2m铣刨机行走系统毕业设计

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图2.3 转自功率Pm和转子分力Fζ的曲线

可见，铣刨转子在刀具因素、路面材料一定的情况下，工作阻力F?与作业速度V和切削线速度Vm有关。当Vm一定时，即转子转速?一定时，工作阻力F?随作业速度V的增大而增大，随其减小而减小。在刀具因素、作业速度V一定时，工作阻力由路面材料的性质决定，路面材料越硬，工作阻力F?越大。

2.2行走系统底盘件分析

目前，铣刨机有两种行走结构，履带式和轮式。中小型一般选用轮胎式，机动性好，而且成本低廉。大型铣刨机整机重量大，铣刨作业宽度、深度参数高，冲击较大。轮式结构可能造成由于本身弹性，造成铣刨转子的额外冲击，损坏铣刨转子，因此大型铣刨机的行走结构不能选用轮胎式结构，镇江华辰曾经尝试过轮胎式的大型铣刨机试验，最终以失败告终。履带是由于支撑刚性好、附着力好等优点，适合于大型铣刨机。

2m 铣刨机采用全轮驱动的履带式结构。

1.履带总成 2.导向轮 3.行走支架 4.支重轮

5.履带张紧装置 6.驱动链轮 7.行走马达

图2.4 铣刨机行走系统底盘件

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行走系统设计时，需要合理匹配行走泵、马达，满足正常行走、铣刨作业、爬坡等工况的驱动力要求，同时必须选择合理的履带张紧装置，保证各种工况下履带动张紧。同时应该能够具有行走跑偏的检测与自动校正功能。 2.2.1 三轮一带与张紧缓冲装置配套厂家的选择

铣刨机三轮一带的选择需要考虑如下问题：

①实现尽量小的接地比压，即尽量选择宽的履带板和尽量长的履带接地长度，保证在铣刨作业时，机器本身不会损坏路面；

②行走装置的结构尽量紧凑，即尽量选择窄的履带板和尽量短的履带接地长度，保证转向及行走的灵活性；

③三轮一带的采购的方便性。

上述两个要求是相互矛盾的，因此在选择三轮一带时，必须综合考虑，在保证行走装置尽量紧凑的情况下，实现尽量小的接地比压。

目前2m铣刨机普遍采用是链轨节距140和宽度300的履带板的履带总成，单侧履带4支重轮。

2.2.2 导向与张紧缓冲装置的设计计算

导向与张紧缓冲装置的作用：引导履带链轨正确卷绕，并通过调节履带链轨的松紧程度使履带链保持在一定张力范围内工作。缓冲弹簧在履带行走机构受到冲击时，起缓冲作用，防止履带行走机构零件过载，减小履带振跳，延长履带的使用寿命。

1.导向轮 2.连接座 3.连接螺母 4.缓冲弹簧 5.张紧油缸 6.加油装置

图2.5 履带张紧装置组成

（1） 结构组成及工作原理

导向与张紧缓冲装置一般放置在履带行走机构的前部，主要由导向轮、张紧油缸、

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缓冲弹簧等部分组成。导向轮可以在行走支架的导向槽中前后滑动，张紧油缸和缓冲弹簧支承着导向轮，利用黄油枪将油脂经加油装置注入张紧油缸，以控制张紧油缸的伸长量和履带的张紧力，前后移动导向轮，使履带张紧或松弛；缓冲弹簧在履带行走机构受到冲击载荷时，能使导向轮向后后退一段距离，起缓冲作用，以减少冲击，防止履带行走机构零件过载。 （2） 设计参数

导向与张紧缓冲装置的设计主要确定以下三个参数：

①缓冲弹簧正常工作的弹性行程： 当履带行走机构受到冲击载荷或跨越障碍时, 应能依靠缓冲弹簧的弹性行程完全补偿履带链曲线的变化，以防止履带行走机构零件过载；

②缓冲弹簧正常工作的的预紧力：在正常的工作条件下,导向轮不会因上方区段履带的跳动而后移, 即此时缓冲弹簧不应产生弹性行程；

③导向与张紧缓冲装置正常工作的调节行程：当履带链因销轴和销孔磨损而伸长时,应可以通过对张紧机构的调节, 从履带链中拆掉一块履带板,并恢复履带的正常张紧度。

（3） 导向与张紧缓冲装置的设计参数分析 1）

履带的静态张紧度

1.导向轮 2.驱动轮

图2.6 履带张紧度

履带的静态张紧度通常是根据履带松边(上方区段)的下垂量h来确定(图2.6)。在路面冷铣刨机履带行走机构设计中，由于结构限制，不能安装托链轮，所以根据经验，下垂量h的值一般取为:

h?(0.015~0.03)L 式中：h—履带的下垂量，mm；

L—导向轮与驱动轮之间的中心距，mm。 2）

张紧油缸的初张力F0

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张紧液压缸的初张力F0是根据履带链所受到的静态预张力确定的。履带链的静态预张力按履带松边(上方区段)的下垂量h计算。履带上方区段的形状是一条悬垂线，如图2.7所示。由于没有托链轮，取履带上方区段的一半为研究对象，则有：

1.导向轮 2.驱动轮

图2.7 履带下垂量

?M Fh?F1??0gsnL4gsnL4h?0?gsL2

8ht 式中：F1—最小预张力，履带链上方区段最低点的预张力，N； gs—单节履带总成的重量，N； n—L/2长度包含的履带劫数； n=L/2t t—链轨节距，mm；

从图2.7可以看出，F2大小等于gsn和F1的合力，但方向相反。所以： F2??gsL2??gsL?????? ?2t??8ht?22式中：F2—最大预紧力，履带链的预张力，N 从图2.8所示，张紧油缸的初张力F0为： F0?F2?F2COS??F2?F1

式中：F0—张紧油缸的初张力，N；

?—履带链上方区段最高点的预张力与水平方向的夹角，o。

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