角30以下的斜井巷道和拐彎巷道，也適用于巷道斷面816平方米的雙軌道巷道，裝載才干普通為15200m3/h，配以礦車或箕斗進展裝煤(巖)。按驅(qū)動方式可分為電動、氣動和液動。按裝載方式分為料槽式、刮板裝載機式。按行走方式分為軌輪式、履帶式和雪橇式。任務(wù)時，用于平巷中，耙斗斗齒插入物料的耙角普通為500550用于傾角小于20斜井時，耙角約為6575；用于傾角大于20斜井時，耙角約為7075。特點：耙斗式裝巖機，適用性強，具有良好的工藝性。能進展平行作業(yè)，打眼和裝巖兩道工序可以同時進展。價錢低、裝載效率高。缺陷：運用耙斗

5、裝巖機的任務(wù)面普通很雜亂且具有較大的人工輔助任務(wù)量，裝巖機及調(diào)車盤的挪動也費時費力。該機不能與先進的液壓鉆車相配套，呵斥鉆眼機械化程度不高，鉆眼工序勞動強度大。耙爪裝在裝煤機鏟板的兩側(cè)，由于鏟板的尺寸小，安裝空間的限制，思索到構(gòu)造緊湊，運動軌跡理想，機構(gòu)不出現(xiàn)死點三方面要素，將耙爪機構(gòu)設(shè)計成由四桿機構(gòu)轉(zhuǎn)化的具有直線導(dǎo)槽的耙爪機構(gòu)。機構(gòu)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，耙爪裝載才干強。二、延續(xù)式裝煤機該機式一種集裝載、運輸、行走于一體的全液壓裝載設(shè)備。主要用于煤礦井下在坡度不大于16的煤及半煤巖巷道中任務(wù)，可與礦車、刮板運輸機和帶式運輸機配套運用。也可以用于地面煤場做裝載。適宜在又瓦斯、煤塵或其他爆炸性混合氣體的巷道中

6、作業(yè)，也適用于其他工程巷道中。普通消費才干為200t/h該機特點：裝載部采用液壓馬達直接驅(qū)動，取消了裝載部的減速器，使裝載部構(gòu)造緊湊，布置方便，減少了缺點。星輪式機構(gòu)零件數(shù)少，制造工藝簡單，本錢低，維修方便，由于轉(zhuǎn)速恒定，任務(wù)形狀具有延續(xù)性，沖擊載荷相對較小，可靠性提高，裝載才干大。缺陷：鏟板寬度部、不允許改動，當(dāng)煤巖裝載條件差或有水時，裝載才干會下降，適用才干差。三、鏟斗裝煤巖機該機適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井中掘進平巷時進展裝煤巖要求巷道的高度不小于2.5m，寬度在3m以上。用于中小斷面巷道掘進的裝載作用，消費才干普通為15140m3/h。按裝卸方式不同分為后卸式、前卸式和側(cè)卸式三種。

7、后卸式和側(cè)卸式運用較多，按裝載方式分為直接裝載和帶裝載機式兩種，煤礦主要運用直接卸載式。前者體積小、機動靈敏，運用方便。后者裝載機下方可包容大噸位礦車。該機構(gòu)造主要由行走機構(gòu)、提升機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、任務(wù)機構(gòu)、支配機構(gòu)、電氣機構(gòu)等組成。這種機型研制較早、運用廣泛。其任務(wù)機構(gòu)多為氣動和振動。缺陷：噪聲大，裝載寬度遭到限制，裝載寬度以外的煤，要靠手工清理、勞動強度大；裝載方式多為拋卸式，裝載動作耗能多，且為間歇裝載，效率低。這種機械的任務(wù)原理不夠合理，調(diào)車、鋪軌等輔助作業(yè)多，所以國內(nèi)外這類裝載機的開展處于停滯形狀。四、側(cè)卸式裝煤機該機主要用于礦山平巷和傾角18以下的斜巷，適宜低矮巷道中運用，以及其他礦

8、山工程中鏟裝破落的松散巖石，也可作為資料和設(shè)備的短途運輸設(shè)備。側(cè)卸式裝載機適用的巷道斷面，取決于機器本身的最大寬度、卸載時的最大高度以及配套設(shè)備，與刮板保送機等轉(zhuǎn)載設(shè)備配套運用，最小適用斷面約為6平方米，與礦車配套時，巷道斷面不小于10平方米。按行走驅(qū)動方式分為氣動、電動和電液動三種，按鏟斗臂的構(gòu)造方式分為固定斗臂、伸縮斗臂和擺動斗臂，大多數(shù)側(cè)卸式裝巖機采用固定式斗臂構(gòu)造。該機特點：鏟斗容量大，裝巖效率高，調(diào)動靈敏，耗能少裝載寬度不受限制，能順應(yīng)底板的高低不平，并能產(chǎn)生較大的推力，可以裝巖不留死角，鏟斗的升降和翻轉(zhuǎn)行程較短，有利于提高消費率，平安可靠，鏟斗可用于處置危石、安裝錨桿和運轉(zhuǎn)資料，實

9、現(xiàn)一機多用。制造簡單、本錢低，維修方便，運用范圍廣。五、蟹爪扒爪式裝煤機該機主要用于巷道掘進中裝載爆落的煤巖，裝載才干普通為35200m3/h,適用于斷面5平方米、高度1.3m以上、傾角小于12的巷道中，不適宜裝載中硬以上的巖石。該機特點：可以延續(xù)裝載，消費效率高，機器高度低，履帶行走機構(gòu)靈敏，裝載面寬。裝巖塊度在100mm以內(nèi)時，機器的裝載效率最高，煤巖塊度不能超越300mm，否那么會影響機器的消費效率。 該機缺陷：雖然裝煤塊效果好，但巖石過硬蟹臂容易折斷，可靠性差，屬于上世紀(jì)70年代的技術(shù)。裝硬巖時運輸機常被卡住，式刮板變形彎曲、鏈條崩斷或扒爪曲柄軸因漏進巖粉而過早磨損。扒爪裝煤機按轉(zhuǎn)載運

10、輸機方式分為整體式多為刮板保送機和分段式前段是多為刮板保送機，后段多為帶式保送機兩種。1.3裝載機開展過程、開展方向和趨勢：由于裝載作業(yè)的任務(wù)環(huán)境惡劣，義務(wù)繁重，機器的有效利用率較低，消費不高，還有很大部分繁重的手工勞動，所以，如何有效提高現(xiàn)有的裝載機械的消費才干，縮短裝載作業(yè)時間，提高裝載作業(yè)的機械化程度，研制并推行新的高效的先進裝載機械，無疑對加快采掘速度，提高采礦消費效率，降低本錢，改善勞動條件，有著很重要的作用。裝載作業(yè)是整個采掘過程中最繁重、最費工時的工序。裝載機械化的程度，將直接影響采礦消費效率和礦石的開采本錢，也關(guān)系到工人的勞動強度、作業(yè)條件及平安。世界各國都很注重井下礦用裝載機

11、的研討和開展。20世紀(jì)初，美英等國開場運用裝載機替代手任務(wù)業(yè)，50年代，裝載機以大量推行并開展成假設(shè)干種類。比如：后卸式裝載機和扒爪裝載機。70年代后，隨著巷道斷面的增大，側(cè)卸式裝載機迅速開展。國外開展較早，種類很多，有17種根本類型，近5000多種型號及規(guī)格。廣泛運用的有15種方式，大致有蟹爪式、鏟斗式、耙斗式、星輪式、滾筒式等。近年來大都集中開展耙斗式、鏟斗后卸式、側(cè)卸式及星輪式。德國是消費裝載機械的主要國家。沙土基打salzgiter公司的側(cè)卸式裝煤巖機種類最多，共16種，有氣動系列、EL系列電動系列、TL電動伸縮系列，其最大斗容量1.8立方米，最大卸載高度2m，該公司還消費7種規(guī)格的H

12、L、EL系列鏟斗式裝載機；日本消費鏟斗式裝煤巖機較多，有13個系列45種規(guī)格。太空機械株式會社消費的太空型裝巖機有500、600、700、800、950系列14個規(guī)格；英國以消費扒爪式裝載機最多，計39種規(guī)格，Anderson Mavor公司消費SM7、MC3LT等9種規(guī)格，JOY公司消費12BU型計20多種蟹爪式裝巖機；法國是制造和運用耙斗式裝煤機較多的國家，SACE公司消費C2型，SA-BES公司消費SABE型，SAMiiA公司消費TS型，法國也是鏟運機的主要國家；瑞典是消費立爪式裝巖機的主要國家，赫格隆德公司消費7HR等型號的立爪式裝巖機；俄羅斯消費的轉(zhuǎn)載機械較多。亞斯諾格爾斯基機械制造

13、廠消費HB-3K型扒爪式裝巖蘇聯(lián)礦山機械科學(xué)設(shè)計所研討的鏟運機耙斗裝巖機、振動裝巖機、鏟斗式裝巖機等。近年來，各國主要消費和運用的有鏟斗后卸式、鏟斗側(cè)卸式、扒爪式包括蟹爪式、立爪式、耙斗式和鏟運機。我國于50年代初期運用側(cè)卸式裝載機和扒爪裝載機，60年代研制耙斗裝載機，70年代初，研制勝利側(cè)卸式裝載機構(gòu)，與鑿巖臺車配套運用。裝載機的開展與掘進斷面的大小及被裝物料的特性親密相關(guān)。跟隨著掘進斷面的增大，在大斷面的巷道中，多采用側(cè)卸式鏟斗裝載機；且有大功率、大容量的方向開展，對于中小斷面掘進的裝載機，那么著眼于提高其機械性能和任務(wù)可靠性，并使其更方便靈敏。此外，正在探求裝載機械向一機多能方向開展，如

14、：在裝煤機上添加鉆臂，鏟斗臂上增設(shè)可裝配任務(wù)臺。提高煤礦的機械化程度是首要問題，但煤礦施工最重要的式平安，但是如今的煤礦作業(yè)的特點式多工種，多電作業(yè)，戰(zhàn)線長，沒有維護措施是不行的，未來的裝煤機械應(yīng)具有高可靠性，便于維護、操作，各項費用降到最低，本錢低，具有良好的配套性，便于其他高新技術(shù)配合運用，有效提高消費率。1、4行走部的作用、分類及構(gòu)造組成方式在行走配備中兼有裝煤機的支撐和運轉(zhuǎn)兩大功能，因此裝煤機行走安裝盡量滿足以下要求：1.應(yīng)有較大的驅(qū)動力，是裝煤機在軟濕或高低不平巷道路面上行走時具有良好的經(jīng)過性能、爬坡性能和轉(zhuǎn)向性能2.在不增大行走安裝高度的前提下使裝煤機具有較大的離地間隙，提高其不平

15、地面的越野性能3.行走安裝具有較大的路面支撐面積和較小的接地比壓，以提高裝煤機的穩(wěn)定性，4.裝煤機在斜坡下行時不發(fā)生下滑或超速溜坡景象，以提高的平安性。5、行走安裝的外形尺寸應(yīng)符合巷道運輸?shù)囊?。液壓發(fā)掘機的行走安裝，按構(gòu)造可分為履帶式和輪胎式兩大類。履帶式行走安裝的特點是，驅(qū)動力大,通常每條履帶的驅(qū)動力可達機重的35%45%，接地比壓小40150kPa，因此越野性能及穩(wěn)定性好、爬坡才干大普通為50%80%，最大的可達100%，而且轉(zhuǎn)彎半徑小，靈敏性好。 但履帶式行走安裝制造本錢高，運轉(zhuǎn)速度低，運轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向時功率耗費大，零件磨損快。輪胎式行走安裝與履帶式相比，優(yōu)點是運轉(zhuǎn)速度快、機動性好，運轉(zhuǎn)時輪

16、胎部損壞路面，因此輪胎式在地面中遭到歡迎，缺陷是接地比壓大，爬坡才干小。思索到裝煤機的實踐工況因此在此次設(shè)計中，裝煤機行走選取履帶行走方案。行走部組成:履帶式行走安裝由“四輪一帶即驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪、支撐輪、拖輪、履帶，張緊安裝和緩沖彈簧、行走機構(gòu)行走架底架橫梁履帶架。裝煤機運轉(zhuǎn)時驅(qū)動輪在履帶的緊邊產(chǎn)生拉力驅(qū)動段及接地段，企圖把履帶從支重輪下拉出，由于支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力，阻止履帶的拉出，迫使驅(qū)動輪卷動履帶，導(dǎo)向輪在把履帶鋪設(shè)在地面上，從而使裝煤機支重輪沿著履帶軌道向前運轉(zhuǎn)。 液壓傳動的履帶行走安裝，裝煤機轉(zhuǎn)向時由安裝在兩條履帶上、分別由兩臺液壓泵供油的行走馬達用一臺油泵供油采取公

17、用的控制閥來操作經(jīng)過對油路的控制，很方便的實現(xiàn)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)彎，以適宜挖裝煤機在各地面、巷道上運動。 ZMY100/45M型裝煤機行走部由左右兩個構(gòu)造一樣、完全對稱的行走機構(gòu)組成，如圖1所示左行走機構(gòu)，行走方式為履帶式，主要由行走架8，張緊安裝4、導(dǎo)向安裝7、自動鏈輪18、履帶7和行走馬達12組成。圖1 左行走架左右行走機構(gòu)經(jīng)過螺栓與主機架聯(lián)在一同。保證行走機構(gòu)與主機架成為一體。行走部速度采用雙速、正常任務(wù)速度6.5m/min，提高效率，在左右裝載部不運轉(zhuǎn)的條件下，經(jīng)過液壓回路匯流，實現(xiàn)調(diào)動速度為10m/min。1.5本設(shè)計的主要內(nèi)容裝煤機行走部設(shè)計的勝利與否有許多要素。其中最重要的是行走馬達的選型

18、、行走變速器的設(shè)計、履帶及其輔助安裝的設(shè)計，因此本設(shè)計主要涉及以下內(nèi)容：1、根據(jù)裝煤機消費才干、整機分量和巷道工況條件，研討裝煤機履帶行走安裝行駛力學(xué)，計算出裝煤機任務(wù)阻力；以及提供的運用的電機類型、提供所用的行走泵的型號，選取滿足整機動力性要求、穩(wěn)定性要求的行走馬達的型號、主要參數(shù)。 2、根據(jù)裝煤機行走速度、巷道的地面條件的要求，設(shè)計滿足整機穩(wěn)定性要求及具有良好經(jīng)過性的行走安裝構(gòu)造方式及參數(shù)。包括:履帶條數(shù)及履帶布置方式;履帶行走安裝軌距、前后履帶中心距、履帶接地長度及履帶驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪間間隔 ;履帶驅(qū)動輪齒數(shù)、履帶節(jié)距;履帶板寬度;支重輪數(shù)量、直徑及間距;托帶輪數(shù)量、直徑及間距。根據(jù)行走馬

19、達和行走安裝的綜合要求，設(shè)計滿足傳動速度轉(zhuǎn)化、傳動扭矩轉(zhuǎn)化的行走減速器。包括：傳動比的計算；減速器類型確實定；所選傳動類型的各主要參數(shù)。 2、總體設(shè)計要求與原始數(shù)據(jù) 2.1 總體設(shè)計要求 1.設(shè)計總那么： 1要符合煤礦和設(shè)計規(guī)范； 2煤礦消費，平安第一； 3滿足礦用需求，能與礦車、刮板保送機等運輸設(shè)備配套運用； 4保證機器質(zhì)量； 2、設(shè)計要求： 本設(shè)計是對ZMY100/45M型裝煤機行走部進展設(shè)計。 2.2原始設(shè)計參數(shù) 1、總體 消費才干 100t/h 總功率 45KW 順應(yīng)巷道斷面 5 爬坡才干 16 外形尺寸長寬高 900021002400 機器調(diào)動速度 10m(min) 整機分量 9.5

20、t 供電電壓 660V/1140V 左右偏轉(zhuǎn)角度 42 機器左右偏轉(zhuǎn)寬度(刮板機中心線) 1.6m 機器升降高度 7001621mm 2、行走部 行走方式 履帶 行走速度 10m/min 平均接地比壓 0.1Mpa 液壓系統(tǒng) 泵站動率 45KW 系統(tǒng)總流量 180.5L/min 系統(tǒng)壓力 裝載回路 14Mpa 運輸回路 14Mpa 行走回路 14Mpa 油缸回路 14Mpa 電氣系統(tǒng) 供電電壓 660V/1140V 總功率 45KW 防爆方式 隔爆型 3、裝煤機履帶行走安裝行駛力學(xué) 延續(xù)式裝煤機雙履帶行走安裝在行駛時，必需抑制以下一些阻力:1裝煤機運轉(zhuǎn)時履帶擠壓土壤的阻力FP; 2坡道阻力Fs

21、, 3運轉(zhuǎn)時的風(fēng)阻力Fu; 4慣性阻力Fi; 5轉(zhuǎn)向阻力Fr, 6行走安裝的內(nèi)阻力Ff等。在上述阻力中，F(xiàn)P和Ff兩項阻力的大小在很大程度上根據(jù)土壤性質(zhì)的不同而有很大變化。而履帶安裝運轉(zhuǎn)時的內(nèi)部阻力以行走機構(gòu)的效率來思索。3.1土壤變形阻力Fp 履帶行走安裝運轉(zhuǎn)時引起支承面土壤壓實而變形。支承面越松軟，重型機器經(jīng)過時土壤的變形越大，行走耗費的功也大。換言之，運轉(zhuǎn)阻力也越大。貝克(Bekker)經(jīng)過實驗研討，提出了較為準(zhǔn)確的地面沉陷深度Z與對地比壓p的關(guān)系式: 式中 n土壤變形指數(shù) 載荷面的短邊 內(nèi)聚和摩擦變形模量 各種均質(zhì)土壤中，壓力與沉陷量的關(guān)系曲線近似為不同斜率的直線。可近似地用簡單的線性

22、式來替代。 式中p0使單位支承面下沉單位沉度的力。根據(jù)式(3-2)推導(dǎo)出雙履帶行走安裝運轉(zhuǎn)時的土壤的變形阻力為: 式中b履帶寬度 普通工程計算采用閱歷公式: Fp=.W根據(jù)表3-11可知：可知w=0.075 Fp=.W=0.0759.31104=6982.5N3.2坡道阻力Fs裝煤機在斜坡上因自重分力而引起的阻力。設(shè)坡角為a，那么坡度阻力Fs為 Fs=Wsin a W=9.510009.8=931000N a=16 Fs=9.31104sin16o =25661.8378N3.3風(fēng)阻力Fu裝煤機必需抑制和運動方向相反的風(fēng)阻力Fw。 A=1.8504=7.4m式中:A為行走方向的迎風(fēng)面積; P為

23、動態(tài)風(fēng)壓，pw = V2w / 1.6 Vw為風(fēng)速。 pw=82/1.6=40Pa Fu=7.440=296N3.4慣性阻力Fi履帶安裝為兩條履帶分別驅(qū)動，起動時間t=3s 式中:V履帶行走安裝的速度; Fi=(29.311040.16)/9.83 =1013N3.5轉(zhuǎn)向阻力Fr 履帶行走安裝在轉(zhuǎn)向時所遭到的阻力包括履帶板與地面的摩擦阻力、履帶板側(cè)面剪切土壤的阻力等。 當(dāng)履帶接地長度L與履帶寬度b之比i5時，經(jīng)過對履帶與地面相互作用的各單元面積上摩擦力沿縱軸線積分，可得到雙履帶轉(zhuǎn)彎摩擦阻力矩力: 式中履帶與地面的擦摩系數(shù)，普通地面可取0. 450. 65; 當(dāng)i5時，必需思索履帶的寬度，雙履帶

24、的轉(zhuǎn)彎摩擦阻力矩可近似寫為: M=W(0.25 L+0. 1b) M=0.659.31104(0.251.625+0.10.25) =26097.5625NM 可見，履帶與地面的摩擦阻力矩取決于摩擦系數(shù)和載荷，而與對地比壓和行走速度無關(guān)。 Ft=式中:R尺為轉(zhuǎn)向半徑 Ft=220821.5625/50 =4416N3.6履帶行走安裝運轉(zhuǎn)內(nèi)阻力Ff 由于履帶銷軸間的摩擦，以及支重輪，引導(dǎo)輪和驅(qū)動輪等滾動阻力和軸頸摩擦阻力，構(gòu)成履帶運轉(zhuǎn)內(nèi)阻力。普通用以下閱歷公式計算: Ff=(0.030.07) W 制造精度高，光滑條件好時，可取較低值。但是由于裝煤機任務(wù)在存在大量煤塵等惡劣任務(wù)環(huán)境中因此選取較大

25、值 Ff=0.059.31104 =4655N3.7履帶行走安裝的總阻力 總阻力應(yīng)為上述6種阻力的不同組合。在爬坡和轉(zhuǎn)彎兩種工況下，阻力值較大。 重型機器上坡時，一條履帶總阻力F為 F1=+)/2 F1=(6882.5+25661.8378+296+126666.7+46550)/2 =21222.5在程度地面，機器轉(zhuǎn)彎時，一條履帶的總阻力為: F2=Fr+(+Fi+)/2 F2=4416.43125+(6982.5+296+126666.7+46550)/2 =12804 對于大型裝煤機，為防止兩種大的阻力同時出現(xiàn)，從而簡化機器的構(gòu)造，機器需求上坡轉(zhuǎn)彎時，應(yīng)采取內(nèi)側(cè)履帶驅(qū)動，并向下坡方向行駛

26、(即利用重力協(xié)助 轉(zhuǎn)彎)轉(zhuǎn)彎。 履帶行走安裝的轉(zhuǎn)彎是個復(fù)雜的問題。雙履帶安裝轉(zhuǎn)彎可分為三種方式:一是兩條履帶以不同速度同時向前運轉(zhuǎn)，這時機器按一定的半徑向低速側(cè)(轉(zhuǎn)動中心超出履帶范圍)轉(zhuǎn)彎;二是一側(cè)履帶驅(qū)動，另一側(cè)履帶制動，此時機器向制動側(cè)轉(zhuǎn)彎，稱為單邊轉(zhuǎn)彎;三是兩條履帶以相反的方向同時驅(qū)動，整機繞履帶的形心回轉(zhuǎn)，稱為原地轉(zhuǎn)彎。 對于第一種轉(zhuǎn)彎方式，采用復(fù)雜而昂貴的發(fā)電機-直流電機系統(tǒng)，可進展無級調(diào)速，使機器按規(guī)定的轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)彎。只需當(dāng)必需在承載才干極差地面上(如稀泥等)任務(wù)(為減小轉(zhuǎn)彎對地面的破壞，防止機器過分下陷，采用較大的半徑轉(zhuǎn)彎)時，才是合理的。 大多數(shù)雙履帶重型機器采用簡單而價廉的交

27、流電機驅(qū)動的單邊或原地轉(zhuǎn)彎方式。當(dāng)?shù)孛鏃l件較差時，也可用折線式轉(zhuǎn)彎，即多次急轉(zhuǎn)彎與直線運轉(zhuǎn)相結(jié)合的方式。由于每次轉(zhuǎn)彎角度小，對地面破壞程度較輕，這就減輕了機器下陷程度，防止轉(zhuǎn)彎附加阻力的急劇添加。并目，在直線段運轉(zhuǎn)時，電機可以得到散熱的時機，這時確定電機功率，可取較小的載荷繼續(xù)率。4.裝煤機履帶行走安裝主要參數(shù)確定4.1履帶行走安裝構(gòu)造參數(shù)的計算 1)行走安裝外廓尺寸該當(dāng)與配套的任務(wù)安裝和協(xié)調(diào)不防礙任務(wù)安裝任務(wù)； 2)行走安裝的支承面積應(yīng)保證比壓力不超越該種土壤的允許值； 3)保證裝煤機作直線運轉(zhuǎn)時阻力較?。?4)滿足裝煤機的轉(zhuǎn)向要求，并且支配簡單輕便；5滿足裝煤機的穩(wěn)定性要求；6滿足裝煤機的

28、支配性要求；7行走部件的布置，該當(dāng)保證裝煤機履帶支承面上的壓力分布均勻；8保證駕駛盡乘坐溫馨并有良好的視野；9)修繕、保養(yǎng)方便。 重型機器的自重和任務(wù)載荷經(jīng)過履帶傳送到地面上，履帶在運轉(zhuǎn)時的比壓力決議了重型機器的經(jīng)過性。履帶的條數(shù)和履帶總接地面積由重型機器分量和地面允許的接地比壓所決議。4.1.1運用分量Ws 運用分量Ws決議了在一定路面條件下所能發(fā)揚的最大牽引力，因此，它的值主要取決干配套任務(wù)安裝作業(yè)時的總阻力。即確定F1、F2，該當(dāng)聯(lián)絡(luò)到裝煤機的任務(wù)場所，計算在一定作業(yè)條件下上坡與下坡的牽引力，分析它們之間的舍理匹配關(guān)系。根據(jù)統(tǒng)計，W與Ws 滿足以下公式： Ws /W=0.750.80思索

29、到裝煤機的實踐工況應(yīng)此系數(shù)選擇0.75 Ws=0.759.31104 =69.825KN4.1.2電動機的額定功率Peh重型機器履帶行走安裝在行走期間，普通不會上坡行駛過程中同時轉(zhuǎn)彎，在傾斜的地面上履帶行走安裝可以停下來轉(zhuǎn)彎或向下行駛過程中轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎后再向上行駛。因此可以根據(jù)上坡時作直線行駛來計算履帶安裝的驅(qū)動功率并根據(jù)平道上轉(zhuǎn)向所需求的驅(qū)動功率來驗算。 電動機的額定功率Peh可由傳動系所需的功率Peh與油泵等液壓附件消托的功率Py之和得出。作業(yè)時傳動系所需的Peh與運用分量Ws之間自一定的比例關(guān)系，根據(jù)統(tǒng)計，二者的關(guān)系:Ws/Peh=130160KN/KW。其中機械傳動型裝煤機取下限，液力機

30、械傳動型裝煤機取上限 式中 P為履帶驅(qū)動電機功率 V為履帶行駛速度 為傳動系統(tǒng)效率。 Peh=69.825/1.60=43.640KW思索到油路、軸承等元件的能量損耗，應(yīng)此根據(jù)閱歷公式: Peh:Peh=1:1.03 因此 Peh=Peh1.03 Peh=43.6401.03=44.942KW 思索到煤礦特殊的任務(wù)環(huán)境，選用ZMY100/45M裝煤機用YB系列隔爆型異步電動機，由于YB系列具有性能好、轉(zhuǎn)矩大、噪音低、振動小、防爆構(gòu)造先進、合理、可靠性高等優(yōu)點。廣泛適用于甲烷或煤塵等爆炸性氣體混合物存在的的煤礦井下采掘任務(wù)面驅(qū)動裝煤機，也適用于類似工況的其他設(shè)備作動力。YB系列為全封鎖自扇冷式隔

31、爆籠式電動機，是Y系列(iIP44)派消費品。它的外殼、端蓋、接線盒座等零件組成外部防爆外殼，接線盒具有良好的防爆性能，位于電動機頂部。改動接線盒的位置各從四個方向進線。電動機冷卻方式為C014絕緣等級為F級。 由于 Peh=44.942KW，應(yīng)此選擇YB225M-A(M)型電機YB225M-A(M)的主要性能參數(shù)有：額定功率：45 KW額定轉(zhuǎn)速：1480 r/min分量：36kg4.1.3履帶設(shè)計 4.1.3.1履帶條數(shù)m確定裝煤機是采用雙履帶行走安裝，還是采用多履帶行走安裝，主要是根據(jù)初步估算的機體分量來確定，根據(jù)機體的分量參考表4-1下選擇履帶條數(shù)表4-1重型機械分量/kN1000015

32、00060000120000履帶數(shù)目/條2345 由于裝煤機的分量W=93.1KN，應(yīng)此履帶數(shù)目為2條 4.1.3.2履帶的寬度和接地長度 l、b是兩個互有聯(lián)絡(luò)的參數(shù)。在同樣的接地面積lb的情況下，l大b小履帶就狹長，相反l小b大履帶就短寬。根據(jù)實驗，在粘性土壤上，狹長型履帶有較好的附著性能。但是，履帶接地長度l太大，會使機身變長，轉(zhuǎn)向半徑增大，轉(zhuǎn)向阻力也相應(yīng)添加。相反履帶接地長度l太小，雖然裝煤機的機動性與轉(zhuǎn)向性能有所提高，但附著性能將降低，同時會使裝煤機的行駛平穩(wěn)性變壞，作業(yè)所量不易控制和添加司機疲勞。因此，在設(shè)計中必需使履帶推土機的bl有一個適宜的比例。根據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)代普通履帶裝煤機 =0

33、14017。履帶板寬度b計算公式： 式中 B-裝煤機軌距；B=1.2m-系數(shù)，普通用途裝煤機，=0.270.3 b=0.271.2/(1+0.27)=0.2501m 因此:b=250mm 根據(jù)裝煤機的運用分量Ws與選定平均接地比壓qo后，按公式 ： 由知參數(shù)可知qo=0.1MPa 因此：l=69.825/(0.120.25)= 1749.6531mm 由于b/l=250/1750=0.1429 滿足閱歷公式，因此b、l系數(shù)選擇合理 4.1.3.3履帶行走安裝的寬度 裝煤機的軌距B對于轉(zhuǎn)向性能和轉(zhuǎn)向所需的功率影響很大，以及在橫向坡道上作業(yè)的穩(wěn)定性有很大影響。B的尺寸主要結(jié)合裝載部鏟斗的橫向?qū)挾却_

34、定履帶接地長度L與軌距B之比稱為轉(zhuǎn)向性能系數(shù)，為了使履帶裝煤機在松軟土壤上有必要的轉(zhuǎn)向才干， 滿足轉(zhuǎn)向性和穩(wěn)定性的長寬比，其上下限是由履帶與土壤的相互作用決議的。假設(shè)長寬比超越1. 7，平常的履帶行走安裝即使是在最好的路面上也不能轉(zhuǎn)向，除非外側(cè)履帶嚴重滑轉(zhuǎn)。此外，比值達1. 7時，對行走安裝的功率要求也過高。但是，假設(shè)l/B的值降到小于1，行走安裝的轉(zhuǎn)向就變的相當(dāng)不穩(wěn)定，并目在普通的地面條件下，將必需頻繁地運用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。普通L/B的值小于2.根據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)代大型履帶裝煤機的L/B=1.351.50 思索到裝煤機的實踐任務(wù)工況選擇轉(zhuǎn)向性能系數(shù)1.45 B=1750/1.45=1206.8965mm

35、 4.1.3.4履帶的設(shè)計 履帶用來接受機體分量，并保證發(fā)揚足夠的中引力目前裝煤機廣泛采用組合式履帶，如圖1117所示，由履帶板3，銷套2，銷軸1等組成。根據(jù)大量履帶行走安裝構(gòu)造參數(shù)的統(tǒng)計，履帶行走安裝履帶節(jié)距 式中: tr為所需確定的尺寸，m W為裝煤機的分量，kN ctr為回歸系數(shù)，根據(jù)4-2表所示。 表4-2方式參數(shù)稱號小型重型機械中型重型機械大型重型機械多支點履帶架履帶板的節(jié)距0.032-0.0410.027-0.0320.027-0.023履帶的高度0.-0.1670.102-0.0920.078-0.092驅(qū)動輪的直徑0.116-0.1480.078-0.0740.064-0.07

36、8導(dǎo)向輪的直徑0.106-0.0.074-0.0920.064-0.078支重輪的直徑0.037-0.0510.371-0.4170.027-0.023少支點履帶架履帶板的節(jié)距0.037-0.0510.028-0.0320.032-0.027履帶的高度0.148-0.1760.106-0.1110.083-0.097驅(qū)動輪的直徑0.125-0.1570.083-0.0880.069-0.078導(dǎo)向輪的直徑0.116-0.1020.083-0.0880.069-0.078支重輪的直徑0.116-0.1430.0830.083-0.069由于ZMY100/45型裝煤機為中大型機械設(shè)備因此： ctr

37、=0.027 tk=0.027 =0.1237根據(jù)大量履帶行走安裝構(gòu)造參數(shù)的統(tǒng)計，履帶行走安裝履帶的高度： 式中: hr為所需確定的尺寸，m W為裝煤機的分量，kN chr為回歸系數(shù)，根據(jù)4-2表所示。由于ZMY100/45型裝煤機為中大型機械設(shè)備因此： chr=0.102 tr=0.102 =0.08579因此由：履帶高度tk=86mm 履帶寬度b=250mm 履帶節(jié)距tr=124mm所以設(shè)計的履帶板如以下圖所示4.1.4自動鏈輪的設(shè)計 1、自動鏈輪的受力研討 自動鏈輪在裝煤機自動運動時傳送切線力給履帶；在下坡和轉(zhuǎn)向時，因推土機制動而接受履帶的拉力。 當(dāng)裝煤機運動時在履帶上作用的力有：履帶的

38、張緊力T;驅(qū)動輪的圓周(切線)力FK;鉸鏈和嚙合中的摩擦力(摩擦系數(shù)=02一03裝煤機運動時，在履帶緊邊(驅(qū)動邊)上的作用力為FK+T，而在松邊上的作用力為T。圓周力Fk可以用履帶的張緊力表示。那時在驅(qū)動邊上的力將是(A+1)T此處A=FK/T。 2、履帶節(jié)距tr與驅(qū)動輪節(jié)距tk的關(guān)系 履帶與驅(qū)動鏈輪的嚙合，可以根據(jù)履帶節(jié)距tr，與驅(qū)動輪節(jié)距tk的關(guān)系區(qū)分為以下三種情況： 1trtk。當(dāng)由于磨損而履帶增長時具有這種特有的關(guān)系。驅(qū)動輪下部的一個齒處于嚙合形狀，當(dāng)下一個齒進入嚙合時，履帶向前挪動一下，挪動量為tr-tk，并按非正多邊形繞在驅(qū)動輪上； 3).tr=tk，有m個齒處于嚙合形狀取各齒上的

39、力按比級數(shù)分部 式中Th1為第一個銷軸緊邊拉力，Tk1為第一個銷軸松邊拉力，并認力Th1=tk1即前一個銷軸上的松邊拉力等于后一個銷軸上的緊邊拉力，同時以為對每個銷軸其松邊拉力與緊邊拉力的比值相等。 在現(xiàn)代代構(gòu)造中，廣泛采用這種具有過渡任務(wù)階段的tr=tk嚙合方式，即當(dāng)履帶拉伸后過到trtk情況下任務(wù)。 自動鏈輪齒形的設(shè)計方法很多，本次設(shè)計采用的是直線齒型，下面紿出具有tr=tk嚙合的齒形研討方法，如以下圖所示: 其步驟如下： 1)取繞置在驅(qū)動輪上的履帶板數(shù)為m3和驅(qū)功輪齒數(shù)為z3。對于中等功率裝煤機m3=1014，z3=m3(這樣可以當(dāng)一組輪齒磨損后換用另一組輪齒而使輪子的任務(wù)壽命添加。為了

40、兩組輪交換地任務(wù)，輪齒的齒數(shù)是奇數(shù)。此時包在鏈輪上的履帶板數(shù)將是奇數(shù)。思索到裝煤機實踐的任務(wù)情況，因此： m3=11 Z3=11 2)確定中心角=360/m3和圍繞驅(qū)動輪上履帶鉸鏈所構(gòu)成的圓周直徑節(jié)圓D3畫出鉸鏈圓周的直徑并銜接覆蓋履帶板的多邊形。 =360/m3=360/11=33 由公式 式中: D3為所需節(jié)圓的直徑，m W為裝煤機的分量，kN CD3為節(jié)圓回歸系數(shù)，根據(jù)4-2表所示。 D3=0.064 =0.22196m3、確定松邊張緊力To和緊邊張緊力TH,T為由張緊安裝決議的張緊力，Th=A+1T。系數(shù)A在極限范圍下選取： 式中 Ppmax最大牽引力：研討空載時等于總阻力 ws 裝煤

41、機運用分量； f滾功阻力系數(shù)。普通在04065 X直線運動時取扭矩傳送系數(shù)x等于05075 Amax=0.628.207+0.593.1/5200 =0.008626 Amin=0.593.1/(25200) =0.004476因此：THMAX=1+0.0086265200=5244.8552Nmm THMin=1+0.0044765200=5223.2752Nmm4、求沿輪齒分布的力的等比級數(shù)公比： 式中指數(shù)m表示傳力的輪齒數(shù)等于 m=0.5m3 =0.511-2=3.5 =0.9987 =0.99755、確定嚙合角： 根據(jù)q1、q2值按以下公式求出在驅(qū)動輪任務(wù)中對應(yīng)上述兩種工況的最小嚙合角

42、1和最大嚙合角2 因此最大嚙合角： tan1= =3.3489 1=arctan3.3489 =73.3742 因此最小嚙合角： tan2= =0.2858 2=arctan0.2858 =15.94996、求其他齒形參數(shù) 由保管一定間隙的條件獲得齒的厚度，此間隙防止履帶伸長l后齒反面卡住履帶。對加工的銷軸取伸長率：t=23，對非加工的具有磨損的銷軸取t=69%。 間隙的中心角為： 因此： tan=20.025 =0.01481 =arctan0.01481 =0.8485齒尖角為： =21+ =273.3742+0.8485 =148.4454 7、作齒形 過恣意一銷軸中心，以與履帶板平面構(gòu)

43、成的嚙合角1與2向內(nèi)引兩射線，其與銷軸半徑R所構(gòu)成的圓相交，該段圓弧即驅(qū)動輪的嚙合區(qū)段，然后作與1角射線相垂直的線，即構(gòu)成驅(qū)動輪齒形的直線區(qū)段。 然后平分相鄰鉸鏈間的角為2，由驅(qū)動輪中心作射線與/2的平分線成角，此射線經(jīng)過驅(qū)動輪中心與齒頂，即為齒形的對稱軸。延伸齒形的直線區(qū)段與對稱軸相交，并由此交點對稱地作出齒形的另外一半。再以rB=(101103)R為半徑，從1角的交點開場，銜接齒溝圓與齒形。 rB=10219=19.34mm最后，以0.5DH=0.5D3+0.75R為為半徑，作出驅(qū)動輪的外圓。 DH=234.8762mm8、確定驅(qū)動鏈輪輪齒的寬度 驅(qū)動鏈輪輪齒的寬度b可按下式計算： 式中P

44、y-齒面許用單寬壓力 Py=30004000N/cm b= =39.6875mm9、確定驅(qū)動鏈輪資料 思索到鏈輪在實踐運轉(zhuǎn)中的可靠性，選用40Cr，進淬火后的硬度達：HBS270320。因此設(shè)計出的驅(qū)動鏈輪如以下圖所示：4.1.5支重輪組件的設(shè)計 支重輪應(yīng)保證裝煤機沿履帶軌道滾動而不從履節(jié)上滑脫，具有較小的滾動阻力以及在泥濘和水中任務(wù)時具有較高的壽命。支重輪按構(gòu)造可分為單輪緣和雙輪緣、采用滑動軸承和滾動軸承兩類。 圖上為一種具有雙輪緣和滑動軸承的支重輪。具有兩個輪緣的滾輪7借套筒與油封座3之間用螺釘緊固在一同，油封座上壓有襯套(滑動軸承)。支重輪軸1以雙支點方式固定在主車架上軸蓋8中，并用銷釘

45、防止轉(zhuǎn)到。軸的中部帶有軸肩，用以接受支重輪的軸向力，軸承采用稀油光滑，光滑油從螺栓4處壓入并充溢于儲油腔6中。為了密封，在軸的兩端裝有浮動油封2并由油封座與臺車架上軸蓋構(gòu)成防止泥污進入的塵封。浮動油封由兩個“O形橡膠圈和兩個金屬密封環(huán)組成。密封環(huán)一各固定，一個伴隨支重輪旋轉(zhuǎn)，由它們相貼合的錐面構(gòu)成密封面，錐面之間以300600N的力相互壓緊，這個力是由“o型橡膠圈的彈性變形產(chǎn)生的。密封環(huán)運用硬度為HB6570的耐磨合金鋼制成密封面經(jīng)過研磨拋光。這種浮動油封，可保證支重輪在大修前不用換油與加油，并可使滑動軸承的壽命提高到一萬二千小時。支重輪直徑 根據(jù)大量履帶行走安裝構(gòu)造參數(shù)的統(tǒng)計，履帶行走安裝中

46、支重輪組件支重輪直徑為： 式中: D4為所要設(shè)計的支重輪直徑，m W為裝煤機的分量，kN Cd4為回歸系數(shù)，根據(jù)4-2表所示。 D4=0.026 =0.11784參考文獻1以支重輪直徑120mm為根據(jù)，設(shè)計的支重輪如以下圖所示：支重輪的輪緣都經(jīng)過調(diào)質(zhì)處置，其硬度達HB270320，其與鏈軌的接觸寬度為35mm 2、支重輪的個數(shù)外表淬火時，輪緣的輪壓qok應(yīng)為在230N/cm2，并符合以下公式： 式中 b-與鏈軌的接觸面寬，mm D4-支重輪半徑 mm n-支重輪個數(shù) Ws-整機運用分量，N應(yīng)此可知：支重輪的個數(shù)計算公式為： =7.8563 思索到必需求使qok在230N/cm2以下，因此選擇支

47、重輪組件單側(cè)個數(shù)為： n=8 3、支重輪校核支重輪彎曲驗算公式如下所示： 式中Zkmax-支重輪所受的最大垂直載荷，對半剛性懸架，可取Zkmax=0.5W, 對彈性懸架，可取Zkmax=0.25W Kd-動載荷系數(shù)，可取Kd=2 lk-彎曲力臂，對雙支點軸，取兩輪緣中點間間隔 1/4；對懸臂軸， 取支重外緣中點到軸插入處的間隔 ，因此：Zkmax=0.5W=0.5931000=480500N lk=35mm h= =0.4817kN/cm2思索到實踐任務(wù)的工況，選擇平安系數(shù)為=1.5 h=0.4817=0.86652kN/cm2查閱文獻1得許用應(yīng)力為h為1.31.7kN/cm2 顯然hh因此設(shè)

48、計滿足應(yīng)力要求,設(shè)計的支重輪平安4.1.6導(dǎo)向輪和張緊安裝的設(shè)計導(dǎo)向輪(張緊輪)和張緊安裝，用來引導(dǎo)和張緊履帶，并緩和行駛中導(dǎo)向輪遭到的沖擊。導(dǎo)向輪由鋼板焊接制成，其斷面呈箱形。輪緣外表經(jīng)高溫淬火，HRC=5260它靠滑動軸承支承在導(dǎo)向輪軸上旋轉(zhuǎn)，軸承依托從螺塞3處注入的稀油光滑，為了密封在軸的兩端裝有雙金屬環(huán)油封。導(dǎo)向輪軸的兩端裝在支架中，并在錐型支動螺栓鎖緊，以防止軸的軸向挪動和轉(zhuǎn)動，導(dǎo)向輪的支架由兩個彈簧壓緊的導(dǎo)板固定在主車架上，因此支架可以在主車架的上部沿導(dǎo)軌前后挪動。左右兩端支架的端面均固定著導(dǎo)板，它與支架的作業(yè)是防止導(dǎo)向輪發(fā)生側(cè)向傾斜，以免履帶零落。導(dǎo)板和支架直徑設(shè)有調(diào)整墊片，以保

49、證導(dǎo)板和主車架之間的間隙不大于1mm。另外，為了防止導(dǎo)向輪與主車架之間在垂直方向脫離，兩側(cè)還裝有導(dǎo)向鉤。導(dǎo)向輪直徑 根據(jù)大量履帶行走安裝構(gòu)造參數(shù)的統(tǒng)計，履帶行走安裝中導(dǎo)向組件支重輪直徑為： 式中: D5為所要設(shè)計的導(dǎo)向直徑，m W為裝煤機的分量，kN Cd5為回歸系數(shù)，根據(jù)4-2表所示。 D5=0.048 =0.2171參考文獻1導(dǎo)向輪直徑217mm為根據(jù)，設(shè)計的支重輪如以下圖所示：2、張緊安裝設(shè)計張緊履帶時，用黃油槍經(jīng)過單向閥9往腔室內(nèi)注入鈣基光滑臘，使活塞桿4受力運動，從而推進導(dǎo)向組件和導(dǎo)向輪向外挪動，履帶隨之張緊，放松履帶時，只需擰開單向閥張緊安裝有調(diào)理油缸、活塞等組成，改動活動塞桿，即

50、可調(diào)理履帶的松緊程度。為了防止在方式過程中由于張緊安裝所產(chǎn)生的壓力脈沖和壓力沖擊，應(yīng)此在設(shè)計中參與了蓄能器，蓄能器在液壓傳動系統(tǒng)中主要的功用是存儲動力元件的部分能量、吸收液壓傳動過程中壓力脈沖、吸收壓力沖擊。選取的型號為NXQ2.5。在履帶行走時經(jīng)常會發(fā)生沖擊，因此在設(shè)計中除了參與蓄能器之外，在其他參數(shù)中也要思索沖擊問題。緩和沖擊的彈性行程按以下條件確定：1.在允許的履帶最大張緊力Tm的條件下，在履帶遭到妨礙處最大的繞度hm。履帶遭到妨礙而被頂起時，導(dǎo)向輪的行程Sy為 式中 l-履帶遭到拉區(qū)段長度。對彈性懸架指兩端支重輪軸之間的間隔 ，對于半剛性懸架，指點向輪軸到前支重輪軸之間的間隔 。因此由

51、于ZMY100/45M采用的時板剛性的懸架，所以：l=225mm角度a可以由以下公式確定： 對于彈性懸架 sina= 對于半彈性懸架 sina= 履帶運轉(zhuǎn)大的最大張緊力TM可以按下式確定 TM=AWS式中 A-張緊系數(shù)，可取1.52.0因此： TM =1.869.825 =125.685KN sina =0.0694 a =arcsin0.0694 =3.9821所以導(dǎo)向輪的行程Sy為 =0.最大繞度hm為： hm =lsina =2250.0694 =15.615因彈性行程而使履帶放松時，為了不使履帶與鏈輪脫開嚙合，或當(dāng)履帶沾滿污物時不使履帶在導(dǎo)向輪上滑脫，所以導(dǎo)向輪的彈性行程應(yīng)受限于以下條

52、件 Sy=hc式中 hc-取驅(qū)動鏈輪齒高、鏈軌節(jié)距 、導(dǎo)向輪輪緣高這三者的最大值因此： hc=124mm Sy=124 =194.7787mm緩沖油缸在頂緊力該當(dāng)保證在坡上制動時、轉(zhuǎn)向和緊急停車時，作用在履帶上的制動力、以及倒駛急劇上坡時驅(qū)動輪拉緊履帶的張緊履帶的張力，不會使緩沖油缸遭到緊縮。因此，緩沖油缸最小的預(yù)緊力P在以下關(guān)系式中取最小值： Pmin=WSsina式中 a-裝煤機的最大上坡角 a=16 Pmin=69.825sin16 =19.2464KN當(dāng)導(dǎo)向輪遭到?jīng)_擊，緩沖油缸遭到緊縮而彈性行程終止時，緩沖油缸此時的最大張緊力Pmax應(yīng)保證履帶的下垂不會構(gòu)成“口袋而導(dǎo)致脫鏈。另一方面，

53、Pmax值又不能太大，以免使履帶、鏈輪、導(dǎo)向輪等行走系統(tǒng)零件的應(yīng)力添加。緩沖油缸的最大張緊力可以按以下公式計算： =19.2464+24.57680.8721=40.6798KN在張緊安裝中，導(dǎo)向輪的總行程按以下公式計算： S=SY+SY=194.7787+87.21=281.9887mm導(dǎo)向輪的尺寸和強度按緩沖油缸最大受壓時的漲價了Pmax計算。計算時取強度儲存系數(shù)46.為了補償磨損，導(dǎo)向輪輪緣的厚度可取1518mm。導(dǎo)向輪軸承的計算，取裝煤機高速行駛時履帶的張緊力作為載荷，并假設(shè)履帶沿輪緣的跳動不超越2mm4.1.7履帶架設(shè)計履帶架是將機體和行走安裝銜接起一同的部件，它把裝煤機的分量傳給支

54、重輪軸，并保證裝煤機平順行駛。普通可分力剛性，半剛性、彈性三構(gòu)造。 在剛性履帶架中，支重輪軸直接地或經(jīng)過履帶架剛性地固定在裝煤機機體上。在松軟土壤上剛性履帶架可使每個支重輪下的壓力接近均勻分布，因此改善了履帶扣土壤的附著性能。但由于無緩沖部分，在堅實和不平的道路上行駛時。，沖擊將呵斥較大的動載荷井傳給機體。因此，剛性懸架目前已很少釆用。 在半剛性履帶架中，支重輪和履帶架剛性結(jié)合，每個履帶架再與機體相聯(lián)，其后部經(jīng)過剛性鉸鏈，前部經(jīng)過彈性元件相聯(lián)。履帶架的轉(zhuǎn)動軸線可以和驅(qū)動輪軸線重合或不重合。不重合時，支重輪的轉(zhuǎn)到使履帶鏈產(chǎn)生附加張緊力。支重輪和機體的結(jié)合點有三個或四個。裝煤機廣泛采用半剛斗懸架。

55、 在彈性履帶架中，支重輪和I機體的結(jié)合方式，可以使一個支重輪相對另一個支重輪或相對機體在垂直平面內(nèi)能相對挪動。彈性履帶架分為平衡托架式和獨立托架式兩種。 在平衡托架式履帶架中，支重輪按兩或多各個構(gòu)成一組，經(jīng)過桿件系統(tǒng)(平衡臂與托架相結(jié)合，托架與機體以鉸鏈相聯(lián)。在平衡臂托架系統(tǒng)中或平衡臂軸與機體的結(jié)合中普通都裝有彈性元件。 在獨立式履帶架中，每個支重輪軸經(jīng)過桿件和彈性元件系統(tǒng)互部干涉地與裝煤機機體相連。 在彈性履帶架和半剛性履帶架中，采用板彈簧螺旋彈簧扭懺桿或橡膠塊作為彈性元件。 彈性履帶架能保證在高速行駛時對裝煤機機體有最好的緩沖作用，并使履帶鏈有較好的附著性能。這種履帶架的缺陷是沿履帶接地外

56、表的長度方向上壓力分布不均勻。 思索到裝煤機的工況，應(yīng)此選用半彈性履帶架，典型的履帶架布置如以下圖所示： 選樣尺寸時應(yīng)遵守以下要那么： 為保證驅(qū)動輪具有固定位置和減小支承點的載荷動搖，履帶架的擺動軸線與驅(qū)動輪軸線重合是合理的，然而為了減小裝煤機機寬度(特別是對于窄履帶)，堅持給定的地隙，簡化最終傳動的構(gòu)造，在一些情況下履帶架的擺動軸要單獨地移出來，此時，間隔 cr要盡能夠的小，只需能放得下支承零件和不被驅(qū)動輪卡住即可。外置的擺動軸線普通低于驅(qū)動輪和引導(dǎo)輪軸心的連線。當(dāng)裝煤機越過凸起妨礙時，這樣將保證臺車架可以自在擺動，由于這時履帶的張緊減弱。當(dāng)越過凹坑時，由于履帶張緊添加，臺車架猛烈地向下擺動

57、所產(chǎn)生的沖擊力可減小。高度hr不能獲得過大，由于過大時在越過妨礙時履帶能夠零落。 越過妨礙時，臺車架相對機體向上的擺動445，在很少的情況下取5，這時張緊輪的相應(yīng)垂直位移為80140mm(取決于接地長度 為了使裝煤機能在鋪放于地面上的履帶上自在滾動，選取驅(qū)動輪間隔 滾道的位置高度為： h3=式中 D3-驅(qū)動鏈輪的外徑，mm因此 h3= =127.5mm當(dāng)擺動軸外置時，為了消除在越過妨礙和大牽引力時驅(qū)動輪的剛性沖擊，高度普通要加大10mm。在保證驅(qū)動鏈輪不卡住支重輪轂的條件下，按下式確定驅(qū)動軸線到后支重輪軸線的間隔 ：C3 式中， dk-支重輪輪轂直徑,mm dk-支重輪直徑因此： C3= =1

58、74.9285mm 履帶架由鋼板或槽鋼制造。 履帶架的斷面外形采用：型槽鋼，槽口向下；異形鋼架。由78mm厚的鋼板沖壓制成，其高度為寬度的152倍，由兩槽鋼組成，其向外，閉式槽鋼，由兩槽鋼組成，其槽向內(nèi)，箱形鋼架，由兩個方形管組成(通常在槽鋼內(nèi)加焊鋼板隔壁另外還有鑄造梁。 導(dǎo)向輪軸固定在裝煤機主體上，而在履帶架上安裝滑動軸承。軸承內(nèi)套管由鑄鐵或鋼制成，鋼套管要滲碳淬火到達較高的硬度。轉(zhuǎn)向時，在支承上作用著使軸承磨損和推開履帶架的彎矩。為了接受此彎矩和限制對履帶架的推力，須加大支承長度或者加裝專門的推力限制器。表示了不同的防止推開臺車的安裝。因此設(shè)計的履帶架如以下圖所示：4.1.8主體部主體部是

59、裝煤機的骨架，耙斗安裝、裝載部、運輸部、行走部、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等均裝于其上，本主體部空間又是作為液壓系統(tǒng)的油箱，其容積為700升，本主體部采用鋼板焊接構(gòu)造，保證了主體部有足夠強度與剛度，思索到行走部、裝載部的實踐情況，應(yīng)此設(shè)計的主體部如以下圖所示：4.2履帶行走安裝任務(wù)參數(shù)確定4.2.1履帶推裝煤機的擋數(shù)，服從于作業(yè)要求。例如為了進展裝載，挪動，最少不兩個檔，履帶裝煤機檔的任務(wù)速度，直接影響到作業(yè)消費率，應(yīng)此，提高車速有利于提高消費率，但是作業(yè)速度提高，遭到作業(yè)質(zhì)量的限制，假設(shè)作業(yè)速度太高，對液壓機械傳動型裝煤機，能夠出現(xiàn)超載，油路壓力過高，產(chǎn)生漏油等危險隱患。履帶裝煤機是由驅(qū)動輪卷繞履帶

60、而使機體向前運動的。在驅(qū)動輪卷繞履帶時，導(dǎo)向輪把履帶鋪設(shè)到地面，機體那么借支重輪沿著履帶軌道向前運轉(zhuǎn)。因此，履帶裝煤機的行駛是種延續(xù)地鋪設(shè)履帶、機體在履帶軌道上進展的運動。履帶推土機之所以可以抑制各種阻力而向前行駛，是由于驅(qū)動輪卷繞履帶時把拉力傳給地面，與此同時，地面對履帶的反作力又通讓驅(qū)動輪作用到機體上，驅(qū)使機體以支重輪沿著履帶軌道滾動。假設(shè)驅(qū)動輪卷繞履帶時，履帶相對地面無滑動，那么履帶沿程度方向卷入或脫出驅(qū)動輪的速度，就是履帶裝煤機的行駛速度。在此次設(shè)計中為了簡化設(shè)計計算量，因此采用履帶相對地面不發(fā)生滑動的理想情況，設(shè)計履帶的相關(guān)參數(shù)，在實踐中只需參與相關(guān)的閱歷參數(shù)，便可得到實踐參數(shù)。 當(dāng)