大功率推土機(jī)制動(dòng)踏板的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

摘 要：對(duì)于現(xiàn)階段使用的推土機(jī)設(shè)備來(lái)說(shuō)，其主要的運(yùn)行零配件是其內(nèi)部的制動(dòng)踏板機(jī)制，并且其在具體的操作上存在著一系列弊端，比如控制制定踏板的零部件進(jìn)行保養(yǎng)的時(shí)候難度較大；踏板在工作時(shí)會(huì)造成駕駛室內(nèi)出現(xiàn)大量的粉塵與噪聲污污染等。針對(duì)這樣幾種情況，需要具體的計(jì)劃與方案來(lái)改進(jìn)大功率制動(dòng)踏板機(jī)制的結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：推土機(jī)；制動(dòng)裝置；結(jié)構(gòu)改進(jìn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.017

1 改進(jìn)要點(diǎn)

在針對(duì)該項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行具體改進(jìn)之前，首先應(yīng)該確定其核心的改進(jìn)要點(diǎn)：

首先，對(duì)于三擋推土機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，其制動(dòng)動(dòng)力應(yīng)該小于160N，在一擋的運(yùn)行的過(guò)程中，制動(dòng)力盡量控制在195N以內(nèi)。其次，按照GB/T 21-935-2008《土方機(jī)械操縱舒適輸區(qū)域與可及范圍要求》中明確指出，推土機(jī)的制動(dòng)踏板應(yīng)該安置在舒適區(qū)域以及可及范圍內(nèi)部，這樣可以保證相應(yīng)的零配件能夠相互配合運(yùn)作，并且避免出現(xiàn)互相干涉的情況。最后，盡量避免在地板區(qū)域開(kāi)設(shè)槽線，這樣一來(lái)可以保證密封完全，不影響后期推土機(jī)的駕駛使用。

2 改進(jìn)方案

確定好改進(jìn)要點(diǎn)以后，可以進(jìn)一步確定合適的改進(jìn)方案。其中包括有：制動(dòng)踏板機(jī)制從地板下深出的形式改進(jìn)程地板上深出形式，與此同時(shí)移交到地板上部區(qū)域的還有定位螺栓以及油杯裝置，這樣一來(lái)后期進(jìn)行螺栓保養(yǎng)也就更加容易和方便，同時(shí)還能夠做到避免開(kāi)槽和增強(qiáng)整體密閉性，保證駕駛致內(nèi)空間環(huán)境穩(wěn)定。

（1）確定制動(dòng)踏板形成。針對(duì)該設(shè)備的制動(dòng)踏板特點(diǎn)，將其內(nèi)部的回轉(zhuǎn)半徑定為170.5mm，在保持原本比例不變的前提條件下，其制動(dòng)的極限值距離為：23.8mm×5.74=136mm

在136mm的制動(dòng)水平下，整個(gè)踏板呈現(xiàn)平行水平面的情況，此時(shí)駕駛員可能會(huì)產(chǎn)生不適的可能性。此外，如果推土機(jī)長(zhǎng)久保持制動(dòng)狀態(tài)，就會(huì)形成一定的零件磨損情況，這樣最終的制動(dòng)距離就會(huì)不斷增加，由此可見(jiàn)應(yīng)該采取一定的措施來(lái)盡量保證較短的制動(dòng)距離。

為了保證制動(dòng)距離最為合理，通過(guò)測(cè)定與改進(jìn)，將原本的杠桿比例從原來(lái)的5.47調(diào)整為4.63，最終確定的踏板制動(dòng)距離為：

23.8mm×4.63=110mm

按照110mm的制動(dòng)距離來(lái)推動(dòng)推土機(jī)的運(yùn)行最為合適，因此最終確定將杠桿比例調(diào)整為4.63，形成的制動(dòng)距離為110mm。

（2）確定復(fù)位彈簧尺寸。確定好新的杠桿比例以后，就需要考慮整個(gè)制動(dòng)裝置中的復(fù)位彈簧也應(yīng)該隨之進(jìn)行調(diào)整，盡量保證復(fù)位彈簧能夠適應(yīng)全新的制動(dòng)機(jī)制設(shè)置。按照同樣的道理確定的制動(dòng)踏板以及復(fù)位彈簧之間的杠桿比例為1.47，這樣一來(lái)按照踏板行程與杠桿比的比例方式求得最終的復(fù)位彈簧形變量為75mm。

如果這個(gè)時(shí)候確定的彈簧拉力為130N，那么彈簧力與制動(dòng)踏板之間力轉(zhuǎn)化的時(shí)候其作用力為：130N/1.47=88N

當(dāng)應(yīng)用液壓進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的助力的時(shí)候，整個(gè)搖臂的制動(dòng)力則為226N，并且將其進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換，則能得到制動(dòng)踏板的作用力為：

226N/4.63=48.8N

但是最終還是應(yīng)該詳細(xì)斟酌一系列物理?yè)p耗等情況，最終的制動(dòng)踏板作用力應(yīng)該控制在150N范圍以內(nèi)。

按照上述所說(shuō)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)要素，最終確定復(fù)位彈簧應(yīng)該滿足以下要點(diǎn)要求：整體作用力應(yīng)該能夠保證承受頻率在10萬(wàn)次左右；安裝荷載F1最終為56N，拉伸距離為228.5mm；整體的運(yùn)行的荷載強(qiáng)度F2為130N，工作總距離h則為752mm的標(biāo)準(zhǔn)范圍；使用L三型號(hào)圓勾環(huán)；彈簧的外徑尺寸為22mm，比原來(lái)的外徑尺寸縮減了5.2mm。

除此之外，如果進(jìn)行機(jī)械設(shè)備駕駛艙下部的零件安裝時(shí)，應(yīng)該確定其復(fù)位彈簧是否符合相關(guān)的長(zhǎng)度要求，通常情況下一228.5mm為最佳。

4 組裝過(guò)程

具體制定好改進(jìn)方案以后，就需要對(duì)其內(nèi)部重新規(guī)劃好的零件進(jìn)行后期組裝，主要的拼裝流程為：

第一，先將相互匹配的制動(dòng)支座上的螺栓與螺母進(jìn)行安裝，切記其尺寸與大小一定要相互匹配；第二，將兩個(gè)側(cè)裝踏板分別按照?qǐng)D紙的具體要求拼裝在支座的兩側(cè)，并且按照一定的順序在其軸孔中安置軸承和密封圈，其次檢查油杯是否在規(guī)定的部位被安置妥當(dāng)。此外還應(yīng)該將左右兩個(gè)踏板用螺栓銜接的方式與搖臂緊密進(jìn)行連接，以保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第三，就是按照叉口板的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)螺桿的匹配，按照銷(xiāo)軸的方式來(lái)將叉口板與搖臂相銜接。

5 改進(jìn)成果

在最終制動(dòng)踏板完成改裝以后，相關(guān)的測(cè)試人員按照運(yùn)行的規(guī)定啟動(dòng)推土機(jī)，并且開(kāi)展了為期30h的試運(yùn)行測(cè)試。針對(duì)這期間做了詳細(xì)的記錄與調(diào)查：一旦采用三擋進(jìn)行運(yùn)行的時(shí)候，整個(gè)設(shè)備全部開(kāi)啟制動(dòng)狀態(tài)時(shí)其最終的檢測(cè)數(shù)值為（1405）N；在一擋位的時(shí)候運(yùn)行時(shí)，其檢測(cè)數(shù)值為（1825）N，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上，其檢測(cè)數(shù)值都是符合推土機(jī)運(yùn)行準(zhǔn)則的。

一旦整個(gè)設(shè)備處于完全制動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，能夠通過(guò)運(yùn)行觀察得出，整個(gè)踏板結(jié)構(gòu)的末端工作穩(wěn)定，受力舒適，并且能夠在其運(yùn)行的過(guò)程中牽動(dòng)復(fù)位彈簧進(jìn)行良好運(yùn)作，觸感比較靈敏，能夠迅速做出反應(yīng)。

此外，在運(yùn)行過(guò)程中還能夠發(fā)現(xiàn)，采用改良后的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行運(yùn)作，能夠有效的將噪聲與浮沉的影響作用控制到最低水平。在維修養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，也可以通過(guò)特定的地板上開(kāi)設(shè)的維修蓋來(lái)進(jìn)行下部維修，整體操作起來(lái)更加方便快捷。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)大功率推土機(jī)的踏板結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn)，原本的踏板結(jié)構(gòu)存在一些影響整體設(shè)備運(yùn)行的弊端，為了克服這些情況，新改良的踏板零件能夠更加順暢的帶動(dòng)整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)作，并且其各項(xiàng)指標(biāo)也均符合相關(guān)的規(guī)定與要求，因此，縱觀整個(gè)改良過(guò)程，前期做好了改進(jìn)要點(diǎn)的計(jì)劃準(zhǔn)備，過(guò)程中嚴(yán)格按照計(jì)劃執(zhí)行，并且及時(shí)對(duì)開(kāi)展改良的項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試，最終形成了良好的改進(jìn)結(jié)果，這也對(duì)后期的推土機(jī)設(shè)備各個(gè)零部件在不斷更新改良未來(lái)的發(fā)展前景中創(chuàng)造了良好的技術(shù)指導(dǎo)意義與價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：張利平（1981-），男，河北張家口人，助理工程師，研究方向：推土機(jī)薄板結(jié)構(gòu)件。endprint