大功率推土機制動踏板的結構改進

摘 要：對于現階段使用的推土機設備來說，其主要的運行零配件是其內部的制動踏板機制，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行保養的時候難度較大；踏板在工作時會造成駕駛室內出現大量的粉塵與噪聲污污染等。針對這樣幾種情況，需要具體的計劃與方案來改進大功率制動踏板機制的結構。

關鍵詞：推土機；制動裝置；結構改進

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

1 改進要點

在針對該項設備進行具體改進之前，首先應該確定其核心的改進要點：

首先，對于三擋推土機在運行過程中，其制動動力應該小于160N，在一擋的運行的過程中，制動力盡量控制在195N以內。其次，按照GB/T 21-935-2008《土方機械操縱舒適輸區域與可及范圍要求》中明確指出，推土機的制動踏板應該安置在舒適區域以及可及范圍內部，這樣可以保證相應的零配件能夠相互配合運作，并且避免出現互相干涉的情況。最后，盡量避免在地板區域開設槽線，這樣一來可以保證密封完全，不影響后期推土機的駕駛使用。

2 改進方案

確定好改進要點以后，可以進一步確定合適的改進方案。其中包括有：制動踏板機制從地板下深出的形式改進程地板上深出形式，與此同時移交到地板上部區域的還有定位螺栓以及油杯裝置，這樣一來后期進行螺栓保養也就更加容易和方便，同時還能夠做到避免開槽和增強整體密閉性，保證駕駛致內空間環境穩定。

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

在136mm的制動水平下，整個踏板呈現平行水平面的情況，此時駕駛員可能會產生不適的可能性。此外，如果推土機長久保持制動狀態，就會形成一定的零件磨損情況，這樣最終的制動距離就會不斷增加，由此可見應該采取一定的措施來盡量保證較短的制動距離。

為了保證制動距離最為合理，通過測定與改進，將原本的杠桿比例從原來的5.47調整為4.63，最終確定的踏板制動距離為：

23.8mm×4.63=110mm

按照110mm的制動距離來推動推土機的運行最為合適，因此最終確定將杠桿比例調整為4.63，形成的制動距離為110mm。

（2）確定復位彈簧尺寸。確定好新的杠桿比例以后，就需要考慮整個制動裝置中的復位彈簧也應該隨之進行調整，盡量保證復位彈簧能夠適應全新的制動機制設置。按照同樣的道理確定的制動踏板以及復位彈簧之間的杠桿比例為1.47，這樣一來按照踏板行程與杠桿比的比例方式求得最終的復位彈簧形變量為75mm。

如果這個時候確定的彈簧拉力為130N，那么彈簧力與制動踏板之間力轉化的時候其作用力為：130N/1.47=88N

當應用液壓進行機械設備的助力的時候，整個搖臂的制動力則為226N，并且將其進行有效的轉換，則能得到制動踏板的作用力為：

226N/4.63=48.8N

但是最終還是應該詳細斟酌一系列物理損耗等情況，最終的制動踏板作用力應該控制在150N范圍以內。

按照上述所說的各項數據要素，最終確定復位彈簧應該滿足以下要點要求：整體作用力應該能夠保證承受頻率在10萬次左右；安裝荷載F1最終為56N，拉伸距離為228.5mm；整體的運行的荷載強度F2為130N，工作總距離h則為752mm的標準范圍；使用L三型號圓勾環；彈簧的外徑尺寸為22mm，比原來的外徑尺寸縮減了5.2mm。

除此之外，如果進行機械設備駕駛艙下部的零件安裝時，應該確定其復位彈簧是否符合相關的長度要求，通常情況下一228.5mm為最佳。

4 組裝過程

具體制定好改進方案以后，就需要對其內部重新規劃好的零件進行后期組裝，主要的拼裝流程為：

第一，先將相互匹配的制動支座上的螺栓與螺母進行安裝，切記其尺寸與大小一定要相互匹配；第二，將兩個側裝踏板分別按照圖紙的具體要求拼裝在支座的兩側，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定的部位被安置妥當。此外還應該將左右兩個踏板用螺栓銜接的方式與搖臂緊密進行連接，以保證整體結構的穩定性。第三，就是按照叉口板的位置進行調節螺桿的匹配，按照銷軸的方式來將叉口板與搖臂相銜接。

5 改進成果

在最終制動踏板完成改裝以后，相關的測試人員按照運行的規定啟動推土機，并且開展了為期30h的試運行測試。針對這期間做了詳細的記錄與調查：一旦采用三擋進行運行的時候，整個設備全部開啟制動狀態時其最終的檢測數值為（1405）N；在一擋位的時候運行時，其檢測數值為（1825）N，并且在這個基礎上，其檢測數值都是符合推土機運行準則的。

一旦整個設備處于完全制動的狀態時，能夠通過運行觀察得出，整個踏板結構的末端工作穩定，受力舒適，并且能夠在其運行的過程中牽動復位彈簧進行良好運作，觸感比較靈敏，能夠迅速做出反應。

此外，在運行過程中還能夠發現，采用改良后的機械設備進行運作，能夠有效的將噪聲與浮沉的影響作用控制到最低水平。在維修養護的過程中，也可以通過特定的地板上開設的維修蓋來進行下部維修，整體操作起來更加方便快捷。

6 結束語

通過對大功率推土機的踏板結構進行改進的過程中不難發現，原本的踏板結構存在一些影響整體設備運行的弊端，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整體結構的運作，并且其各項指標也均符合相關的規定與要求，因此，縱觀整個改良過程，前期做好了改進要點的計劃準備，過程中嚴格按照計劃執行，并且及時對開展改良的項目進行測試，最終形成了良好的改進結果，這也對后期的推土機設備各個零部件在不斷更新改良未來的發展前景中創造了良好的技術指導意義與價值。

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作者簡介：張利平（1981-），男，河北張家口人，助理工程師，研究方向：推土機薄板結構件。endprint