จุดสำคัญในการออกแบบโครงช่วงล่างของเครื่องจักรกลหนัก

I. ข้อกำหนดการออกแบบหลัก

1. ความแข็งแรงและความแข็งของโครงสร้าง
**การวิเคราะห์โหลด: จำเป็นต้องคำนวณโหลดแบบคงที่ (น้ำหนักตัวอุปกรณ์, ความสามารถในการรับน้ำหนัก), โหลดแบบไดนามิก (การสั่นสะเทือน, แรงกระแทก) และโหลดการทำงาน (แรงขุด, แรงดึง ฯลฯ) เพื่อให้แน่ใจว่าตัวถังจะไม่เกิดการเสียรูปถาวรหรือแตกหักภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง
**การเลือกวัสดุ: ควรใช้เหล็กที่มีความแข็งแรงสูง (เช่น Q345, Q460) โลหะผสมพิเศษ หรือโครงสร้างเชื่อม โดยคำนึงถึงความแข็งแรงแรงดึง ความต้านทานความเมื่อยล้า และความสามารถในการตัดเฉือน
**การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: ตรวจสอบการกระจายความเค้นผ่านการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ (FEA) และใช้โครงสร้างกล่องคาน คานตัว I หรือโครงถักเพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการดัด/บิด

2. ความมั่นคงและความสมดุล
** การควบคุมจุดศูนย์ถ่วง: จัดสรรตำแหน่งจุดศูนย์ถ่วงของอุปกรณ์อย่างเหมาะสม (เช่น การลดระดับเครื่องยนต์ การออกแบบน้ำหนักถ่วง) เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงในการพลิกคว่ำ
** รางและฐานล้อ: ปรับรางและฐานล้อตามสภาพแวดล้อมการทำงาน (ภูมิประเทศที่ไม่เรียบหรือพื้นดินเรียบ) เพื่อเพิ่มเสถียรภาพด้านข้าง/ตามยาว
** ระบบกันสะเทือน : ออกแบบระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิก สปริงลม-น้ำมัน หรือโช้คอัพยาง โดยอาศัยคุณสมบัติการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรหนัก เพื่อลดแรงกระแทกแบบไดนามิก

3. ความทนทานและอายุการใช้งาน
**การออกแบบที่ทนทานต่อความเมื่อยล้า: ควรทำการวิเคราะห์อายุความเมื่อยล้าของชิ้นส่วนที่สำคัญ (เช่น จุดบานพับและรอยเชื่อม) เพื่อป้องกันการรวมตัวของความเค้น
**การเคลือบป้องกันการกัดกร่อน: ใช้การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน การพ่นเรซินอีพอกซี หรือการเคลือบแบบผสม เพื่อให้สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้นและละอองเกลือ
**การป้องกันการสึกหรอ: ติดตั้งแผ่นเหล็กทนทานต่อการสึกหรอหรือแผ่นซับที่เปลี่ยนได้ในบริเวณที่มีแนวโน้มเกิดการสึกหรอ (เช่น ข้อต่อรางและแผ่นช่วงล่าง)

4. การจับคู่ระบบส่งกำลัง
**รูปแบบระบบส่งกำลัง: การจัดเรียงเครื่องยนต์ ระบบส่งกำลัง และเพลาขับเคลื่อน ควรให้แน่ใจว่าเส้นทางส่งกำลังสั้นที่สุด เพื่อลดการสูญเสียพลังงานให้น้อยที่สุด
**ประสิทธิภาพการส่งกำลัง: เพิ่มประสิทธิภาพการจับคู่ระหว่างกระปุกเกียร์ มอเตอร์ไฮดรอลิก หรือไดรฟ์ไฮโดรสแตติก (HST) เพื่อให้มั่นใจถึงการส่งกำลังที่มีประสิทธิภาพ
**การออกแบบการกระจายความร้อน: สำรองช่องระบายความร้อนหรือรวมระบบระบายความร้อนเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปของส่วนประกอบในการส่งกำลัง

II. ข้อกำหนดด้านความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม
1. ความสามารถในการปรับตัวของภูมิประเทศ
** การเลือกกลไกการเดินทาง: แชสซีประเภทแทร็ก (แรงกดพื้นสูง เหมาะสำหรับพื้นดินอ่อน) หรือแชสซีประเภทยาง (ความคล่องตัวความเร็วสูง พื้นดินแข็ง)
** ระยะห่างจากพื้น: ออกแบบให้มีระยะห่างจากพื้นเพียงพอโดยพิจารณาจากความจำเป็นในการผ่านเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตัวถังขูดกับสิ่งกีดขวาง
** ระบบบังคับเลี้ยว: พวงมาลัยแบบข้อต่อ, พวงมาลัยแบบพวงมาลัย หรือพวงมาลัยแบบเฟืองท้าย เพื่อความคล่องตัวในการเคลื่อนที่บนภูมิประเทศที่ซับซ้อน

2. การตอบสนองสภาวะการทำงานที่รุนแรง
** ความสามารถในการปรับตัวตามอุณหภูมิ: วัสดุจะต้องสามารถทำงานได้ในช่วง -40°C ถึง +50°C เพื่อป้องกันการแตกแบบเปราะที่อุณหภูมิต่ำหรือการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง
** การป้องกันฝุ่นและน้ำ: ส่วนประกอบสำคัญ (ตลับลูกปืน ซีล) ควรได้รับการปกป้องด้วยมาตรฐาน IP67 หรือสูงกว่า สามารถบรรจุชิ้นส่วนสำคัญไว้ในกล่องเพื่อป้องกันทรายและสิ่งสกปรกได้

III. ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและกฎระเบียบ
1. การออกแบบด้านความปลอดภัย
** ระบบป้องกันการพลิกคว่ำ: ติดตั้ง ROPS (โครงสร้างป้องกันการพลิกคว่ำ) และ FOPS (โครงสร้างป้องกันการตกจากที่สูง)
** ระบบเบรกฉุกเฉิน: การออกแบบระบบเบรกซ้ำซ้อน (เบรกเชิงกล + เบรกไฮดรอลิก) เพื่อให้มั่นใจว่าจะตอบสนองอย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน
** การควบคุมป้องกันการลื่นไถล: บนถนนเปียกหรือลื่นหรือทางลาด การยึดเกาะถนนจะได้รับการปรับปรุงผ่านระบบล็อกเฟืองท้ายหรือระบบป้องกันการลื่นแบบอิเล็กทรอนิกส์

2. การปฏิบัติตาม
**มาตรฐานสากล: เป็นไปตามมาตรฐาน เช่น ISO 3471 (การทดสอบ ROPS) และ ISO 3449 (การทดสอบ FOPS)
**ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม: ปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ (เช่น Tier 4/Stage V สำหรับเครื่องจักรที่ไม่ได้ใช้บนท้องถนน) และลดมลพิษทางเสียง

IV. การบำรุงรักษาและการซ่อมแซม
1. การออกแบบแบบโมดูลาร์: ส่วนประกอบสำคัญ (เช่น เพลาขับและท่อไฮดรอลิก) ได้รับการออกแบบในโครงสร้างแบบโมดูลาร์เพื่อให้สามารถถอดประกอบและเปลี่ยนใหม่ได้อย่างรวดเร็ว
2. ความสะดวกในการบำรุงรักษา: มีช่องตรวจสอบและจุดหล่อลื่นจัดวางอยู่ตรงกลางเพื่อลดเวลาและต้นทุนในการบำรุงรักษา
3. การวินิจฉัยข้อผิดพลาด: เซ็นเซอร์แบบบูรณาการตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น แรงดันน้ำมัน อุณหภูมิ และการสั่นสะเทือน รองรับระบบเตือนล่วงหน้าระยะไกลหรือระบบ OBD

V. น้ำหนักเบาและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
1. ลดน้ำหนักวัสดุ: ใช้เหล็กที่มีความแข็งแรงสูง โลหะผสมอลูมิเนียม หรือวัสดุคอมโพสิต พร้อมทั้งยังคงความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
2. การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: ใช้เทคโนโลยี CAE เพื่อกำจัดวัสดุที่ซ้ำซ้อนและเพิ่มประสิทธิภาพรูปแบบโครงสร้าง (เช่น คานกลวงและโครงสร้างรังผึ้ง)
3. การควบคุมการใช้พลังงาน: เพิ่มประสิทธิภาพของระบบส่งกำลังเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงหรือพลังงาน

VI. การออกแบบที่กำหนดเอง
1. การออกแบบโครงสร้างการเชื่อมต่อระดับกลาง: เพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างตามความสามารถในการรับน้ำหนักและข้อกำหนดการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ส่วนบน รวมถึงคาน แพลตฟอร์ม เสา ฯลฯ
2. การออกแบบห่วงยก: ออกแบบห่วงยกตามความต้องการในการยกของอุปกรณ์
3. การออกแบบโลโก้: พิมพ์หรือแกะสลักโลโก้ตามความต้องการของลูกค้า