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1、液压挖掘机履带张紧装置的设计中国一拖集团有限公司 王学军1.2F,最大张紧力为P2=2P1。根据WY20整机与 一、引言行走机构的要求,设计时给定的初始条件如表1,缓履带式液压挖掘机经常在环境条件恶劣的场冲弹簧的结构尺寸计算见表2。地工作,因此要求履带张紧装置具有如下性能:履带受外力或牵引力作用时预紧张力能实现表1 整机给定初始条件平衡调节,使前进时不因稍受外力即松弛;使倒退时能产生足够的牵引力,从而保持履带销和驱动轮齿的正常啮合。履带装置使用一段时间后,由于轨链销轴套的磨损,造成节距增大,使整个履带下重,导致磨损履带架、脱轨和掉链等,严重影响行走性能和使用寿命,因此应能
2、进行调整,使履带保持一定的张紧度。 二、液压挖掘机张紧装置的结构及工作原理 如图1所示,为WY20液压挖掘机的张紧装置结构图。它由导向轮通过缓冲弹簧和张紧黄油缸固定在履带架上。其工作原理为:用黄油枪将黄油表2 缓冲弹簧的几何尺寸经黄油嘴注入黄油缸3,活塞外伸推动张紧弹簧2,使导向轮1左移来张紧履带。预紧弹簧2具有适当的行程,在张紧力过大时弹簧被压缩起缓冲作用;过大的张紧力消失后,被压缩的弹簧将导向轮推回原位。这样可以保证沿履带架滑动以改变轮距,保证履带的拆装,减小行走过程的冲击,避免轨链脱轨。 三、张紧装置缓冲元件的设计计算履带张紧装置的设计最主要的是针对缓冲弹簧的设计
3、,在滑块式张紧结构中,导向轮上的力直接传给缓冲弹簧。因此,缓冲弹簧在设计中需考虑预紧力,该预紧力能保证缓冲弹簧不会在受到外来 根据表2所计算的结果,可以绘出缓冲弹簧如微小冲击时就产生附加变形而引起履带经常振跳。图2的工作图。同时,又保证引导轮在各种正常工作情况下(如倒退、转向、下坡停车等)不会向后移动,以避免脱轨,但预紧力过大时,行走装置部分零件受力大,增大磨损,降低行走效率,一般设计时初定预紧力P1=图1 张紧装置结构图图2 缓冲弹簧工作图—24—《机械设计与制造》1997№6©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.All
4、rightsreserved.续表2科技简讯 降低齿轮传动噪声的 实用有效方法 一、齿轮参数选择选择齿轮参数时应有利于降低齿轮传动噪声,齿轮齿数的选择应以多齿数为好。即在其中心距确定后,在满足弯曲疲劳强度的前提下应以多齿数为好。多齿数不仅能降低齿轮加工成本(因模数较小)。更重要的是能增加重叠系数,从而降低噪声。斜齿轮螺旋角选择。要降低齿轮传动噪声,首先应考虑采用斜齿轮,这样可以增加重叠系数,而且斜齿轮螺旋角以大值为宜。但一般资料介绍螺旋角应小于16°,否则会使轴向分力过大。笔者认为在较小传动功率条件下,螺旋角可稍大于16°。笔者设计的传动功率小于2.2kW的传动齿轮装置
5、,(传动比i=1.02～2.3),螺旋角在16°～18°之间,从现场使用情况来看,降低噪声效果明显,而并未引起较大的温升(因为轴向力增大会使无用功增大而产生高温。)二、结构方面齿轮尽量避免采用实心结构,而应该设计成薄腹板式(如附图)。也就是只要强度能满足要求,齿轮应尽量减轻重量。这样可使齿轮的固有频率降低,从而降低啮合噪声。 在某些强度要求不高的场合,可大胆使用非金属材料作为齿轮材料。可常使用尼龙,夹布塑胶作为齿轮材料,也可在一对啮合齿轮中,一个齿轮采用非金属材料,另一个齿轮仍用金属材料。一般是小齿轮用非金属材料,大齿轮仍用金属材料。三、装配方面装配质量对齿轮传动噪声也影响
6、较大。选用同一台机床加工出来的左、右旋齿轮组装,有利于降低啮合噪声。装配时要特别注意消除端面毛刺,因为端面毛刺在啮合过程中直接产生噪声,有条件的话可对齿廓间作降低噪声修缘。对于上述措施仍不能达到要求,又无条件提参考文献高齿轮加工精度时,模拟工作状况的跑合是最有效、最廉价的办法(当然跑合也有费时的缺点)。跑合时,在啮合区涂上研磨膏,然后正转10～201 曹善华主编.单斗挖掘机.机械出版社,1988小时,再反转同样的时间。跑合时,注意不要让研2 许镇宇.邱宣怀主编.机械零件,高等教育出磨膏进入轴承部位,以免造成轴承磨损。跑合后,版社,1987应清洗干净,不留研磨膏和磨屑。在实践中
7、,用跑3WY20计算说明书合的方法,使产生的齿轮噪声从78分贝降至73分贝,效果十分明显。马兴桂 供稿《机械设计与制造》1997№6—25—©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.
