履带搬运车行驶系统机架的静态分析与优化
为了增加设计的可靠性与经济性并保证履带行驶系统的受力性能,利用Solidworks Simulation对履带行驶系统的受力部件(机架、驱动轮、支撑轮、托带轮和导向轮)进行有限元静态分析,通过分析零部件的应力、应变、位移与安全系数情况,在满足机械设计要求的前提下优化零部件的轮廓形状与外形尺寸。由于整机采用的是履带式行走机构,为了使履带搬运车行驶系统和其他农机具W后能通用一副行驶系统,必须将履带搬运车行驶系统W及运输车部件都设计成可拆卸的整体。
(1)几何模型的准备:要进行有限元分析,首先得准确无误地将三维模型画出来,才能够进行下的分析。
(2)定义材料;材料的定义可W通过软件中的材料库选择,当你选择一种材料后,系统会直接湿示这种材料的一些物理和化学特性。
(3)定义夹具;夹具的定义是一个很容易产生误差的地方,因此对集合模型的夹具需要准确无误的添加,避免分析中出现失败或者错误。在机架的夹具使用机架上的4个螺孔固定。
(4)定义外部载荷:在真实的场景中,我们只知道载荷的大小、分布W及时间的相互关系,但是在**于分析的过程中会经常简化或者通过假设作出近似的估算,再将载荷施加到几何模型的承受地方,所承受的力主要有H个来源,支撑行驶系统变速箱所承受的重力,多功能履带搬运车,支撑发动机所承受的压力y?及支撑旋耕部分所承受的垂直压力。
(5)划分网格:划分网格是在进行有限元分析之前对模型的一步操作CW,有限元分析的分析结果是由网格划分的精度决定的,划分的精度越大,网格就越密集,精度计算的结果也越高,但同时也会增加计算机的运算时间。有限单元越小,并不是指其尺寸越小,而是与整个模型尺寸相比之下显得小,其大小一般根据分析精度要求W及计算机的计算能力来确定。
多履带搬运车车行走装置的转向组元通常在其接地面中心的正上方设计成球铰,通过球形铰接副的球面连接转向组元,连同非动支撑点组成三点稳定式结构支承上部装备质量。履带搬运车常见的结构组合和转向方式见下文。
1.侧三支点三履带运输车及其转向机构
三履带搬运车在多履带运输车行走装置中属于较容易的结构形式,山地履带搬运车,其承载质量一般不**过。底座支点布置成等腰三角形,底座各支承能将垂直载荷静定地传到地面,三个支承点的选择应保证机器在各种载荷下不致倾翻。图所示在侧三支点三履带运输车行走装置中,转向牵引电机驱动减速机,减速机的输出轴驱动螺旋式牵引丝杠,通过牵引臂牵拉点的前后运动来偏转履带运输车。牵引臂前端支承滚轮安装在固定履带运输车架轨道内,其前后滚动带动转向履带运输车偏转实现转向。
2.三支点三履带搬运车行走装置除上述机构外,也有采用一个转向机构偏转前端一个履带运输车的正三角支承形式,后部两个固定履带运输车沿机器纵轴线对称排列。
履带搬运车常见的结构组合和转向方式
3.侧三支点六履带运输车及其转向机构
六履带运输车行走装置的支承质量一般在以内。底座仍采用对垂直载荷静定的三支点结构。图所示的转向机构中采用电机驱动减速机,由牵拉丝杠牵引侧向布置的前后履带运输车转向臂进行转向。这种机构形式简单,在气候适宜地区同样也可采用液压油缸进行牵引转向。
4.正三支点十二履带运输车及其转向机构
履带搬运车常见的结构组合和转向方式 图为采用电机驱动转向的三角形静定支承正三支点十二履带运输车行走装置。该行走装置具有六个箱形梁,每个箱形梁连接两个履带搬运车,三个支承铰点下的三个肘形梁分别连接三个四履带运输车组。转向组元由四个履带运输车组成,作为整体一起转向;转弯时要操纵处于机器纵轴线上的转向履带运输车组元偏转来实现机器转弯,转向驱动由电机或液压油缸来实现。
合理解决履带搬运车转动转向盘时呈现油泵吸空现象
履带搬运车的优点在于适合体积小马力大行动灵活非常适合矿石的运输工作,转动转向盘在长期使用下,很容易出现颤动厉害油泵吸空的现象,进而破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙,甚至丧失其密封性能,使液压系统严重泄漏,那么怎样合理解决履带运输车转动转向盘时颤动厉害油泵吸空现象呢?
履带搬运车转动转向盘时颤动厉害,表明油路中混杂空气,油泵吸空。解决方法:应首先检查油面,若油少,履带搬运车,加足液压油,按上述方法排除空气。若油液充足应检查粗滤器是否堵塞,转向油罐的空气滤盖透气孔是否堵塞,若堵塞拆下进行清洗再装上。在行驶5000公里时需要更换转向用油及油罐中的滤芯,以后每行驶24000km或油变质时,必须更换油液及油罐滤芯。
合理解决履带搬运车转动转向盘时呈现油泵吸空现象
履带搬运车停放较长时间或维修后,加油时应排尽空气,具体方法如下:**起前桥,将油充满转向油罐,启动发动机并在1000r/min转速下,左右转动方向盘,直到两端打到极限位置(在极限位置不能停留过久,否则转向油泵会发热), 果园履带搬运车,反复十余次。在进行上述操作中,应不断往转向油罐内补充油,直至油液充满整个系统,液面到油标位置。再转动方向盘,油面保持平静,无气泡。
转向传动机构应经常检查各连接处螺母紧固情况,若发现松动应紧固。检查各接合面处应无渗漏,若有应紧固螺母或更换密封件。各杆件和铰接处应按时润滑。每行驶2500km后,检查调整前桥。调整时将其停放在平地上,将前轮打正,松开横拉杆上的锁紧螺母,转动轴套调整横拉杆长度,使前束为0mm~3mm,然后拧紧螺母。
检查履带搬运车夜压系统的泄露液压系统泄露,会使转向系统不能正常工作,检查以下内容:各油管、接头连接处;转向助力缸伸缩处;转向泵轴;转向器端盖处。检查各铰接部位是否缺油,在转向时如发出嘎嘎的响声,则说明各铰接部位缺油,应及时补充。