【掘进机行走机构设计】
掘进机是用于隧道挖掘和矿山开采的重要机械设备,其中行走机构是确保设备在地表或地下稳定移动的关键部分。本文主要探讨了悬臂式掘进机行走机构的设计,包括其功能、组成以及关键的技术参数。
行走机构的主要任务是为掘进机提供可靠的推进力和方向控制,使其能够在各种复杂地质条件下稳定移动。它通常由履带架、驱动装置、履带、支重轮、张紧轮和张紧装置等组件构成。履带架作为支撑平台,承载整个掘进机的重量;驱动装置则提供驱动力,可以是电机驱动或液压马达驱动,根据不同的工况和需求选择合适的驱动形式。
履带是行走机构的重要组成部分,分为整体式履带板和滚子式履带板。整体式履带板因其结构简单、耐用性好而被广泛应用。履带链的支承方式有支重轮式和摩擦板式,前者虽然结构复杂,但能适应恶劣环境,传动效率高;后者结构简单,但传动效率较低。通常,考虑到恶劣的工作条件和驱动扭矩,支重轮式更常见。
张紧装置保持履带适当的张紧度,避免因过松或过紧造成的损坏。它可以是机械式或液压式,要求既能承受大张紧力,又具备高可靠性,以保证行走机构的正常运行。接地比压(p=G/(2Lb))是衡量行走机构性能的重要参数,它反映了单位面积地面承受的机器重量,对行走机构的稳定性有直接影响。
此外,单边履带牵引力、输入功率和附着力等也是行走机构设计时必须考虑的技术参数。单边履带牵引力决定了掘进机的推动力,输入功率关乎设备的工作效率,而附着力则是设备能否在不同地形稳定行驶的关键。
设计过程中,支重轮和张紧轮组的设计尤为关键。支重轮支撑履带,分散机器重量,需要考虑耐磨性和承载能力。张紧轮则调节履带张紧度,防止松弛或过紧导致的故障。这些组件的设计应结合掘进机的总体布局、工作环境和预期性能进行优化。
悬臂式掘进机行走机构的设计是一项复杂而精细的工作,涉及到多个关键参数的计算与优化,以及各部件的合理选型与匹配。通过深入理解这些设计原则和技术细节,可以为掘进机的行走性能提供有力保障,进而提高整体工作效率和安全性。