Оншасси тяжелой техникиХодовая часть тяжелой техники является ключевым компонентом, поддерживающим всю конструкцию оборудования, передающим мощность, несущим нагрузки и адаптирующимся к сложным условиям эксплуатации. При проектировании необходимо всесторонне учитывать безопасность, устойчивость, долговечность и адаптивность к окружающей среде. Ниже приведены ключевые требования к проектированию ходовой части тяжелой техники:
I. Основные требования к проектированию
1. Прочность и жесткость конструкции
**Анализ нагрузок: Необходимо рассчитать статические нагрузки (собственный вес оборудования, грузоподъемность), динамические нагрузки (вибрация, удары) и рабочие нагрузки (сила выемки грунта, сила тяги и т. д.), чтобы гарантировать, что шасси не подвергнется пластической деформации или разрушению в экстремальных условиях эксплуатации.
**Выбор материала: следует использовать высокопрочную сталь (например, Q345, Q460), специальные сплавы или сварные конструкции, принимая во внимание предел прочности на растяжение, усталостную прочность и обрабатываемость.**
**Структурная оптимизация: Проверьте распределение напряжений с помощью анализа методом конечных элементов (МКЭ) и используйте коробчатые балки, двутавровые балки или ферменные конструкции для повышения жесткости на изгиб/кручение.**
2. Стабильность и равновесие
**Контроль центра тяжести: Разумное распределение положения центра тяжести оборудования (например, за счет опускания двигателя, проектирования противовесов) позволяет избежать риска опрокидывания.**
** Гусеницы и колесная база: отрегулируйте гусеницы и колесную базу в соответствии с условиями работы (неровная местность или ровная поверхность) для повышения боковой/продольной устойчивости.
**Система подвески: Разрабатывайте гидравлическую подвеску, пневматические пружины или резиновые амортизаторы с учетом вибрационных характеристик тяжелой техники для снижения динамических ударных воздействий.**
3. Долговечность и срок службы
**Конструкция, устойчивая к усталости: анализ ресурса усталости следует проводить для критически важных деталей (таких как шарнирные соединения и сварные швы), чтобы предотвратить концентрацию напряжений.**
**Антикоррозионная обработка: Для защиты от воздействия агрессивных сред, таких как влага и солевые туманы, используются горячее цинкование, напыление эпоксидной смолы или композитные покрытия.**
**Износостойкая защита: установите износостойкие стальные пластины или сменные вкладыши в местах, подверженных износу (например, на звеньях гусениц и пластинах ходовой части).**
4. Подбор силового агрегата
**Компоновка силового агрегата: расположение двигателя, трансмиссии и ведущего моста должно обеспечивать кратчайший путь передачи мощности для минимизации потерь энергии.**
**Эффективность передачи: Оптимизация согласования редукторов, гидравлических двигателей или гидростатических приводов (ГСТ) для обеспечения эффективной передачи мощности.**
**Конструкция системы отвода тепла: Предусмотреть каналы для отвода тепла или интегрировать системы охлаждения для предотвращения перегрева компонентов трансмиссии.**
II. Требования к адаптации к окружающей среде
1. Адаптируемость к рельефу местности
**Выбор типа ходовой части: гусеничное шасси (высокое давление на грунт, подходит для мягкого грунта) или колесное шасси (высокоскоростная проходимость, твердый грунт).**
**Дорожный просвет:** Разрабатывайте достаточный дорожный просвет, исходя из необходимости обеспечения проходимости, чтобы избежать задевания шасси о препятствия.
**Система рулевого управления: шарнирное рулевое управление, рулевое управление колесами или дифференциальное рулевое управление для обеспечения маневренности на сложном рельефе.**
2. Реагирование на экстремальные условия эксплуатации
**Температурная адаптивность: Материалы должны быть способны работать в диапазоне от -40°C до +50°C, чтобы предотвратить хрупкое разрушение при низких температурах или ползучесть при высоких температурах.
** Пыле- и водостойкость:** Важные компоненты (подшипники, уплотнения) должны быть защищены степенью защиты IP67 или выше. Важные детали также можно поместить в защитный кожух, чтобы предотвратить попадание песка и грязи.
III. Требования безопасности и нормативные требования
1. Проектирование с учетом безопасности
**Защита от опрокидывания: Оснащена защитной конструкцией от опрокидывания (ROPS) и защитной конструкцией от падения (FOPS).
**Система экстренного торможения: Резервная тормозная система (механическая + гидравлическая) для обеспечения быстрого реагирования в чрезвычайных ситуациях.**
**Система противоскольжения: на мокрых или скользких дорогах или склонах сцепление с дорогой улучшается за счет блокировки дифференциалов или электронных систем противоскольжения.**
2. Соответствие требованиям
**Международные стандарты: Соответствует стандартам, таким как ISO 3471 (испытания ROPS) и ISO 3449 (испытания FOPS).
**Экологические требования: Соответствие стандартам выбросов (например, Tier 4/Stage V для неавтомобильной техники) и снижение уровня шумового загрязнения.**
IV. Техническое обслуживание и ремонтопригодность
1. Модульная конструкция: Ключевые компоненты (такие как ведущие валы и гидравлические трубопроводы) имеют модульную конструкцию, что позволяет быстро разбирать и заменять их.
2. Удобство технического обслуживания: Предусмотрены смотровые отверстия, а точки смазки расположены централизованно, что сокращает время и затраты на техническое обслуживание.
3. Диагностика неисправностей: Встроенные датчики отслеживают такие параметры, как давление масла, температура и вибрация, поддерживая системы дистанционного раннего предупреждения или OBD-системы.
V. Снижение веса и энергоэффективность
1. Снижение веса материала: Использование высокопрочной стали, алюминиевых сплавов или композитных материалов при сохранении структурной целостности.
2. Топологическая оптимизация: Использование технологии CAE для исключения избыточных материалов и оптимизации конструктивных форм (таких как полые балки и сотовые конструкции).
3. Контроль энергопотребления: повышение эффективности трансмиссионной системы для снижения расхода топлива или электроэнергии.
VI. Индивидуальный дизайн
1. Проектирование промежуточной соединительной конструкции: оптимизация конструкции на основе несущей способности и требований к соединению верхнего оборудования, включая балки, платформы, колонны и т. д.
2. Конструкция подъемных проушин: Проектирование подъемных проушин в соответствии с требованиями к грузоподъемности оборудования.
3. Разработка логотипа: Печать или гравировка логотипа в соответствии с требованиями заказчика.
VII. Различия в проектировании типичных сценариев применения
| Механический тип | Акцент на конструкции ходовой части |
| Горные экскаваторы | Превосходная ударопрочность, износостойкость гусениц, устойчивость к воздействию высоких грунтовочистка |
| Портовые краны | Низкий центр тяжести, широкая колесная база, устойчивость к ветровым нагрузкам. |
| сельскохозяйственные комбайны | Легкая конструкция, обеспечивающая проходимость по мягкому грунту, защита от запутывания. |
| Военная инженериямашиностроение | Высокая мобильность, модульная конструкция, быстрое техническое обслуживание, электромагнитноесовместимость |
Краткое содержание
Проектирование ходовой части тяжелой техники должно основываться на междисциплинарном подходе.«Сотрудничество», объединяющее механический анализ, материаловедение, динамическое моделирование и проверку в реальных условиях эксплуатации, в конечном итоге позволяет достичь целей надежности, эффективности и длительного срока службы. В процессе проектирования приоритет следует отдавать требованиям сценариев использования (например, горнодобывающая промышленность, строительство, сельское хозяйство), а также следует предусмотреть возможности для технологических усовершенствований (таких как электрификация и интеллектуальные системы).
Телефон:
Электронная почта:








