【正文】 .......... 48 第 5 章 “四輪一帶”的使用與維護(hù) ............................................................. 51 “四輪一帶”介紹 ............................................ 51 “四輪一帶”的使用 .......................................... 51 “四輪一帶”的維護(hù) .......................................... 52 、失效現(xiàn)象及原因分析 ................................... 52 、使用注意事項(xiàng) ......................................... 52 、修理辦法 ............................................. 52 總 結(jié) .......................................................................................................................... 53 致 謝 .......................................................................................................................... 55 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 56 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引 言 為了減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高農(nóng)民勞動(dòng)熱情，增加果園產(chǎn)量，降低果實(shí)收獲運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的機(jī)械化，一種果園運(yùn)輸機(jī)械將成為一種迫切的需求。本課題針對(duì)果園作業(yè)機(jī)械現(xiàn)狀及其需求，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外多功能果園作業(yè)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析，結(jié)合園藝技術(shù)，研究設(shè)計(jì)了專門用于輔助果樹(shù)修剪、植保、果實(shí)采摘、運(yùn)輸?shù)染哂幸粰C(jī)多用型的果園作業(yè)平臺(tái)。s change of apple cultivation model in recent years, some new type of conventional orchards Joe anvil type high density thinningto mention dry variant, provides for the development of mechanized orchard conditions. operations,through the development ofdomestic and international multiorchard operating machinery survey analysis,binedwith horticultural technology,research and design specifically for supporting fruit treespruning,plant protection, fruit picking,transportation and other multipurpose orchardoperating platform. Main work done by this paper include: According to fruit growing and gardening requirements model parameters,according to the mechanical operating environment, using a crawler running gear,in the analysis of crawlertype running gear and scissor lift work platform based on the principle, kinematics and dynamics determined by the total power consumption of the basic parameters. Key words: orchard。這種山地運(yùn)輸機(jī)械具有運(yùn)輸量大、效率 高的基本特點(diǎn)；但軌道只能鋪設(shè)在主要干道上，在果樹(shù)叢中是無(wú)法鋪設(shè)軌道的，運(yùn)輸時(shí)也只能將所運(yùn)物料裝卸在臨近軌道的路邊。 橡膠履帶為無(wú)接縫整體式設(shè)計(jì)，行走阻力比普通金屬履帶小 15% 左右，并且有吸振作河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 用，可以減輕機(jī)器的震動(dòng)，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命 。在上世紀(jì) 60 年代日 本一家農(nóng)業(yè)機(jī)械制造公司 (ISEKI)的工程師提出設(shè)想，委托橡膠企業(yè) (BRIDGE STONE)開(kāi)發(fā)了第一條替代金屬履帶的橡膠履帶，并應(yīng)用在水稻收割機(jī)械上。 由于采用了橡膠履帶行走系統(tǒng)噪聲低、振動(dòng)小、乘坐舒適。芯 金用于傳遞驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力或者保持橡膠履帶的剛度，為防止脫輪一般設(shè)有防脫離突起。履帶的縱向拉力設(shè)計(jì)應(yīng)大于機(jī)重的 5 倍以上，按公式 (21)計(jì)算： F = fC(21) 式中： F — 履帶的縱向拉力， N； f — 單根鋼絲線 (繩 )破斷力， N； C — 履帶的縱向單根鋼絲線 (繩 )的總根數(shù)。履帶的外層膠 花紋塊的選型與高度設(shè)計(jì)應(yīng)以適應(yīng)地形條件和提高牽引力為前提，當(dāng)然也需顧及成本。橡膠履帶應(yīng)在 25~+55℃范圍內(nèi)使用。輪側(cè)膠應(yīng)具有較高的彈性、抗撕裂性、耐空氣中氧、臭氧、日光老化，耐屈撓龜裂、抗烈日增長(zhǎng)性，較好的回彈性、耐壓縮永久變形性和動(dòng)態(tài)疲勞性能等。橡膠履帶張力的確定，應(yīng)按配套機(jī)械使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行校正。根據(jù)履帶數(shù)和平均接地比壓確定總接地面積： A≥ G/P 總接地面積 A=2Lb 其中： L—— 行走裝置的接地長(zhǎng)度，單位為 m； G—— 機(jī)體的重量，單位為 kN； b—— 履帶的寬度，單位為 m。 b)履帶節(jié)距 履帶節(jié)距 0t ，隨自重 G 的增大而線性增大 根據(jù)節(jié)距 t0 與機(jī)器重量 G 的關(guān)系： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 t0= (15 ) G = (15 ) 41000 ≈ 100mm c)履帶的強(qiáng)度計(jì)算 （ 1）履帶的計(jì)算工況 整機(jī)在斜坡上工作時(shí)，一側(cè)履帶所能傳遞的最大驅(qū)動(dòng)力，取決于土壤的附著條件，即： AGPK ?? ? (54) —— 取自《工程機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計(jì)》 P314 1 . 0 0 . 7 5 0 . 7 5 0 . 7 5 1 0 7 . 5KP A G G G K N? ?? ? ? ? ? ? ? 式中： ? —— 附著系數(shù)，取 ?? ； A —— 考慮在斜坡上工作時(shí)，整機(jī)重量在一側(cè)履帶上分配系數(shù)，取 ?A 。 表 4 設(shè)備質(zhì)量與履帶條數(shù)關(guān)系 設(shè)備質(zhì)量 /t 1 000 1 500 6 000 12 000 履帶數(shù)量 / 條 2 3 6 12 履帶與底座的連接方式 雙履帶行走裝置中履帶架與底座的連接，可以是剛性連接，也可以是擺動(dòng)鉸接。這種連接方式是大型雙履帶行走裝置的主要應(yīng)用形式，最大承重量一般不超過(guò) 10 000 kN。 圖 213 履帶式行走機(jī)構(gòu)示意圖 （ 4） 39。參數(shù)如表 5。因此每條履帶必須設(shè)有張緊裝置，使履帶保持一定張緊度，一般要保證履帶的下?lián)隙炔怀^(guò) 20～ 40mm。 運(yùn)輸機(jī)的齒塊以鍛造為主，因?yàn)槭且粔K塊的三齒 或兩齒，最后要拼成一個(gè)輪子，所以在加工工藝與技術(shù)要求上更是嚴(yán)格了許多。當(dāng)履帶太松，產(chǎn)生履帶偏斜，輪齒沖擊鏈軌節(jié)的側(cè)面時(shí)將造成驅(qū)動(dòng)輪輪齒側(cè)面的磨損。 履帶的驅(qū)動(dòng)輪通常置于挖掘機(jī)的后部，這樣能使履帶的張緊段較短，減少磨損和功率損失。為使 H0 不致過(guò)大，又兼顧履帶運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，當(dāng) t0 取小值時(shí) ,則 z 取大值，當(dāng) t0 取大值時(shí) z 取小值。 所以： 60 . 7 5 0 . 7 5 1 0 3 7 8 1 . 8 7 4 0 0 ~ 5 0 03 . 3 9 1 0F uuM G h M P a M P aWW? ???? ? ? ? ?? 所以，驅(qū)動(dòng)輪的彎曲強(qiáng)度滿足要求。材料以 40Mn2 較多，加工后也要進(jìn)行淬火熱處理，硬度達(dá)到 HRC42左右。支重輪輪體常用 35Mn 或者 50Mn制造。 根據(jù)履帶支重輪傳遞壓力的情況，可以將其分為多支點(diǎn)和少支點(diǎn)兩種。支重輪直徑越小，個(gè)數(shù)越多，履帶對(duì)地面的壓力就越均勻，但會(huì)增加滾動(dòng)阻力。 b) 支重輪軸的校核 支重輪的最大 徑向載荷使挖掘機(jī)跨越障礙時(shí)的工況，此時(shí)每側(cè)的一個(gè)支重輪承受整機(jī)總重量，即一支重輪上的最大徑向載荷為整機(jī)重量的一半，支重輪軸按此時(shí)計(jì)算彎曲強(qiáng)度。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 導(dǎo)向輪的設(shè)計(jì) （ 1）導(dǎo)向輪的參數(shù)設(shè)定 導(dǎo)向輪的功用是支撐履帶和引導(dǎo)履帶正確的卷繞，可以防止跑偏或者越軌，有些導(dǎo)向輪同時(shí)起到支重輪的作用，可以增加履帶對(duì)地面的接觸面積，減少比壓。整機(jī)發(fā)出的為地面附著條件所允許的驅(qū)動(dòng)力 GPR ?? （按履帶計(jì)算工況），可近似地認(rèn)為導(dǎo)向輪上、下兩處履帶平行，則導(dǎo)向輪軸的計(jì)算載荷為： GP ? 。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 圖 21 橡膠履帶結(jié)構(gòu)圖 強(qiáng)力層（圖 21 中 A）是牽引件，是橡膠履帶的縱向抗拉體，承受牽引力并保持履帶節(jié)距的穩(wěn)定性。橡膠彈性體把其它部件緊 密地結(jié)合為一個(gè)整體，提供行走能力及整體的緩沖、減震和降噪功能。履帶內(nèi)表面與驅(qū)動(dòng)輪而接觸，磨擦傳動(dòng)。 目前，橡膠履帶的寬度多為 180~920mm，節(jié)距一般 為 72~109mm，節(jié)數(shù)多為 29~74。作業(yè)時(shí)，與橡膠履帶的拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、帶寬、橫向剛性、節(jié)距和花紋塊高度有關(guān)，也受路面狀況和載荷的影響。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 3．抗振性：消除振源是減輕振動(dòng)和降低噪聲的最好辦法。提高橡膠履帶的耐久性能是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。此種方式通常采用單根纏繞生產(chǎn)鋼絲簾布，平板硫化機(jī)一次硫化。 1) 增加履帶支撐面積不僅可以增大 F 值 , 而且在相同的 F 值時(shí)可以減小滑轉(zhuǎn)率。反之 , 在粘性土壤中 ,河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 增加履刺高度的作用就很顯著。張緊緩 沖機(jī)構(gòu)分為機(jī)械調(diào)節(jié)式和液壓調(diào)節(jié)式兩種 ，機(jī)械式調(diào)整方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但調(diào)整費(fèi)力，目前用于小型或工作狀況良好的機(jī)器上。一些試驗(yàn)的結(jié)果表明 , 當(dāng)比壓在整個(gè)履帶支撐區(qū)段呈線性分布 , 而且其合力在履帶支撐長(zhǎng)度中心后面1/ 10 處時(shí) , 可得到最大切線牽引力。 增加機(jī)械重量可以改善附著性能 , 尤其是在砂質(zhì)土壤上。此種方式通常采用擠出機(jī) (或壓延機(jī) )生產(chǎn)鋼絲簾布，平板硫化機(jī)硫化帶體，再搭接成環(huán)形體接頭硫化。部分用于搬運(yùn)車、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)等 聯(lián)合型 前進(jìn)方向具有離地角，而且接地長(zhǎng)度盡量長(zhǎng)的類型。目前為止，橡膠履帶仍屬易損件。脫輪多發(fā)生在主動(dòng)輪或張緊輪與轉(zhuǎn)輪之間。其它類別必須標(biāo)注。 橡膠突起驅(qū)動(dòng)型 由橡膠突起代替芯金驅(qū)動(dòng)型，可用于輕負(fù)荷驅(qū)動(dòng)。輪孔式是機(jī)械驅(qū)動(dòng)輪，像一個(gè)平皮帶輪并有與履帶節(jié)距對(duì)應(yīng)的孔，履帶金屬傳動(dòng)件凸齒插入孔內(nèi)靠驅(qū)動(dòng)輪與履帶之間的吻合摩擦傳動(dòng)。同時(shí)也是牽引件保護(hù)層，保護(hù)牽引件不受外力作用而破壞，防止強(qiáng)力層的鋼絲與芯金磨擦。橡膠應(yīng)具有耐磨、耐氣 候、耐屈撓等性能； 芯金：橡膠履帶中傳遞動(dòng)力、導(dǎo)向及橫向支撐的部分，應(yīng)為鑄造品或鍛造品； 強(qiáng)力層：橡膠履帶中承受張力和傳遞動(dòng)力的骨架層，通常為鋼絲簾線 (繩 )等材料； 節(jié)距：橡膠履帶平直部分相鄰兩芯金的中心距離； 導(dǎo)向角：橡膠履帶行走時(shí)起導(dǎo)向作用的凸起部分； 軌道：限定輪系行走方向的導(dǎo)向角特定部位； 履帶寬：橡膠履帶的外緣寬度； 節(jié)數(shù)：一條橡膠履帶的傳動(dòng)件個(gè)數(shù)； 花紋代號(hào)：橡膠履帶的花紋類型，以代號(hào)表示； 金屬傳動(dòng)件類型：金屬傳動(dòng)件凸起的形狀，以代號(hào)表示。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 圖 39 引導(dǎo)輪統(tǒng)一結(jié)構(gòu)形式 左圖一挖掘機(jī)類 。軸距在 2 m 以下的一般采用 1 個(gè) , 軸距在 2 m 以上的一般采用 2 個(gè)。 托鏈輪的設(shè)計(jì) 托輪用來(lái)承托上 部履帶，防止其過(guò)度下垂，減少上方履帶的跳動(dòng)和下垂量，并防止履帶從側(cè)向滑脫。 支重輪直徑為 : 0( 1 . 5 ~ 3 . 0 ) ( 1 . 5 ~ 3 . 0 ) 9 6 1 4 4 ~ 2 8 8kD t m m? ? ? ? 取 180kD mm? 。在兩鐵齒之間僅有橡膠，結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。支重輪軸是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，通過(guò)兩端軸座固定在履帶架上。因此， 支重輪 密封的好壞是作為衡量生產(chǎn)公司產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)很重要的標(biāo)準(zhǔn)。支重輪的主要結(jié)構(gòu)：輪體、支重輪軸、軸套、密封圈、端蓋等相關(guān)部件構(gòu)成。所以名義齒數(shù) Zk =。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)