Dezwaar machine onderstel chassisHet onderstel van zware machines is een essentieel onderdeel dat de algehele structuur van de machine ondersteunt, kracht overbrengt, lasten draagt en zich aanpast aan complexe werkomstandigheden. Bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met veiligheid, stabiliteit, duurzaamheid en aanpassingsvermogen aan de omgeving. De volgende punten zijn van belang voor het ontwerp van het onderstel van zware machines:
I. Kernontwerpeisen
1. Structurele sterkte en stijfheid
**Belastingsanalyse: Het is noodzakelijk om statische belastingen (eigen gewicht van de apparatuur, laadvermogen), dynamische belastingen (trillingen, schokken) en werkbelastingen (graafkracht, trekkracht, enz.) te berekenen om ervoor te zorgen dat het chassis onder extreme werkomstandigheden geen plastische vervorming of breuk oploopt.
**Materiaalkeuze: Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van hoogwaardig staal (zoals Q345, Q460), speciale legeringen of gelaste constructies, waarbij rekening moet worden gehouden met treksterkte, vermoeiingsweerstand en bewerkbaarheid.
**Structurele optimalisatie: Verifieer de spanningsverdeling door middel van eindige-elementenanalyse (FEA) en gebruik kokerbalken, I-balken of vakwerkconstructies om de buig-/torsiestijfheid te verbeteren.
2. Stabiliteit en evenwicht
**Beheersing van het zwaartepunt: Zorg voor een redelijke positionering van het zwaartepunt van de apparatuur (bijvoorbeeld door de motor te verlagen of contragewichten te plaatsen) om het risico op kantelen te vermijden.
**Spoorbreedte en wielbasis: Pas de spoorbreedte en wielbasis aan de werkomgeving (oneffen terrein of vlakke ondergrond) aan om de laterale/longitudinale stabiliteit te verbeteren.
**Ophangingssysteem: Ontwerp hydraulische ophanging, lucht-olieveren of rubberen schokdempers op basis van de trillingseigenschappen van zware machines om dynamische schokken te verminderen.
3. Duurzaamheid en levensduur
**Vermoeidheidsbestendig ontwerp: Een levensduuranalyse moet worden uitgevoerd op kritieke onderdelen (zoals scharnierpunten en lasnaden) om spanningsconcentratie te voorkomen.
**Anticorrosiebehandeling: Gebruik thermisch verzinken, epoxyharsspuiten of composietcoatings om bestand te zijn tegen zware omstandigheden zoals vocht en zoutnevel.
**Slijtagebestendige bescherming: Installeer slijtvaste stalen platen of vervangbare voeringen op slijtagegevoelige plekken (zoals rupsbandschakels en onderstelplaten).
4. Afstemming van de aandrijflijn
**Aandrijflijnconfiguratie: De opstelling van de motor, transmissie en aandrijfas moet de kortst mogelijke krachtoverbrengingsweg garanderen om energieverlies te minimaliseren.**
**Transmissie-efficiëntie: Optimaliseer de afstemming van versnellingsbakken, hydraulische motoren of hydrostatische aandrijvingen (HST) om een efficiënte krachtoverbrenging te garanderen.
**Ontwerp voor warmteafvoer: Reserveer warmteafvoerkanalen of integreer koelsystemen om oververhitting van transmissiecomponenten te voorkomen.**
II. Vereisten voor aanpassingsvermogen aan de omgeving.
1. Terreinaanpassingsvermogen
**Keuze van het aandrijfmechanisme: Rupsbandchassis (hoge bodemdruk, geschikt voor zachte ondergrond) of wielchassis (hoge snelheid, harde ondergrond).
**Bodemvrijheid: Zorg voor voldoende bodemvrijheid, rekening houdend met de vereiste doorgangsmogelijkheden, om te voorkomen dat het chassis tegen obstakels schraapt.
**Stuursysteem: Gelede besturing, wielbesturing of differentieelbesturing voor optimale manoeuvreerbaarheid op complex terrein.
2. Reactie op extreme bedrijfsomstandigheden
**Temperatuurbestendigheid: Materialen moeten kunnen functioneren binnen een temperatuurbereik van -40°C tot +50°C om brosbreuk bij lage temperaturen of kruip bij hoge temperaturen te voorkomen.
**Stof- en waterbestendigheid: Kritische onderdelen (lagers, afdichtingen) moeten beschermd zijn met een IP67-classificatie of hoger. Belangrijke onderdelen kunnen ook in een behuizing worden geplaatst om te voorkomen dat zand en vuil binnendringen.
III. Veiligheids- en wettelijke vereisten
1. Veiligheidsontwerp
** Kantelbeveiliging: Uitgerust met ROPS (Roll-over Protective Structure) en FOPS (Fall Protection Structure).
**Noodremsysteem: Redundant remsysteem (mechanisch + hydraulisch) voor een snelle reactie in noodsituaties.
**Antislipregeling: Op natte of gladde wegen of hellingen wordt de tractie verbeterd door differentieelvergrendelingen of elektronische antislipsystemen.
2. Naleving
**Internationale normen: Voldoet aan normen zoals ISO 3471 (ROPS-testen) en ISO 3449 (FOPS-testen).
**Milieu-eisen: Voldoen aan emissienormen (zoals Tier 4/Stage V voor niet-weggebonden machines) en geluidsoverlast verminderen.
IV. Onderhoud en repareerbaarheid
1. Modulair ontwerp: Belangrijke onderdelen (zoals aandrijfassen en hydraulische leidingen) zijn modulair opgebouwd, waardoor ze snel gedemonteerd en vervangen kunnen worden.
2. Onderhoudsgemak: Inspectieopeningen en centraal geplaatste smeerpunten verminderen de onderhoudstijd en -kosten.
3. Storingsdiagnose: Geïntegreerde sensoren bewaken parameters zoals oliedruk, temperatuur en trillingen, ter ondersteuning van systemen voor vroegtijdige waarschuwing op afstand of OBD-systemen.
V. Gewichtsvermindering en energie-efficiëntie
1. Gewichtsvermindering van het materiaal: Gebruik hoogwaardig staal, aluminiumlegeringen of composietmaterialen met behoud van structurele integriteit.
2. Topologieoptimalisatie: Gebruik CAE-technologie om overbodige materialen te elimineren en structurele vormen te optimaliseren (zoals holle balken en honingraatstructuren).
3. Energieverbruikbeheersing: Verbeter de efficiëntie van het transmissiesysteem om het brandstof- of energieverbruik te verminderen.
VI. Ontwerp op maat
1. Ontwerp van de tussenliggende verbindingsstructuur: Optimaliseer de structuur op basis van het draagvermogen en de verbindingsvereisten van de bovenliggende apparatuur, inclusief balken, platforms, kolommen, enz.
2. Ontwerp van de hijsogen: Ontwerp de hijsogen volgens de hijseisen van de apparatuur.
3. Logo-ontwerp: Het logo wordt gedrukt of gegraveerd volgens de wensen van de klant.
VII. Verschillen in het ontwerp van typische toepassingsscenario's
| Mechanisch type | Nadruk op het ontwerp van het onderstel |
| Mijnbouwgraafmachines | Uitstekende slagvastheid, slijtvastheid van de rupsbanden, hoge grondvrijgave |
| Havenkranen | Laag zwaartepunt, brede wielbasis, stabiliteit bij windbelasting |
| Landbouwoogsters | Lichtgewicht, geschikt voor zachte ondergrond, ontwerp dat verstrikking voorkomt. |
| Militaire techniekmachines | Hoge mobiliteit, modulair, snel onderhoud, elektromagnetischverenigbaarheid |
Samenvatting
Het ontwerp van het onderstel van zware machines moet gebaseerd zijn op een multidisciplinaire aanpak."Samenwerking", waarbij mechanische analyse, materiaalkunde, dynamische simulatie en verificatie van de werkelijke werkomstandigheden worden geïntegreerd om uiteindelijk de doelen van betrouwbaarheid, efficiëntie en een lange levensduur te bereiken. Tijdens het ontwerpproces moet prioriteit worden gegeven aan de eisen van de gebruikersscenario's (zoals mijnbouw, bouw, landbouw) en moet er ruimte worden gereserveerd voor technologische upgrades (zoals elektrificatie en intelligentie).
Telefoon:
E-mail:








