履带式液压挖掘机张紧装置的改进设计

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履带式液压挖掘机张紧装置的改进设计摘 要: 履带张紧装置是履带式行走机构的-个重要组成部分， 它的性能好坏对履带式车辆的行驶性
能有很大影响。论述了公司生产的-种中型履带式挖掘机在倒退行驶时经常出现的卡滞、 跳齿现象， 特别
是在湿地松软土壤转弯过程中， 这种情况尤为明显。经过分析， 在排除使用条件、 操作者操作水平、 产品制
造和液压系统等方面的原因而外， 最终确定问题出在张紧装置上。该机原设计采用了-种厂家推荐的相应
吨位级的张紧装置。对原设计进行了改进， 并对改进设计后的张紧装置各关键零部件进行了校核计算， 结
果证明完全达到设计要求。经过 1 000 h 的工业性试验及客户使用试验证明， 改进设计后的张紧装置不仅
解决了卡滞和跳齿现象， 而且各项性能指标都较好， 提高了该机的行驶性能， 增加了市澈争力。
关键词: 履带式挖掘机 张紧装置 改进设计 强度校核
山东临工工程机械有限公司设计生产的-种中
型履带式液压挖掘机在倒退行驶时， 经常出现卡滞
和跳齿现象， 特别是在湿地松软土壤转弯过程中表
现尤为明显。 经过逐步排查， 我们认为问题出在张紧
装置上 ( 图 1) ， 并对其关键零部件进行了强度校核。
表 1 对改进前后张紧装置的参数进行了比较。
下面分别对张紧装置的主要零部件进行受力分
析和强度校核。
1 张紧弹簧受力分析
已知: 该机行走减速机输出转矩: Nmin20 521
N ·m， Nmax32 438 N ·m
驱动轮节圆直径 DJ 644.6 mm
则弹簧可能承受的最大、 最小负荷分别为
P 2N/ ( DJ /2) 4N/DJ
所以 Pmin4Nmin /DJ 127.3 kN
Pmax4Nmax/DJ 201.2 kN
1.1 原设计
安装负荷 F1: 126.5 kN
行程末端负荷 F2: 195 kN
行程: 75 mm
按上述数据分析， 该机在倒退行走阻力最大时，
也就是驱动链轮转矩全部输出时， 张紧弹簧将被压
缩 75 mm ( 行程末端) ， 这样履带总长就相当于比其
1.叉环 2.张紧弹簧 3.锁紧螺母 4.缸体 5.密封圈 6.活塞
图 1 张紧装置结构图
表 1 改进前后张紧装置参数比较
技术参数 改进前 改进后
张紧弹簧安装负荷 F1 /kN 126.5 158.3
张紧弹簧行程末端负荷 F2 /kN 195.0 234.6
张紧弹簧钢丝直径 /mm 46 50
张紧液压缸内径 /mm 70 80
张紧液压缸行程 /mm 75 66
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