Thesmago mašīnu šasijasir galvenā sastāvdaļa, kas atbalsta iekārtas kopējo konstrukciju, pārraida jaudu, iztur slodzes un pielāgojas sarežģītiem darba apstākļiem. Tās projektēšanas prasībās visaptveroši jāņem vērā drošība, stabilitāte, izturība un pielāgošanās spēja videi. Tālāk ir norādītas galvenās prasības smago mašīnu šasijas projektēšanai:
I. Galvenās projektēšanas prasības
1. Konstrukcijas izturība un stingrība
**Slodzes analīze:** Ir jāaprēķina statiskās slodzes (iekārtu pašsvars, kravnesība), dinamiskās slodzes (vibrācija, triecieni) un darba slodzes (rakšanas spēks, vilces spēks utt.), lai nodrošinātu, ka šasija ekstremālos darba apstākļos nedeformējas plastiski vai nelūzt.
**Materiāla izvēle:** Jāizmanto augstas stiprības tērauds (piemēram, Q345, Q460), speciāli sakausējumi vai metinātas konstrukcijas, ņemot vērā stiepes izturību, noguruma izturību un apstrādājamību.
Konstrukcijas optimizācija: pārbaudiet sprieguma sadalījumu, izmantojot galīgo elementu analīzi (FEA), un izmantojiet kastes sijas, I-veida sijas vai kopņu konstrukcijas, lai uzlabotu lieces/vērpes stingrību.
2. Stabilitāte un līdzsvars
** Smaguma centra kontrole: Saprātīgi izvietojiet iekārtas smaguma centru (piemēram, nolaidiet dzinēju, projektējiet pretsvarus), lai izvairītos no apgāšanās riska.**
** Šķērsbāze un riteņu bāze: Pielāgojiet šķērsbāzi un riteņu bāzi atbilstoši darba videi (nelīdzens reljefs vai līdzena zeme), lai uzlabotu sānu/garenisko stabilitāti.
** Balstiekārtas sistēma: projektējiet hidraulisko balstiekārtu, pneimatiskās eļļas atsperes vai gumijas amortizatorus, pamatojoties uz smago mašīnu vibrācijas īpašībām, lai samazinātu dinamisko triecienu.**
3. Izturība un kalpošanas laiks
Noguruma izturīga konstrukcija: Lai novērstu sprieguma koncentrāciju, kritiski svarīgām detaļām (piemēram, eņģu punktiem un metinājuma šuvēm) jāveic noguruma kalpošanas laika analīze.
**Pretkorozijas apstrāde: Izmantojiet karsto cinkošanu, epoksīdsveķu izsmidzināšanu vai kompozītmateriālu pārklājumus, lai pielāgotos skarbajai videi, piemēram, mitrumam un sālsūdens izsmidzināšanai.**
**Nodiluma izturība: uzstādiet nodilumizturīgas tērauda plāksnes vai nomaināmas oderes vietās, kas ir pakļautas nodilumam (piemēram, kāpurķēžu posmos un šasijas plāksnēs).**
4. Spēka agregātu saskaņošana
**Piedziņa agregāta izkārtojums:** Dzinēja, transmisijas un piedziņas ass izvietojumam jānodrošina īsākais jaudas pārvades ceļš, lai samazinātu enerģijas zudumus.
**Transmisijas efektivitāte: Optimizējiet pārnesumkārbu, hidraulisko motoru vai hidrostatisko piedziņu (HST) saskaņošanu, lai nodrošinātu efektīvu jaudas pārvadi.**
**Siltuma izkliedes konstrukcija:** Rezervējiet siltuma izkliedes kanālus vai integrējiet dzesēšanas sistēmas, lai novērstu transmisijas komponentu pārkaršanu.
II. Vides pielāgošanās prasības
1. Reljefa pielāgošanās spēja
** Braukšanas mehānisma izvēle: kāpurķēžu šasija (augsts kontakta spiediens uz zemi, piemērota mīkstai zemei) vai riepu šasija (ātrgaitas pārvietošanās, cieta zeme).
** Klīrenss: Projektējiet pietiekamu klīrensu, ņemot vērā nepieciešamību pēc caurbraucamības, lai izvairītos no šasijas skrāpēšanās pret šķēršļiem.**
** Stūres sistēma: šarnīrveida stūres iekārta, riteņu stūres iekārta vai diferenciālveida stūres iekārta, lai nodrošinātu manevrētspēju sarežģītā reljefā.**
2. Reaģēšana ekstremālos ekspluatācijas apstākļos
** Temperatūras pielāgošanās spēja: Materiāliem jāspēj darboties temperatūras diapazonā no -40 °C līdz +50 °C, lai novērstu trauslu lūzumu veidošanos zemā temperatūrā vai šļūdi augstā temperatūrā.
** Izturība pret putekļiem un ūdeni: kritiski svarīgām sastāvdaļām (gultņiem, blīvēm) jābūt aizsargātām ar IP67 vai augstāku aizsardzības pakāpi. Svarīgas detaļas var ievietot arī kastē, lai novērstu smilšu un netīrumu iekļūšanu.
III. Drošības un normatīvās prasības
1. Drošības dizains
** Apgāšanās aizsardzība: Aprīkots ar ROPS (apgāšanās aizsargkonstrukciju) un FOPS (kritiena aizsardzības konstrukciju).
**Avārijas bremzēšanas sistēma: rezerves bremzēšanas konstrukcija (mehāniskā + hidrauliskā bremzēšana), lai nodrošinātu ātru reaģēšanu ārkārtas situācijās.**
**Pretslīdes kontrole: Uz slapjiem vai slideniem ceļiem vai nogāzēm saķeri uzlabo diferenciāļa bloķēšana vai elektroniskās pretslīdes sistēmas.**
2. Atbilstība
**Starptautiskie standarti: atbilst tādiem standartiem kā ISO 3471 (ROPS testēšana) un ISO 3449 (FOPS testēšana).**
**Vides prasības: ievērot emisiju standartus (piemēram, 4. līmeņa/V. posma prasības bezceļu tehnikai) un samazināt trokšņa piesārņojumu.**
IV. Apkope un remontējamība
1. Modulāra konstrukcija: Galvenās sastāvdaļas (piemēram, piedziņas asis un hidrauliskās caurules) ir konstruētas modulārā struktūrā, lai tās varētu ātri demontēt un nomainīt.
2. Apkopes ērtums: Ir paredzētas pārbaudes atveres un eļļošanas punkti ir izvietoti centrāli, lai samazinātu apkopes laiku un izmaksas.
3. Kļūmju diagnostika: integrētie sensori uzrauga tādus parametrus kā eļļas spiediens, temperatūra un vibrācija, atbalstot attālinātas agrīnās brīdināšanas vai OBD sistēmas.
V. Viegls svars un energoefektivitāte
1. Materiāla svara samazināšana: Izmantojiet augstas stiprības tēraudu, alumīnija sakausējumus vai kompozītmateriālus, vienlaikus nodrošinot konstrukcijas integritāti.
2. Topoloģijas optimizācija: Izmantojiet CAE tehnoloģiju, lai likvidētu liekus materiālus un optimizētu konstrukcijas formas (piemēram, dobās sijas un šūnveida struktūras).
3. Enerģijas patēriņa kontrole: uzlabojiet pārvades sistēmas efektivitāti, lai samazinātu degvielas vai enerģijas patēriņu.
VI. Pielāgots dizains
1. Starpposma savienojuma konstrukcijas projektēšana: Optimizējiet konstrukciju, pamatojoties uz augšējā aprīkojuma, tostarp siju, platformu, kolonnu utt., nestspēju un savienojuma prasībām.
2. Pacelšanas cilpu konstrukcija: Pacelšanas cilpas jāprojektē atbilstoši iekārtas celšanas prasībām.
3. Logotipa dizains: Izdrukājiet vai iegravējiet logotipu atbilstoši klienta prasībām.
VII. Tipisku pielietojuma scenāriju izstrādes atšķirības
Mehāniskais tips | Šasijas dizaina uzsvars |
Kalnrūpniecības ekskavatori | Lieliska triecienizturība, sliežu nodilumizturība, augsta zemes virsmaklīrenss |
Ostas celtņi | Zems smaguma centrs, plata riteņu bāze, vēja slodzes stabilitāte |
Lauksaimniecības kombaini | Viegls, izturīgs pret sapīšanos, izturīgs pret sapīšanos |
Militārā inženierijatehnika | Augsta mobilitāte, modulāra ātra apkope, elektromagnētiskasaderība |
Kopsavilkums
Smago mašīnu šasijas projektēšanai jābalstās uz "daudznozaru" principiem.sadarbība", integrējot mehānisko analīzi, materiālzinātni, dinamisko simulāciju un faktisko darba apstākļu pārbaudi, lai galu galā sasniegtu uzticamības, efektivitātes un ilga kalpošanas laika mērķus. Projektēšanas procesā prioritāte jāpiešķir lietotāju scenāriju prasībām (piemēram, ieguves rūpniecībai, būvniecībai, lauksaimniecībai), un jārezervē vieta tehnoloģiskiem uzlabojumiem (piemēram, elektrifikācijai un intelektam).