Wichtige Punkte bei der Konstruktion von Fahrgestellen für Schwermaschinen

I. Grundlegende Designanforderungen

1. Strukturelle Festigkeit und Steifigkeit
**Lastanalyse: Es ist notwendig, statische Lasten (Eigengewicht der Ausrüstung, Tragfähigkeit), dynamische Lasten (Vibration, Stoß) und Arbeitslasten (Aushubkraft, Zugkraft usw.) zu berechnen, um sicherzustellen, dass das Fahrgestell unter extremen Arbeitsbedingungen keine plastische Verformung erfährt oder bricht.
**Materialauswahl: Es sollten hochfester Stahl (wie Q345, Q460), Speziallegierungen oder Schweißkonstruktionen verwendet werden, wobei Zugfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit zu berücksichtigen sind.
**Strukturoptimierung: Überprüfen Sie die Spannungsverteilung durch Finite-Elemente-Analyse (FEA) und verwenden Sie Hohlkastenträger, I-Träger oder Fachwerkstrukturen, um die Biege-/Torsionssteifigkeit zu verbessern.

2. Stabilität und Gleichgewicht
** Schwerpunktkontrolle: Ordnen Sie den Schwerpunkt der Ausrüstung sinnvoll zu (z. B. durch Absenken des Motors oder durch Anbringen von Gegengewichten), um die Gefahr des Umkippens zu vermeiden.
** Spurweite und Radstand: Passen Sie Spurweite und Radstand an die Arbeitsumgebung (unebenes Gelände oder ebener Boden) an, um die Quer-/Längsstabilität zu verbessern.
** Federungssystem: Entwerfen Sie eine hydraulische Federung, Luft-Öl-Federn oder Gummistoßdämpfer basierend auf den Schwingungseigenschaften schwerer Maschinen, um dynamische Stöße zu reduzieren.

3. Haltbarkeit und Lebensdauer
**Ermüdungsbeständige Konstruktion: An kritischen Teilen (wie Scharnierpunkten und Schweißnähten) sollte eine Lebensdaueranalyse durchgeführt werden, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.
**Korrosionsschutzbehandlung: Verwenden Sie Feuerverzinkung, Epoxidharz-Aufsprühen oder Verbundbeschichtungen, um sich an raue Umgebungen wie Feuchtigkeit und Salznebel anzupassen.
**Verschleißschutz: Installieren Sie verschleißfeste Stahlplatten oder austauschbare Auskleidungen in Bereichen, die anfällig für Verschleiß sind (z. B. Kettenglieder und Fahrwerksplatten).

4. Antriebsstranganpassung
**Antriebsstrang-Layout: Die Anordnung von Motor, Getriebe und Antriebsachse sollte den kürzesten Kraftübertragungsweg gewährleisten, um den Energieverlust zu minimieren.
**Getriebeeffizienz: Optimieren Sie die Abstimmung von Getrieben, Hydraulikmotoren oder hydrostatischen Antrieben (HST), um eine effiziente Kraftübertragung zu gewährleisten.
**Wärmeableitungsdesign: Reservieren Sie Wärmeableitungskanäle oder integrieren Sie Kühlsysteme, um eine Überhitzung der Übertragungskomponenten zu verhindern.

II. Anforderungen an die Anpassungsfähigkeit an die Umwelt
1. Geländeanpassungsfähigkeit
** Auswahl des Fahrmechanismus: Raupenfahrwerk (hoher Bodenkontaktdruck, geeignet für weichen Boden) oder Reifenfahrwerk (Hochgeschwindigkeitsmobilität, harter Boden).
** Bodenfreiheit: Planen Sie eine ausreichende Bodenfreiheit basierend auf der erforderlichen Passierbarkeit ein, um zu vermeiden, dass das Fahrgestell an Hindernissen streift.
** Lenksystem: Knicklenkung, Radlenkung oder Differenziallenkung zur Gewährleistung der Manövrierfähigkeit in komplexem Gelände.

2. Reaktion unter extremen Betriebsbedingungen
** Temperaturanpassungsfähigkeit: Materialien müssen in einem Bereich von -40 °C bis +50 °C einsetzbar sein, um Sprödbruch bei niedrigen Temperaturen oder Kriechen bei hohen Temperaturen zu verhindern.
** Staub- und Wasserbeständigkeit: Kritische Komponenten (Lager, Dichtungen) sollten mit der Schutzart IP67 oder höher geschützt sein. Wichtige Teile können auch in einer Box eingeschlossen werden, um das Eindringen von Sand und Schmutz zu verhindern.

III. Sicherheits- und Regulierungsanforderungen
1. Sicherheitsdesign
** Überrollschutz: Ausgestattet mit ROPS (Roll-over Protective Structure) und FOPS (Fall Protection Structure).
** Notbremssystem: Redundantes Bremsdesign (mechanisches + hydraulisches Bremsen), um eine schnelle Reaktion im Notfall zu gewährleisten.
** Anti-Schlupf-Regelung: Auf nassen oder rutschigen Straßen oder Hängen wird die Traktion durch Differenzialsperren oder elektronische Anti-Schlupf-Systeme verbessert.

2. Einhaltung
**Internationale Standards: Entspricht Standards wie ISO 3471 (ROPS-Test) und ISO 3449 (FOPS-Test).
**Umweltanforderungen: Erfüllen Sie Emissionsstandards (wie Tier 4/Stufe V für nicht für den Straßenverkehr bestimmte Maschinen) und reduzieren Sie die Lärmbelästigung.

IV. Wartung und Reparaturfähigkeit
1. Modulares Design: Wichtige Komponenten (wie Antriebsachsen und Hydraulikleitungen) sind modular aufgebaut, um eine schnelle Demontage und einen schnellen Austausch zu ermöglichen.
2. Wartungskomfort: Es sind Inspektionsöffnungen vorhanden und Schmierstellen zentral angeordnet, um Wartungszeit und -kosten zu reduzieren.
3. Fehlerdiagnose: Integrierte Sensoren überwachen Parameter wie Öldruck, Temperatur und Vibration und unterstützen Fernfrühwarn- oder OBD-Systeme.

V. Leichtbau und Energieeffizienz
1. Reduzierung des Materialgewichts: Verwenden Sie hochfesten Stahl, Aluminiumlegierungen oder Verbundwerkstoffe und gewährleisten Sie gleichzeitig die strukturelle Integrität.
2. Topologieoptimierung: Nutzen Sie CAE-Technologie, um redundante Materialien zu eliminieren und Strukturformen (wie Hohlträger und Wabenstrukturen) zu optimieren.
3. Kontrolle des Energieverbrauchs: Verbessern Sie die Effizienz des Übertragungssystems, um den Kraftstoff- oder Stromverbrauch zu senken.

VI. Kundenspezifisches Design
1. Entwurf der Zwischenverbindungsstruktur: Optimieren Sie die Struktur basierend auf der Tragfähigkeit und den Verbindungsanforderungen der oberen Ausrüstung, einschließlich Balken, Plattformen, Säulen usw.
2. Design der Hebeösen: Konstruieren Sie die Hebeösen entsprechend den Hebeanforderungen der Ausrüstung.
3. Logodesign: Drucken oder gravieren Sie das Logo gemäß den Anforderungen des Kunden.