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影响工程钻机履带底盘性能的因素

  影响工程钻机履带底盘的因素很多,若考虑不周到,设计不合理,将会出现行走及转向苦难、加速性能差等问题,影响工程钻机履带底盘性能的一般有以下几个因素。

  1、地面对履带的运行阻力

  地面对履带的运行阻力是指地面变形造成的运行阻力,其大小和履带接地比压、车辆质心位置及地面情况等因素有关。因工程钻机履带底盘一般都要在比较恶劣的地面上施工作业,所以在选运行比阻力系数的时候,应充分考虑各种工作环境,选取合适的阻力系数。

  2、内阻力

  内阻力主要指由行走机构内部的摩擦力造成的行走阻力。一般的履带底盘都是由驱动机构、履带、支重轮、导向轮、托链轮或拖链板等组成。在行走时,这些机构之间的摩擦必定会产生一定的内部阻力,这种阻力一般主要有五部分组成:1)履带板绕过导向轮和驱动轮时,履带销子与履带销套间相对转动时的摩擦阻力。这种阻力与履带销子直径、履带销与销套间的摩擦系数有关。2)支重轮处的摩擦阻力。这种阻力与支重轮外径、支重轮直径、支重轮传到履带板的重力及支重轮的轮轴间的摩擦系数有关。3)导向轮处的摩擦阻力。这种阻力与导向轮和轴承间的摩擦系数、导向轮轴径及导向轮滚道直径有关。4)驱动轮处的摩擦阻力。这种阻力与驱动轮轴承的摩擦系数、驱动轮轴直径、驱动轮节圆直径及履带紧边拉力有关。5)托链轮或托链轮板处的摩擦阻力。这种阻力主要与托链轮或拖链板所支撑的履带板的重量及接触面积和摩擦系数有关。内阻力一般要占行走阻力的16%左右,所以设计时应给予充分的考虑。

  3、坡阻力

  坡阻力是指车辆爬坡时由于自重分力造成的行走阻力。一般的施工工地都是凹凸不平的,这就要求工程钻机履带底盘必须具备一定的爬坡能力。坡阻力公式为 F=mgsina,可以看出坡阻力的大小主要由该车的爬坡度及自重决定的,并且与二者成正比。该阻力一般要占到整个行驶阻力的60%左右,是影响工程钻机履带底盘行驶性能的主要因素。

  4、转弯阻力

  转弯阻力主要有以下两种情况:1)原地转弯阻力。原地转弯阻力是指两侧履带同时反向转向时所产生的阻力,这种阻力主要与垂直载荷和摩擦阻力的比例系数、履带接地长度及轨距有关。2)单侧履带转向阻力。单侧履带转向阻力是指履带一侧制动,另一侧单边转向时所产生的阻力。这种阻力主要与流动阻力系数、转向阻力系数、履带接地长度以及轨距有关。另外,这两种阻力的大小也与整车的质心有关,若机械质心落在履带架的中心(既履带接地比压均匀分布),这时的转弯阻力要比履带接地比压非均匀分布时小一些,所以在转弯时应该尽量使整车质心落在履带架的中心。

  5、风阻力

  风阻力的大小主要与车辆的迎风面积、结构的充实率及风速有关。对于中大型的履带式工程钻机车辆,因其牵引力比较大,而风阻力一般都很小,只占到牵引力的0.1%左右,所以风阻力可以只作为参考因素。

  6、惯性阻力

  惯性阻力是由车辆启动时的加速度造成的行走阻力,其大小主要与自重和启动加速度有关,并且与其成正比。对于一些行驶速度慢和不要求快速起动的工程钻机车辆,此因素也可以只做参考因素。

  因此,在设计工程钻机履带底盘时,应该根据具体的工作条件,全面充分考虑各种阻力,并进行详细认真的计算,以便设计出合理的传动机构和选出合适的行走减速机。

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