《工程机械底盘》课件

工程机械底盘工程机械是建筑和基础设施建设不可或缺的重要工具底盘作为工程机械的基础,承载着机械设备的重量并提供动力,是保证机械性能和使用寿命的关键部件vs byvarun sharma课程目标工程机械基础知识底盘系统解析维修保养技能掌握工程机械的基本原理和构造,为后续深入了解工程机械底盘的组成结构和主学习工程机械底盘的日常维护和常见故课程打好基础要功能,为实际应用打下坚实基础障诊断,提高实践操作能力底盘组成及作用车架悬架车架是底盘的核心部件,承担着支撑悬架作用是减少车体的振动,提高行机身及各系统的重要任务它要具驶稳定性和乘员舒适性常见类型有足够的强度和刚度有独立悬架和非独立悬架轮胎转向系统轮胎是车辆与道路接触的唯一部件,转向系统用于实现车辆的方向控制,承担着行驶、制动和操纵等关键作包括转向机构、转向轮等部件要用需根据车型选用合适的轮胎保证良好的转向灵敏性车架结构工程机械的车架是整个底盘的支撑骨架,承担着机身及各部件的重量,并将外界力和冲击力传递至轮胎车架设计必须满足强度、刚度和几何要求,确保整机能可靠、安全地工作常见的车架结构包括方框式、X型和梯形等,结合实际应用场景及各自优缺点来选择车架材料多为优质钢材,以确保在恶劣作业环境下的承载能力车架材料钢材铝合金钢材是工程机械底盘的主要材铝合金车架轻量化,可降低整料,以碳钢为主,具有高强度、机重量,但强度略低于钢材耐磨性和耐腐蚀性常用于小型工程机械复合材料如玻璃钢、碳纤维等复合材料,可提高强度和耐腐蚀性,同时降低重量适用于特殊环境车架强度计算10最大应力车架结构在最大载荷作用下的最大应力

2.5安全系数车架材料的屈服强度与最大应力之比1K单元数有限元分析模型的单元数量车架强度计算通过有限元分析方法进行首先建立车架的三维实体模型,细分为大量单元网格然后施加实际工况下的各种载荷,计算得出车架结构在最大载荷作用下的最大应力将此最大应力与车架材料的屈服强度进行比较,得出安全系数,确保车架强度满足使用要求车架焊接工艺焊接准备清理车架表面并对接合部位进行合理设计，确保焊缝位置、尺寸和形状符合要求焊接方法选择合适的焊接工艺，如二氧化碳气体保护焊、埋弧焊等，确保焊缝质量稳定焊接技巧合理控制焊接电流、焊接速度和焊道角度,避免焊接变形和内应力的产生焊后处理完成焊接后,进行必要的热处理和机械加工,确保车架结构稳定性和使用寿命悬架类型独立悬架非独立悬架12每个车轮独立悬挂,能更好车架和桥梁固结,车轮共用地适应路面不平,提高行车一个悬架系统,结构简单耐舒适性用气压悬架液压悬架34利用气压缸提供悬架弹性,利用液压缸提供悬架弹性,可调节车身高度,提高通过结构复杂但能精细调节车身性姿态悬架参数弹簧刚度决定了悬架的静态特性,弹簧刚度越大,车辆越硬阻尼系数决定了悬架的动态特性,阻尼系数越大,车辆越稳定减振行程决定了悬架的最大可承受变形量,需要满足车轮离地及碰撞要求弹簧预加载决定了车身和车轮静态悬架高度,需要根据载荷适当调整这些关键参数通过合理设计和优化,可以实现更舒适、更稳定的乘车体验悬架作用及特点提供舒适性改善行驶稳定性保护车身及载荷调整车高悬架系统能吸收车辆通过悬架能保持车轮接地,增强悬架系统能减小车身和载某些悬架系统可以根据载坑洼不平路面时产生的冲车辆的操控性和稳定性,提荷遭受的震动和冲击,延长荷情况调整车身高度,以适击,为驾驶员和乘客提供平高行驶安全性车辆使用寿命,保护车载设应不同的工况需求稳舒适的乘坐体验备弹簧类型螺旋弹簧叶片弹簧12最常见的弹簧类型,具有良好的压缩性和抗压性能广泛应由一系列碟状叶片组成,具有高承载能力和稳定性常用于用于车辆悬架系统重型工程机械的悬架橡胶弹簧气囊弹簧34利用橡胶的弹性特性,具有良好的抗震性能可与其他弹簧利用压缩空气的特性,实现缓冲和减振广泛应用于客车和组合使用工程机械悬架弹簧参数弹簧安装压缩弹簧1受力时压缩变形拉伸弹簧2受力时拉伸变形扭转弹簧3受扭矩力时变形弹簧安装位置的选择需根据实际受力情况和空间限制进行设计对于压缩弹簧和拉伸弹簧而言，其受力方向需与弹簧轴线一致而扭转弹簧则需要受力点与弹簧轴线垂直安装时还须注意预紧力的设置以及与其他零件的配合减震器工作原理减震器利用液压原理吸收和缓冲车轮与车身之间的冲击力,提高行驶平稳性其工作原理是通过活塞在油缸内的往复运动,利用油液阻力来对冲击力进行吸收和缓冲这种设计不仅能够有效减小振动,还可以控制车身的上下摆动,提高驾驶稳定性减震器选择匹配车型缓冲质量选择适合所用车型的减震器型根据车辆的重量和使用环境选号和参数，确保可靠性和性能择合适的缓冲质量，确保良好的减震效果行程与速度耐久性选择具有合适行程和响应速度选择耐用、维护简单的减震器,的减震器，以适应不同的路面以延长使用寿命和降低维修成条件本轮胎类型子午线轮胎子午线轮胎具有较高的抗侧滑性能,承载能力强,寿命长广泛应用于各类工程机械偏斜轮胎偏斜轮胎具有较强的抗扎穿性,但阻滚性略差常见于一些老旧工程机械上实心轮胎实心轮胎不会出现漏气问题,适用于恶劣环境,但吸震性和舒适性较差多用于叉车等场景轮胎参数4501700轮胎宽度轮胎直径mm mm12100轮胎花纹深度轮胎负荷指数mm kN工程机械轮胎参数是衡量其性能的重要指标车轮宽度决定了轮胎的承载能力，直径则影响车辆的动力性能和行驶稳定性合理的轮胎花纹深度可提高轮胎在复杂地形上的抓地力,负荷指数则反映了轮胎能承受的最大载荷轮胎选择轮胎规格轮胎类型轮胎花纹轮胎状况轮胎规格包括尺寸、负荷常见有轮胎包括普通钢丝根据不同使用环境,选择普经常检查轮胎的磨损情况,指数和速度等级选择时胎、子午线轮胎和全钢胎通平地花纹、工程花纹或如果有过度磨损或损坏,应需根据车辆性能和使用环等需根据车型和使用场越野花纹等适合的胎面花及时更换境进行适当匹配景选择合适的类型纹设计转向系统转向系统结构转向机构转向特性转向系统由转向机构、传动装置和转向转向机构是转向系统的核心部件，通过转向系统的转向特性如转向半径、转向轮等部件组成，负责调节车轮转向角度转向盘、转向节等部件控制车轮转向角角度等直接影响工程机械的操控性和稳以实现车辆转弯度定性转向机构转向轴转向节支撑件转向助力装置转向轴负责将方向盘的转转向节连接车架和转向轮,支撑件如转向臂、转向节转向助力装置如转向油泵动转换为转向轮的转动能够使转向轮转动它采等为转向机构提供支撑,确可以减轻驾驶员转向时的它通过齿轮或齿条机构实用滑动轴承或滚动轴承,以保其稳定性和可靠性它力度,提高转向操作的灵活现传动减少转向时的阻力们必须能够承受转向过程性中产生的各种力转向性能分析制动系统制动器类型制动性能指标12制动系统包括鼓式制动器、盘式制动器等多种类型,各有优缺制动距离、制动力、制动稳定性等指标都是评判制动系统性点根据工程机械的使用环境和性能需求选择适合的制动器能的重要参数,需要进行严格测试与验证液压制动系统空气制动系统34利用液压原理实现制动,具有响应快、制动力大、控制精准等利用压缩空气作为动力源,广泛应用于重型工程机械具有可优点,是工程机械常用的制动方式靠性高、制动力大的特点制动器类型盘式制动器鼓式制动器盘式制动器通过摩擦片夹紧制鼓式制动器利用制动靴与制动动盘实现制动,性能稳定,制动鼓之间的摩擦力进行制动,结力大,广泛应用于高速重型车构简单可靠,适用于中低速车辆辆气压制动器液压制动器气压制动器利用压缩空气作为液压制动器采用液压油作为传制动动力源,能可靠地满足重递动力的介质,制动灵敏度高,型车辆的制动需求适用于普通乘用车制动性能指标制动距离制动车辆从某个速度下减速到静止所需的距离是衡量制动性能的重要指标制动时间从踩下制动踏板到车辆完全停止所需的时间反映制动系统的灵敏性制动力制动器施加的阻碍车辆运动的力决定车辆的制动性能制动效率制动过程中实际制动力与理论制动力之比体现制动系统的利用效率液压制动系统压力传递液压制动系统利用液压压力将力从制动踏板传递到制动鼓/盘,实现车辆制动制动原理液压压力推动制动卡钳,使摩擦衬块紧压制动盘,产生制动力减慢车速制动液液压制动系统使用专用的制动液作为工作介质,不同车型采用不同规格的制动液空气制动系统可靠性高结构简单控制灵活工程机械空气制动系统采用压缩空气作空气制动系统主要由压缩机、储气筒、空气制动系统可以实现对多个制动部件为工作介质,相比于液压制动系统更加可制动阀等组成,结构简单紧凑,便于维护的协调控制,通过控制阀门的开闭调节制靠耐用,适合工程机械恶劣的工作环境管理动力矩,实现灵活的制动性能制动系统维护制动系统检查1定期检查制动系统各部件状态制动液更换2根据使用情况定期更换制动液制动片磨损检查3及时发现并更换过度磨损的制动片制动系统调试4对制动系统进行必要的调整和调试定期维护保养是确保工程机械制动系统长期稳定可靠运行的关键包括制动系统各部件的检查、制动液的更换、制动片磨损情况的监控,以及制动性能的调试等只有通过全面的系统性维护,才能最大程度地降低事故风险,保障作业人员的安全储能装置电池液压蓄能器飞轮工程机械常用电池作为主要储能装置,能液压蓄能器利用压缩气体储存能量,能够飞轮通过旋转储存动能,可以缓冲瞬时负够提供稳定的电力供应电池种类繁多,在机械需要时快速释放能量,提高系统响载变化,提高系统平稳性特别适用于频需要根据机械特性选择合适的型号应速度繁启停的机械电气控制系统集中控制故障诊断12电气控制系统能够集中管理工程机械的各种电子系统,提高控制系统具有故障诊断功能,可以快速定位问题,方便维修保了整体性能养智能优化远程监控34先进的算法和系统可以根据工况自动调节参数,提高工作效通过联网技术,可以实现对机械设备的远程监控和管理率底盘维护保养定期检查1定期检查底盘各部件的状态,及时发现并修复问题,确保车辆安全运行优质润滑2使用合适的润滑油脂,定期更换,保持底盘各部件润滑良好清洁保养3定期清洁底盘,去除积累的灰尘和杂质,预防腐蚀。