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履帶運輸車

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  山地果園履帶運輸車設計要求

  鑒于履帶式車輛適應山區無路地形的優勢,自走式履帶運輸車是對現有果園運輸方式的有益補充,能增強短途運輸的適應性和機動性,更好地解決山地果園的運輸問題[10]。有別于傳統微型履帶運輸車的設計方法,本設計結合山區復雜地形,車速較低,以剛性車輛準靜態側翻進行設計[11 ~ 12]。提出以下設計要求: ①履帶式底盤結構的設計應有利于提高運輸機在山地果園運行的通過性,即具有較好的轉向性能、較強的爬坡能力和抗側翻能力。②設計履帶式運輸車的轉向及行走控制系統應有利于提高操縱輕便性,適應山地果園運輸作業。③運輸車的動力傳動系統應有利于提高運輸機的牽引力、承載能力、運輸效率及燃油經濟性。④車廂結構及整機布局應優化設計,提高運輸機的通用性、適應性和降低使用成本。

  設計的技術參數為: 最大爬坡度 20°,平地最大載量 250 kg,坡地最大載量 150 kg; 前進擋 2 個,速度 1. 4 ~ 3. 5 km /h,倒擋 1 個,要求在各種載荷工況下均具有較好的抗側翻性能。
山地果園履帶運輸車設計要求
  2 整車總體布置的抗側翻設計

  山地果園自走式履帶運輸車除了要具有山地行駛能力外還需要在高載重情況下工作,因此對其總體設計應要求具有合理的布局和結構緊湊。在動力性方面應保證其有足夠的驅動力以獲得較好的加速、爬坡與越障性能,同時提高履帶式運輸車的安全性和穩定性也極為重要[13]。由于整車尺寸相對較小,履帶底盤的尺寸也有限,因此在山區丘陵地帶凹凸不平的路面行駛時比大中型履帶運輸車輛易側翻,提高其各種負荷下的抗側翻性能顯得尤其重要。

  根據設計要求,為提高自走式履帶運輸車的抗側翻性能,對整車的總體布置采取如下設計原則:

  ( 1) 采用精簡化的行走系設計,行走系由整體式橡膠履帶、驅動輪、支重輪、張緊輪和張緊機構組成[14]。橡膠履帶自重輕,行駛時履帶上方下垂量較小,可不配托帶輪。因設計速度低,僅運載貨物,設計時可省去大中型履帶運輸車輛所必須的懸架裝置,以減輕整車質量,利于抗側滑和側翻。

  ( 2) 采用超低速齒輪式傳動系設計,由兩軸式變速器配合中央齒輪主減速器,使履帶式運輸車具有足夠大的驅動力和超低轉速輸出性能,有利于提高通過性,也有利于提高抗側翻能力。
山地果園履帶運輸車設計要求
  ( 3) 為使整車質量分布均勻合理,適于在山地起伏不平的復雜路面上行駛、提高抗側翻性能,必須兼顧運輸車的離地高度和整車重心位置。底盤車架采用 H 型結構,將發動機和變速器置于近驅動輪方位,即車架后方的同一平臺。主減速器殼體固定在車架上并置于發動機和變速器的下方。發動機通過帶傳動將動力傳遞給變速器,變速器輸出軸通過齒輪傳動將動力傳遞給主減速器中央齒輪,再通過常嚙合轉向離合器,將動力傳到半軸和履帶驅動輪,實現履帶式運輸車的行駛。運輸物品的車廂位于車架中前位,使滿載時運輸車的前、后配重更為均勻,有利于提高抗側翻性能。

  ( 4) 運輸車扶手、換擋手柄、離合器和油門等則根據人體工程學布置設計使操縱更為舒適方便。車廂尺寸根據裝運水果的標準籮筐尺寸進行設計。為了增加裝載體積,車廂通過伸縮板的設計使左、右和前、后方向都有不同程度的尺寸擴展,以提高果品的裝載量,同時在不同裝載載荷下其質心位置均有利于提高抗側翻性能。

  


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