5.3 Анализ конструкций ведущего колеса
Рабочие поверхности зубьев подвергаются термообработке на твердость, которая должна составлять приблизительно HRC 50–60. Для повышения твердости зубьев применяется также наплавка их поверхности материалами особо высокой твёрдости.
Конструкция элементов зацепления ведущих колес с гусеницей должна обеспечивать:
а) безударную передачу усилия;
б) свободный вход и выход элементов гусеницы из зацепления;
в) минимум их скольжения под нагрузкой (минимум износа);
г) высокие контактные напряжения в зацеплении.
На гусеничных машинах находят применение три различных типа зацепления ведущих колес с гусеницами: гребневое, зубовое и цевочное.
Гребневое зацепление (рисунок 5.8, а), в котором ведущим элементом в колесе служит ролик, а в зацепление с ним входят гребни траков, в настоящее время почти не встречаются.
Рисунок 5.8 - Типы зацепления ведущего колеса с гусеницей
Его недостатки: гусеница должна иметь большой шаг (крупнозвенчатая); большой износ шарниров цепи и роликов колеса из-за их малого числа (четыре–шесть), наличие выворачивающего момента.
Зубовое зацепление (рисунок 5.8, б) недостаточно надежно из-за забивания впадин между зубьями, имеет повышенный износ.
Основным типом зацепления гусениц с ведущими колесами гусеничных машинах является цевочное зацепление (рисунок 5.8, в). Оно обладает лучшей плавностью и имеет значительные возможности совершенствования при изнашивающейся гусенице [8].
С целью полного удовлетворения требований, предъявляемых к качеству зацепления, при различных типах гусениц в гусеничных машинах нашли применение несколько видов цевочного зацепления.
Основным видом цевочного зацепления является так называемое нормальное зацепление, при котором шаг гусеницы равен шагу ведущего колеса (tг=tвк), что обеспечивает безударную передачу усилия одновременно несколькими зубьями, а угол давления выбирается так, чтобы обеспечить равновесное положение цевки в точке контакта её с зубом; этим обеспечивается минимум скольжения под нагрузкой и свободный вход и выход цевки из зацепления, что улучшает тяговые свойства экскаватора.
5.4 Анализ конструкций опорных катков
Опорные катки современных гусеничных машин можно разделить на следующие два типа:
с наружной резиновой шиной;
жёсткие цельнометаллические.
Каток каждого из этих двух типов может быть одинарным, двойным и тройным при применении их резиноармированной гусеницей. Наиболее рациональный тип катка – двойной; по сравнению с одинарным он обеспечивает хорошую устойчивость гусеницы на опорной поверхности и меньшие удельные нагрузки на обод катка. Тройные катки применяются редко, при очень больших нагрузках на каток (тяжелые машины). Одинарные катки применяются на машинах легкого типа, когда мала нагрузка, приходящаяся на один каток. Вес гусеницы при этом несколько возрастает, так как на каждом траке требуются два направляющих гребня (рисунок 5.9).
Рисунок 5.9 – Типы катков на резиноармированной гусенице
Таким образом, для повышения тягово-сцепных свойств гусеничной машины наиболее лучше применять двойной тип. Так как при применении выше сказанного идет более равномерное распределение давления на гусеницу, а следовательно, на почву.
Разработки по совершенствованию опорных катков активно продолжаются. Так были разработаны опорные катки, заправленные маслом. Эксплуатация таких катков может осуществляться при низкой температуре (-50°С); при работе в нормальных условиях катки не требуют дозаправки в течение всего эксплуатационного срока. Специалисты работают над совершенствованием рабочих поверхностей, используя новые типы материалов. В результате разработок получаются надежные, качественные запчасти.