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履帶板結(jié)構(gòu)用途

05-16

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履帶板,是工程機(jī)械的底盤件之一,是所使用的工程機(jī)械的一種易損件。常用在挖掘機(jī)、推土機(jī)、履帶起重機(jī)、攤鋪機(jī)等工程機(jī)械中。

履帶板的結(jié)構(gòu)

常用的履帶板按接地形狀分,有單筋、三筋和平底三種,個(gè)別的也有采用三角履帶板的。單筋履帶板主要供推土機(jī)和拖拉機(jī)用,因?yàn)檫@類機(jī)械工作時(shí)要求履帶板具有較高的牽引能力。但在挖掘機(jī)上則用得很少,僅在挖掘機(jī)上裝有鉆架或要求較大的水平推力時(shí),才用這種履帶板。由子轉(zhuǎn)彎時(shí)需要較高的牽引力,故較高的履筋(即履刺)會(huì)擠走履筋間的土壤(或地皮),從而影響了挖掘機(jī)的機(jī)動(dòng)性。

鋼的履帶板可分為:挖掘機(jī)用板、推土機(jī)用板,這兩種是最常用的,以型鋼為原材料。再有就是推土機(jī)所用的濕地板,俗稱“三角板”,這是鑄造板。又一種鑄造板是履帶式起重機(jī)上所用,此板的重量少則幾十公斤,多的可達(dá)幾百公斤。

履帶板的用途

多數(shù)挖掘機(jī)采用三筋履帶板,少數(shù)采用平底履帶板。設(shè)計(jì)三筋履帶板時(shí),首先求接地比壓和履筋與地面間的嚙合土容量,以保證必要的附著力;其次應(yīng)使履帶板有較高的抗彎強(qiáng)度和耐磨性。三筋履帶板一般有兩個(gè)清泥孔。當(dāng)履帶板繞驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),借助輪齒可自動(dòng)清除鏈軌節(jié)上的淤泥,故清泥孔應(yīng)位于將履帶板固定于鏈軌節(jié)上的兩螺釘孔之間。

在沼澤地或農(nóng)田內(nèi)使用的履帶行走裝置,為了保護(hù)地表面和降低轉(zhuǎn)彎阻力,以采用加長(zhǎng)履帶和平底履帶較為適宜 [1]  。為了保證履帶鏈在任意位置時(shí)(包括接地、繞驅(qū)動(dòng)輪和導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)以及上部懸掛位置)相鄰兩履帶板中間不致夾進(jìn)石塊和由此而引起過高的應(yīng)力,要求履帶板的節(jié)距調(diào)整得很準(zhǔn)確,并應(yīng)設(shè)計(jì)適當(dāng)形狀的搭接唇。搭接唇的作用是使履帶板彼此靠緊,形成首尾相接的帶狀。履帶板應(yīng)按同一方向順次裝上。履帶的節(jié)距愈小,則履帶鏈運(yùn)轉(zhuǎn)在驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪之間時(shí)的升幅也愈小。這樣運(yùn)轉(zhuǎn)均勻度好,履帶鏈的磨損低,行走時(shí)驅(qū)動(dòng)效率高。但其最小的節(jié)距值應(yīng)根據(jù)機(jī)重和履帶鏈的排數(shù)來確定。安裝履帶板的兩排鏈軌上的孔距一般應(yīng)大一些,以便換裝不同接地比壓的履帶板。沼澤地使用的行走裝置,需要很寬的履帶板和軌面,此種超寬履帶板有時(shí)彎曲應(yīng)力很高。如當(dāng)挖掘機(jī)在混有殘余樹根的地面上工作時(shí),由于機(jī)重大部分落到被樹根支撐的某個(gè)履帶板上,以致使這個(gè)履帶板產(chǎn)生非常高的彎曲應(yīng)力,從而影響了此履帶板的壽命。為了防止履帶板的損壞和彎曲,須提高斷面系數(shù)和抗彎強(qiáng)度。提高斷面系數(shù),就得增加履筋的高度,但這樣會(huì)明顯的增加轉(zhuǎn)彎阻力,影響挖掘機(jī)的機(jī)動(dòng)性。因此,對(duì)寬度超過700毫米供沼澤地使用的行走裝置宜用鋼質(zhì)軋制的空心履帶板。沼澤地用的履帶板的兩端多數(shù)制成坡角,這樣,便于保護(hù)地面表層,減少轉(zhuǎn)彎阻力和下沉度,而且在硬地面行走時(shí),支承力臂的縮短,能減少邊緣承載的彎曲力矩。

履帶板寬度超過800毫米的挖掘機(jī),主要供沼澤地使用,一般場(chǎng)合不宜采用。采用加寬加長(zhǎng)履帶行走裝置的挖掘機(jī),特別適于管道工程。

履帶板的磨損規(guī)律

正常工作時(shí),履帶銷在銷孔中向后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng),兩者磨損均勻,銷孔逐漸變大,銷子逐漸變細(xì)。如果操作不當(dāng),如高速轉(zhuǎn)彎,猛起步,或進(jìn)入泥水、雜草等使銷子塞死,都會(huì)造成履帶板左右兩側(cè)受壓過重往下彎垂,銷子變形彎曲,在銷孔內(nèi)不能轉(zhuǎn)動(dòng),銷與銷孔變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦,而摩擦部位局限于小部分接觸面,銷子逐漸磨成曲拐形,銷孔也變成橢圓形。銷孔加大又引起履帶節(jié)距加長(zhǎng)(節(jié)距即履帶板兩端孔的中心距),于是履帶板與驅(qū)動(dòng)輪互相啃磨,履帶板被磨穿,驅(qū)動(dòng)輪輪齒呈刀刃狀。根據(jù)測(cè)定,當(dāng)節(jié)距由174毫米變?yōu)?84毫米時(shí),驅(qū)動(dòng)輪輪齒的開口寬度由87毫米變?yōu)?7毫米,這時(shí)正常的滾動(dòng)嚙合完全被破壞了。

由于履帶板節(jié)距被拉長(zhǎng),還引起在行走時(shí)支重輪跳動(dòng),加速了履帶板跑道部分的磨損。當(dāng)跑道部位下陷大于4毫米時(shí),就應(yīng)修復(fù)。

履帶板導(dǎo)向部分的磨損,主要是履帶走偏、履帶板嚴(yán)重變形,以及支重輪和引導(dǎo)輪的軸向晃動(dòng)太大所引起。

常見的報(bào)廢履帶板,都是在與驅(qū)動(dòng)輪相嚙合部位被嚴(yán)重磨損或被磨穿。

履帶板的修復(fù)

履帶板的磨損主要有兩個(gè)部位:滾道表面和履帶銷孔。要修復(fù)很簡(jiǎn)單,滾道磨損后下陷一條凹槽,其深度不超過2~3毫米時(shí),可直接堆焊補(bǔ)平。磨損較深時(shí),可按具體情況以不同尺寸鋼條填在凹槽內(nèi),然后從四周焊牢。銷孔磨大后應(yīng)恢復(fù)原有尺寸和原孔中心位置,為此可把磨損的銷孔切開,插入一標(biāo)準(zhǔn)尺寸銷子,然后加熱到800℃左右,再把耳子邊緣迭卷起來,在切口外面加一塊半圓形鐵板用電焊焊牢即可。這樣修復(fù)的履帶板可持續(xù)使用100個(gè)班次以上。

履帶板的代用鋼

履帶車輛的履帶板,一般均采用有近百年使用歷史的高錳鋼來制造。這是因?yàn)楦咤i鋼具有一個(gè)突出特點(diǎn),即它在沖擊載荷作用下,發(fā)生沖擊硬化,使它形成既硬又耐磨的表面層,同時(shí)仍能保持其內(nèi)層組織的韌性和塑性。但是高錳鋼用作履帶板,在使用過程中經(jīng)常因裂紋、倒齒和撓曲而早期損壞,使用壽命較低。為了克服這一缺點(diǎn),已研制出一種立足于國內(nèi)資源,且便于生產(chǎn)的低合金高強(qiáng)度鋼30SiMnMoV(Ti)鋼,用它來取代高錳鋼制造履帶板已獲得成功。

加工方法

型材的履帶板加工工藝一般是:利用型材下料,鉆孔(沖孔),熱處理,校直,噴漆等幾道工序;推土機(jī)的履帶是單筋的,一般油漆顏色為黃色;挖掘機(jī)板一般是三筋的,油漆顏色為黑色。型材的材料所采購的一般是25MnB,材料最終的熱處理硬度是HB364~444。

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