Thešasije podvozja teške mehanizacijeje ključna komponenta koja podržava cjelokupnu strukturu opreme, prenosi snagu, podnosi opterećenja i prilagođava se složenim radnim uslovima. Njeni dizajnerski zahtjevi moraju sveobuhvatno uzeti u obzir sigurnost, stabilnost, izdržljivost i prilagodljivost okolini. Slijede ključni zahtjevi za dizajn podvozja teških mašina:
I. Osnovni zahtjevi za dizajn
1. Strukturna čvrstoća i krutost
**Analiza opterećenja: Potrebno je izračunati statička opterećenja (vlastita težina opreme, nosivost), dinamička opterećenja (vibracije, udari) i radna opterećenja (sila iskopa, vučna sila itd.) kako bi se osiguralo da šasija ne podlegne plastičnoj deformaciji ili lomu pod ekstremnim radnim uslovima.**
**Izbor materijala: Treba koristiti visokočvrsti čelik (kao što su Q345, Q460), specijalne legure ili zavarene konstrukcije, uzimajući u obzir zateznu čvrstoću, otpornost na zamor i obradivost.**
**Optimizacija konstrukcije: Provjerite raspodjelu napona putem analize konačnih elemenata (FEA) i usvojite kutijaste nosače, I-grede ili rešetkaste konstrukcije kako biste poboljšali krutost na savijanje/torziju.**
2. Stabilnost i ravnoteža
** Kontrola težišta: Razumno rasporedite težište opreme (npr. spuštanjem motora, projektovanjem protivtegova) kako biste izbjegli rizik od prevrtanja.
** Trag i međuosovinsko rastojanje: Podesite trag i međuosovinsko rastojanje prema radnom okruženju (neravan teren ili ravno tlo) kako biste poboljšali bočnu/uzdužnu stabilnost.
** Sistem ovjesa: Dizajnirajte hidraulično ovjes, zračno-uljne opruge ili gumene amortizere na osnovu vibracijskih karakteristika teške mehanizacije kako biste smanjili dinamički udar.
3. Trajnost i vijek trajanja
**Dizajn otporan na zamor: Analizu vijeka trajanja do zamora treba provesti na kritičnim dijelovima (kao što su zglobovi i zavareni šavovi) kako bi se spriječila koncentracija napona.**
**Antikorozivna obrada: Koristite vruće cinčanje, prskanje epoksidnom smolom ili kompozitne premaze kako biste se prilagodili teškim okruženjima poput vlage i slane magle.**
**Zaštita od habanja: Ugradite čelične ploče otporne na habanje ili zamjenjive obloge na područjima sklonim habanju (kao što su spone gusjenica i ploče podvozja).**
4. Usklađivanje pogonskog sklopa
**Raspored pogonskog sklopa: Raspored motora, mjenjača i pogonske osovine treba da osigura najkraći put prenosa snage kako bi se smanjio gubitak energije.**
**Efikasnost prijenosa: Optimizirajte usklađivanje mjenjača, hidrauličnih motora ili hidrostatičkih pogona (HST) kako biste osigurali efikasan prijenos snage.**
**Dizajn za odvođenje toplote: Rezervišite kanale za odvođenje toplote ili integrišite sisteme za hlađenje kako biste sprečili pregrevanje komponenti menjača.**
II. Zahtjevi za prilagodljivost okolišu
1. Prilagodljivost terenu
** Izbor mehanizma kretanja: Šasija gusjeničnog tipa (visok pritisak kontakta s tlom, pogodno za meko tlo) ili šasija s gumama (brza mobilnost, tvrdo tlo).
** Udaljenost od tla: Projektujte dovoljnu udaljenost od tla na osnovu potrebe za prohodnošću kako biste izbjegli grebanje šasije o prepreke.
**Sistem upravljanja: Zglobno upravljanje, upravljanje kotačima ili diferencijalno upravljanje radi osiguranja upravljivosti na složenim terenima.
2. Reakcija na ekstremne radne uslove
** Prilagodljivost temperaturi: Materijali moraju biti sposobni za rad u rasponu od -40°C do +50°C kako bi se spriječio krhki lom na niskim temperaturama ili puzanje na visokim temperaturama.
** Otpornost na prašinu i vodu: Kritične komponente (ležajevi, zaptivke) trebaju biti zaštićene IP67 ili višom ocjenom. Važni dijelovi također mogu biti zatvoreni u kutiju kako bi se spriječio prodor pijeska i prljavštine.
III. Sigurnosni i regulatorni zahtjevi
1. Dizajn sigurnosti
** Zaštita od prevrtanja: Opremljen ROPS-om (zaštitna struktura od prevrtanja) i FOPS-om (zaštitna struktura od pada).
** Sistem kočenja u nuždi: Redundantni dizajn kočenja (mehaničko + hidraulično kočenje) kako bi se osigurala brza reakcija u hitnim slučajevima.
**Kontrola proklizavanja: Na mokrim ili klizavim putevima ili nagibima, prianjanje se poboljšava blokadama diferencijala ili elektronskim sistemima protiv proklizavanja.
2. Usklađenost
**Međunarodni standardi: U skladu sa standardima kao što su ISO 3471 (ROPS testiranje) i ISO 3449 (FOPS testiranje).**
**Zahtjevi zaštite okoliša: Ispuniti standarde emisije (kao što je Tier 4/Stage V za necestovne mašine) i smanjiti buku.**
IV. Održavanje i mogućnost popravke
1. Modularni dizajn: Ključne komponente (kao što su pogonske osovine i hidraulične cijevi) dizajnirane su u modularnoj strukturi za brzu demontažu i zamjenu.
2. Pogodnost održavanja: Obezbijeđeni su otvori za inspekciju, a mjesta za podmazivanje su centralno raspoređena kako bi se smanjilo vrijeme i troškovi održavanja.
3. Dijagnostika kvara: Integrisani senzori prate parametre kao što su pritisak ulja, temperatura i vibracije, podržavajući daljinsko rano upozorenje ili OBD sisteme.
V. Lagana konstrukcija i energetska efikasnost
1. Smanjenje težine materijala: Koristite čelik visoke čvrstoće, legure aluminija ili kompozitne materijale uz osiguranje strukturnog integriteta.
2. Optimizacija topologije: Koristite CAE tehnologiju za eliminaciju redundantnih materijala i optimizaciju strukturnih oblika (kao što su šuplje grede i saćaste strukture).
3. Kontrola potrošnje energije: Poboljšati efikasnost prenosnog sistema kako bi se smanjila potrošnja goriva ili energije.
VI. Prilagođeni dizajn
1. Dizajn međupriključne strukture: Optimizirajte strukturu na osnovu nosivosti i zahtjeva za spajanje gornje opreme, uključujući grede, platforme, stubove itd.
2. Dizajn ušica za podizanje: Dizajnirajte ušice za podizanje u skladu sa zahtjevima opreme za podizanje.
3. Dizajn logotipa: Štampamo ili graviramo logotip prema zahtjevima kupca.
VII. Razlike u dizajnu tipičnih scenarija primjene
Mehanički tip | Naglasak na dizajnu podvozja |
Rudarski bageri | Izvrsna otpornost na udarce, otpornost na habanje gusjenica, visoka podlogaodobrenje |
Lučke dizalice | Nisko težište, široko međuosovinsko rastojanje, stabilnost pri opterećenju vjetrom |
Poljoprivredni kombajni | Lagana, prohodna po mekom tlu, dizajn otporan na zapetljavanje |
Vojno inženjerstvomašine | Visoka mobilnost, modularno brzo održavanje, elektromagnetnokompatibilnost |
Sažetak
Dizajn podvozja teških mašina treba da se zasniva na "multidisciplinarnomsaradnja", integrirajući mehaničku analizu, nauku o materijalima, dinamičku simulaciju i verifikaciju stvarnih radnih uslova, kako bi se u konačnici postigli ciljevi pouzdanosti, efikasnosti i dugog vijeka trajanja. Tokom procesa projektovanja, prioritet treba dati zahtjevima korisničkih scenarija (kao što su rudarstvo, građevinarstvo, poljoprivreda), a treba rezervirati prostor za tehnološka unapređenja (kao što su elektrifikacija i inteligencija).