履带底盘的构造
履带底盘是整个钻机的支承底座，由底盘车架、履带、驱动轮、支重轮、托链轮、引导轮和履带张紧装置等组成，如图6-1所示。
车架5通过支重轮6、履带1将载荷传至地面。履带为封闭状环绕过驱动轮8和引导轮2，托链轮7支持履带上半边，使之不下垂，行走装置的动力由行走液压马达10经行走减速机9传给驱动轮，使整个行走装置运行，当履带由于磨损而伸长时，可由张紧装置4调节其松紧度。
1.车架
车架是履带自行底盘的承重结构。车架按结构不同可分为组合式和整体式。
图6-1 履带底盘结构图
组合式车架（图6-2）的履带架为框架结构。横梁是工字钢或焊接的箱形梁，履带架通常采用下部敞开的门形截面，两端呈叉形，以便安装驱动轮、导向轮、和支重轮。这种结构的优点是可根据钻机长宽不同的尺寸要求不需改变机架结构，换装加宽的横梁和加长的履带架就可安装不同长度和宽度的履带。它的缺点是履带架截面削弱较多，刚性较差，在截面削弱处易产生裂缝。
图6-3是整体式车架，是将横梁和履带架焊为一体。具有构造简单、布置紧凑、质量轻、刚性好等优点。此外，这种结构还可使支重轮直径做得较小，根据履带自行底盘的长度，支重轮数量每边可装5～9个。这样，机重可均匀地传给地面，这对于承载能力较低的地面使用更为有利。
2.履带与驱动轮
履带是用来将机械的质量传给地面，其形状和构造必须考虑到机器的稳定性和对各种工况的适应性，行走时还要保证能有足够的牵引力。每条履带由履带板、轨链总成等组成，如图6-4所示。
履带板用特制钢螺栓装在左右履带节上。履带节是供支重轮滚动的轨道。每对履带节的前销孔内压配一个销套，然后再使其与前一对履带节的后销孔用履带销铰接，履带销与销套是间隙配合，履带销的两端与前一对履带节的后销孔是过盈配合，这样就使前后两对履带节通过履带销与销套呈铰接状态，前后两块履带板能自由相对转动。整条履带的履带节都安装好后，形成一条带导轨面的套筒滚子链。驱动轮的轮齿就通过销套与履带相啮合。
图6-2 组合式车架
图6-3 整体式车架
图6-4 组合式履带
目前，履带总成零件已通用化，其中履带板一律采用质量小、强度高、结构简单、价格低的轧制履带板，履带板的断面形状对工程机械的牵引附着性能和其他一些使用性能有很大影响。
履带板的结构根据用途不同，通常分为普通用、湿地用、沼泽地用和岩石地用等履带板。
（1）普通履带板 一般有20～80mm高的履刺。其中单筋式履带板牵引力大，用于推土机；双筋式履带板，刚度大，兼有牵引性能和转向性能，用于装载机；三筋式履带板用于挖掘机（图6-5a、b、c）。
（2）湿地、沼泽地履带板 有三角形（图6-5d）和四边形（从履带纵向剖面看）。前者为履带推土机用，后者多为履带式挖掘起重机用。
图6-5 履带板结构
（3）岩石地履带板 为加强履带板，及防止侧滑，两侧有加强筋（图6-5e）。履带板可用40Mn2铸成，为减轻质量，厚度在7～8mm之间，宽度在600～1800mm范围内，接地比压可减少到30～10kPa。
驱动轮用来驱动履带。它安装在履带自行底盘的后部。它的齿距一般为履带节距的一半，也就是每个一个齿和履带节销相啮合。这样驱动轮上的一半齿磨损后，可调换另一半再工作，以延长其使用寿命。但也有履带的节距等于驱动轮的节距。这样，就能同时有几个节销与齿啮合，受力比较均匀，图6-6为组合式履带的驱动轮。
3.支重轮和托链轮
支重轮用来支承车体的质量，并将机重传给履带，在行驶过程中，它除了沿履带导轨滚动外，还要夹持履带，防止履带横向滑移而造成支重轮脱轨，在机械转向时，它又要迫使履带在地面上横向滑移。
支重轮常在泥水、尘土中工作、且受较大冲击载荷，工作条件差。因此要求它的相对转动部分密封可靠、轮圈耐磨，滚动阻力要小支重轮有单边和双边两种，两者结构相同，双边支重轮的仅多一轮缘。单边支重轮只是在两个轮缘的内侧或外侧带有凸边，双边支重轮则在轮缘的内、外侧都有凸边，使之能更好地夹持履带，但其滚动阻力大。因此每台设备上双边支重轮的数目不应超过单边支重轮的数目。。
图6-6 组合式履带的驱动轮
如图6-7所示的支重轮是一种直轴式结构。支重轮轴8是不转动的，通过两端轴座3固定在履带架上。支重轮体4分两段焊接而成，轮边有凸缘，起支承履带的作用，使履带板行走时不会横向滑落。支重轮内压装有轴套5。轴两端装有浮动油封。
图6-7 支重轮
托链轮用来承托上部履带。不让它下垂过多，以减少运动时的振跳现象，同时引导上部履带运动方向，防止它侧向滑落。
托链轮的形式与支重轮相似，但承受的力量较小，工作条件较好，所以它的结构比较简单，尺寸较小，如图6-8所示。
4.导向轮与张紧装置者为履带推土机用，后者多为履带式挖掘起重机用。
导向轮的作用是支承履带和引导履带正确地卷绕，同时它与张紧装置一起使履带保持一定的张紧度，并缓和道路传来的冲击力，减少履带在运动过程中的振跳现象。履带运动过程的振跳会导致冲击载荷和额外的功率损耗，加快履带销和销孔之间的磨损。当履带遇到障碍物时，张紧装置可以让导向轮后移一些，避免履带过于局部张紧。
图6-8 托链轮
左右支承滑块的后面通过左右叉臂装着张紧装置。这种滑块式张紧装置有两种调整张紧方式。一种是螺旋调整式，它由张紧螺杆和张紧弹簧组成。另一种是黄油调整式，它由液压缸、活塞与张紧弹簧等组成，这是应用最为广泛的一种张紧装置，（图6-9）。它通过手摇泵向张紧装置压注黄油，由液压缸和柱塞对导向轮位置进行调节来达到履带张紧。注入液压缸内的黄油量的多少决定了履带的张紧程度。若履带过紧或需要拆卸履带时，可拧松放油螺塞，挤出黄油，减少张紧力。
图6-9 液压张紧装置示意图
张紧弹簧，在预紧后应有适当的缓冲作用的行程，以便在行驶不平道路或遇到障碍物时起缓冲作用。
挖掘机履带的结构
挖掘机行走系统前方是引导轮，顶着引导轮的是一个涨紧油缸，油缸内注黄油。通过打黄油把引导轮向前顶出，拉长了履带的接地长度，履带也随之拉紧。
坦克的履带和民用挖土机的履带有什么结构上的区别？
①最直观的就是履带板的齿纹不同，应用的环境不同
②民用挖掘机的履带挂胶的不多，坦克履带现在普遍有履带板着地面挂胶、履带销销耳挂胶、个别的还有滚道面挂胶
③挖掘机履带多是单销结构，现代坦克履带多是双销结构，成本较高
④履带诱导尺结构不同
挖掘机的结构及工作原理是怎样的？
挖掘机主要由发动机、传动系统、行驶系统、制动系统、工作装置、液压系统、电气系统等组成，如图2-11所示。
图2-11 挖掘机的结构
（1）发动机
发动机一般为四冲程、水冷（或风冷）、多缸、直喷式柴油机发动机。少数挖掘机采用电控柴油机。
（2）传动系统
传动泵有机械传动式、半液压传动式和全液压传动式3种，其中机械传动式和半液压传动式应用较广。
（3）行驶系统
液压挖掘机行驶系统是整个机器的支撑部分，承受机器的全部质量和工作装置的反力，同时能使挖掘机作短距离行驶。按结构不同，行驶系统可分为履带式和轮胎式两类。
①履带式行驶系统。由履带、支重轮、托链轮、驱动轮、导向轮、张紧装置、行走架、油马达、减速机等组成。
液压挖掘机的行驶系统采用液压驱动。驱动装置主要包括液压马达、减速机和驱动轮，每条履带有各自的液压马达和减速机。由于两个液压马达可独立操作，因此机器的左右履带可以同步前进或后退，也可以通过一条履带制动来实现转弯，还可以通过两条履带朝相反方向驱动来实现原地转向，其操作十分简单、方便、灵活。
②轮胎式行驶系统。通常由车架、转向前桥、后桥、行车机构及支腿等组成。
后桥通过螺栓与机架刚性固定连接。前桥通过悬挂平衡装置与机架铰接连接。悬挂平衡装置的作用是当挖掘机行驶时，利用支承板的摆动和两悬挂油缸的浮动，保证4个车轮充分着地，减轻机体不平均承载、摆跳、道路冲击及机架扭曲，提高挖掘机的越野性能；当挖掘机作业时，将两悬挂油缸闭锁，保证挖掘作业时整机的稳定性。
（4）转向系统
轮胎式挖掘机，其转向系统通常采用全液压、偏转前轮式转向系统，主要由油箱（与工作装置液压系统共用）、转向油泵、转向器、滤油器、流量控制阀、转向油缸、油管和转向盘等组成。
履带式挖掘机，其转向系统比较简单，通过切断驱动链轮动力来实现。其转向装置为湿式、多片弹簧压紧、液压分离、手动液压操作方式转向离合器。
（5）制动系统
脚制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器。制动传动器机构采用气压式，主要由空气压缩机、气体控制阀、脚制动阀、储气筒、双向逆止阀、快速放气阀、手操纵气开关、制动汽缸及气压表等组成。
手制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器，传动机构为机械式。制动底板通过螺钉固定在上传动箱盖上；制动鼓用螺栓固定在接盘上，接盘则通过花键和上传动箱的从动轴连接。
当挖掘机作业时，必须解除手制动，否则，将损坏手制动器或回转液压马达。
（6）工作装置
工作装置是液压挖掘机的主要组成部分之一。由于工作性质的不同，工作装置的种类很多，常用的有反铲、正铲、装载和起重等装置，而且一种装置也可以有很多形式。
（7）液压系统
液压挖掘机的主要运动有整机行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等，根据以上工作要求，把各液压元件用管路有机地连接起来的组合体叫作液压挖掘机的液压系统。液压系统的功能是把发动机的机械能以油液为介质，利用油泵转变为液压能，传送给油缸、油马达等，然后转变为机械能，再传给各种执行机械，实现各种运动。液压挖掘机的液压系统常用的有定量系统、分功率变量系统和总功率变量系统。我国规定，单斗液压挖掘机重8t以下的，采用定量系统；机重32t以上的，采用变量系统；机重8～32t的，定量和变量系统均可用。
全功率变量系统是目前液压挖掘机普遍采用的液压系统，通常选用恒功率变量双泵。液压泵的型号不同，采用的恒功率调节机构也不相同。
液压系统主要由油路系统、先导控制油路系统和控制系统构成。
（8）电气系统
液压挖掘机的电气系统包括启动线路、发电线路、照明、仪表以及由传感器和压力开关、电磁阀组成的控制电路，另外还有附属电路（如空调、收音机等）。启动电机按所配套的主机不同，分12V、24V两种，启动功率分3kW、3.7kW、4.8kW等。
发电线路主要包括交流发电机、电压调节器、充电指示灯及启动开关等。
为了保证安全、高效、节能及正常地工作，根据需要，挖掘机的电气系统都安装了各种信号装置，如机油温度报警、充电指示灯、机油压力报警、转向信号灯等，以警告操作者。为了使操作者随时掌握机器的运转情况，驾驶室中安装了各种仪表，如机油压力表、机油温度表、液压油温度表、水温表。现代进口挖掘机都采用了先进的电控装置，这种设备便于维修人员在挖掘机出现故障时能及时、准确地判断故障位置，及时修复。
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