Points clés de la conception du châssis de train de roulement des engins lourds

I. Exigences de conception fondamentales

1. Résistance et rigidité structurelles
**Analyse des charges : Il est nécessaire de calculer les charges statiques (poids propre de l'équipement, capacité de charge), les charges dynamiques (vibrations, chocs) et les charges de travail (force d'excavation, force de traction, etc.) afin de garantir que le châssis ne subisse pas de déformation plastique ou de rupture dans des conditions de travail extrêmes.
**Choix des matériaux : Il convient d'utiliser de l'acier à haute résistance (tel que Q345, Q460), des alliages spéciaux ou des structures soudées, en tenant compte de la résistance à la traction, de la résistance à la fatigue et de l'usinabilité.
**Optimisation structurelle : Vérifier la distribution des contraintes par analyse par éléments finis (FEA) et adopter des poutres caissons, des poutres en I ou des structures en treillis pour améliorer la rigidité en flexion/torsion.

2. Stabilité et équilibre
** Contrôle du centre de gravité : Répartir de manière raisonnable la position du centre de gravité de l'équipement (par exemple en abaissant le moteur, en concevant des contrepoids), afin d'éviter le risque de renversement.
** Voie et empattement : Ajustez la voie et l'empattement en fonction de l'environnement de travail (terrain accidenté ou terrain plat) pour améliorer la stabilité latérale/longitudinale.
** Système de suspension : Concevoir une suspension hydraulique, des ressorts pneumatiques ou des amortisseurs en caoutchouc en fonction des caractéristiques vibratoires des machines lourdes afin de réduire l'impact dynamique.

3. Durabilité et durée de vie
**Conception résistante à la fatigue : Une analyse de la durée de vie en fatigue doit être effectuée sur les pièces critiques (telles que les points d'articulation et les cordons de soudure) afin d'éviter la concentration des contraintes.
**Traitement anticorrosion : Utilisez la galvanisation à chaud, la pulvérisation de résine époxy ou des revêtements composites pour vous adapter aux environnements difficiles tels que l'humidité et les embruns salés.
**Protection anti-usure : Installez des plaques d'acier résistantes à l'usure ou des revêtements remplaçables dans les zones sujettes à l'usure (telles que les maillons de chenille et les plaques de soubassement).

4. Adaptation du groupe motopropulseur
**Disposition du groupe motopropulseur : La disposition du moteur, de la transmission et de l’essieu moteur doit garantir le chemin de transmission de puissance le plus court afin de minimiser les pertes d’énergie.
**Efficacité de transmission : Optimisez l'adaptation des boîtes de vitesses, des moteurs hydrauliques ou des transmissions hydrostatiques (HST) pour assurer une transmission de puissance efficace.
**Conception de dissipation de chaleur : Prévoir des canaux de dissipation de chaleur ou intégrer des systèmes de refroidissement pour éviter la surchauffe des composants de la transmission.

II. Exigences d'adaptabilité environnementale
1. Adaptabilité au terrain
** Choix du mécanisme de déplacement : Châssis à chenilles (pression de contact au sol élevée, adapté aux terrains meubles) ou châssis à pneus (mobilité à grande vitesse, terrains durs).
** Garde au sol : Prévoir une garde au sol suffisante en fonction des besoins de franchissement afin d'éviter que le châssis ne frotte contre les obstacles.
** Système de direction : Direction articulée, direction à volant ou direction différentielle pour assurer la maniabilité sur les terrains complexes.

2. Réponse aux conditions de fonctionnement extrêmes
** Adaptabilité à la température : Les matériaux doivent pouvoir fonctionner dans une plage de -40 °C à +50 °C pour éviter une rupture fragile à basse température ou un fluage à haute température.
** Résistance à la poussière et à l'eau : Les composants critiques (roulements, joints) doivent être protégés par un indice de protection IP67 ou supérieur. Les pièces importantes peuvent également être enfermées dans un boîtier pour empêcher la pénétration de sable et de poussière.

III. Exigences en matière de sécurité et de réglementation
1. Conception de sécurité
** Protection contre le retournement : Équipé d'une structure de protection contre le retournement (ROPS) et d'une structure de protection contre les chutes (FOPS).
** Système de freinage d'urgence : Conception de freinage redondante (freinage mécanique + hydraulique) pour assurer une réponse rapide en cas d'urgence.
** Contrôle anti-dérapage : Sur routes mouillées ou glissantes ou en pente, la traction est améliorée grâce à des blocages de différentiel ou des systèmes anti-dérapage électroniques.

2. Conformité
**Normes internationales : Conforme aux normes telles que l'ISO 3471 (tests ROPS) et l'ISO 3449 (tests FOPS).
**Exigences environnementales : Respecter les normes d'émission (telles que Tier 4/Stage V pour les machines non routières) et réduire la pollution sonore.

IV. Maintenance et réparabilité
1. Conception modulaire : Les composants clés (tels que les essieux moteurs et les canalisations hydrauliques) sont conçus dans une structure modulaire pour un démontage et un remplacement rapides.
2. Facilité d'entretien : Des orifices d'inspection sont prévus et les points de lubrification sont disposés de manière centralisée afin de réduire le temps et les coûts d'entretien.
3. Diagnostic des pannes : Des capteurs intégrés surveillent des paramètres tels que la pression d'huile, la température et les vibrations, prenant en charge les systèmes d'alerte précoce à distance ou OBD.

V. Allègement et efficacité énergétique
1. Réduction du poids des matériaux : Utiliser de l'acier à haute résistance, des alliages d'aluminium ou des matériaux composites tout en assurant l'intégrité structurelle.
2. Optimisation topologique : Utiliser la technologie CAE pour éliminer les matériaux redondants et optimiser les formes structurelles (telles que les poutres creuses et les structures en nid d'abeille).
3. Contrôle de la consommation d'énergie : Améliorer l'efficacité du système de transmission pour réduire la consommation de carburant ou d'énergie.

VI. Conception personnalisée
1. Conception de la structure de connexion intermédiaire : Optimiser la structure en fonction de la capacité portante et des exigences de connexion de l'équipement supérieur, y compris les poutres, les plateformes, les colonnes, etc.
2. Conception des anneaux de levage : Concevoir les anneaux de levage en fonction des exigences de levage de l'équipement.
3. Conception du logo : Impression ou gravure du logo selon les exigences du client.