工程車輛用履帶型鋼的應用方法及技術研究

王會章

履帶式車輛具有很多優點，例如其有履帶可以對地面單位壓力減小，并且越野性能好，面對復雜地形通過能力強，并且可以進行零半徑轉向。除此之外，履帶式車輛還可以承載較大重量進行運輸，并且可以安裝大功率發動機和傳動裝置，使得履帶式車輛的性能得到更加充分的發揮。正因為履帶式車輛具有以上特點，它通常被廣泛應用在軍用車輛以及工程車輛中，例如，挖掘機械等領域，為國家安全和國家建設做出不可磨滅的貢獻。

一、履帶型鋼軋制工藝

履帶型鋼被廣泛應用于工程車輛，本節通過對推土機中使用的履帶型鋼的工藝進行介紹，使得后續對履帶型鋼工作更加容易推進。

首先，型鋼表面不可以有裂紋，但是允許局部存在發紋，折疊、氣泡等現象也不可以在履帶型鋼表面出現，A面不可以有凸塊，但是A面之外可以有。除此之外，其表面缺陷可以沿軋制方向進行清除，但是不可以使用焊補和填補方式進行清除。而在軋制工業中存在開發難點，第一是推土機履帶型鋼斷面復雜，它x軸和Y軸均不對稱，并且工作邊等的形狀存在較大差異，可能引起在進行軋制時軋件變化，例如其扭轉、上翹等情況的出現。第二其工作邊、引導邊和履齒這三個部分的金屬分配差異較大，這種情況使得其軋制和矯直等情況帶來新的挑戰。第二對于履帶型鋼的產品有尺寸限制，對產品制作要求嚴格。在實際制作中，孔型系統是保證履帶型鋼飾扣可以穩定性、質量和產量等的關鍵。其中，立軋孔可以使履帶寬度方便調整，并且通過局部變形使得履帶齒可以獲得足夠的長度，保障在后續工作中對閉口軋槽內進行對其的拉縮中可以順利進行。但是這種方式存在缺點，使用立軋孔內部因為壓力不同.其不均勻變形在進行軋制的情況下，可能出現嚴重的扭轉等情況，導致加工過程中出現廢品的情況增加，即使經過人工處理后可以繼續進行軋制，但是由于在人工處理中導致加工時間變成.履帶型鋼的問題下降，在此基礎上加工出來的產品可能出現寬度或者齒長度不符合標準的問題，降低合格產品的數量。可以采用更合理的孔型.取消立軋孔.按照軋制順序的前五道次的孔型與軋制鋼軌的帽形孔及軌形切深孔基本相似。除此之外，對于導衛板也可以保障產品的合格。在加工過程中可能會出現如下幾個問題，第一，可能出現履齒缺肉問題，經常出現這種問題的部位可能在工作邊側的爪面等，其主要原因3孔履齒側壓較小以及2孔軋成履齒部分的腿部斜度與3孔不匹配。第二，引導邊與履齒過渡圓弧部分可能出現缺陷，此處出現的缺陷不容易被察覺，需要通過取樣打磨之后才能發現。可以通過增加孔長厚度，減小孔的斜度差來改進履齒缺肉問題，通過優化履齒和板之間的夾角來徹底解決履齒根據折迭問題。通過此方法生產的履帶型鋼的合格率表現優秀。以此類推，可以用相似方法完成工程車輛的履帶型鋼生產。

二、工程車輛用履帶型鋼的相關技術研究

（一）發動機對工程車輛履帶型鋼影響的相關研究

在我國丘陵地區等面積占地較大，丘陵地域廣大，人口眾多，但是因為地形等問題還是導致其發展，但是工程車輛通過使用履帶式鋼的帶來的性能優勢得到了越來越廣泛的應用。其中使用履帶型鋼在轉向過程中會出現滑轉和滑移的現象，并且履帶車輛在工作中遇到地面條件復雜的情況，計算出來的各種參數也各不相同，但是有相關規律，可以進行研究。但是還存在以下問題可以在未來進行進一步的提高。首先，工程車輛使用履帶型鋼轉向過程復雜，一些參數在變化過程中也存在規律.如果忽視會引起測量誤差導致對履帶型鋼的規格選擇出現偏差。在使用履帶式工程車輛轉向時對發動機也有要求，如果只分析履帶對車輛的影響而忽視發動機，對工程車輛用履帶型鋼也會造成誤差。

履帶型鋼工程車輛常用的發動機動力常見的有兩種，一是內燃機，另一個是混合動力。內燃機作為動力源裝置并沒有電源等要求的限制，為車輛提升機動性，在早期對電動研究并沒有太成熟的時候，對內燃機的履帶型鋼工程車輛應用更加廣泛，如汽油機的應用。根據履帶型鋼工程車輛的轉動系統不同，和內燃機等運動方式的不同，又分為機械傳動履帶車輛、液力傳動履帶車輛、液壓傳動履帶車輛、液力機械復合傳動履帶車輛和液壓機械復合傳動履帶車輛等。混合型發動機是目前采用的主要方案，因為其不僅可以實現一段時間的靜音形式，還可以在保障履帶型鋼工程車輛的運行能力的同時還可以降低油耗和污染排放，對環境進行保護。除這兩種常見的兩種發動機來講，還有分布式履帶車輛也成為未來發展的趨勢，目前采用的分布式動力驅動一般是使用兩個主動輪去分別驅動兩側旅店，并且根據車輛的具體類型選擇不同的驅動（前置前驅動或者后置后驅動）。與此同時，電傳動技術的發展也為履帶車輛帶來新的發展方向，多輪驅動技術得到了廣泛的應用。相比較其他方式而言，多輪驅動技術可以分散驅動系統，得到許多小單元驅動系統，更加有效的利用能源，解決了之前履帶車輛驅動電機功率過大而引起的體積過大和功率難以達到等問題，增加車輛的靈活性。通過對發動機的發展可以為工程車輛選擇更加合適的履帶型鋼做出貢獻。

（二）行走減速機對工程車輛履帶型鋼影響的相關研究

工程車輛履帶型鋼需要設計行走減速機，其可以保證履帶車輛在復雜地形工作順利進行的主要部件，根據傳遞功率的大小，行走減速機一般由兩級或三級封閉差動行星輪系構成，具有體積小等優點。對履帶工程車輛的設計思路可以分為三個主要部分，第一是設計輸入板塊，通過對合理的傳動比分配算法和對齒輪疲勞載荷分析處理得到的參數，提升履帶工程設立昂的行走減速機的工作能力和壽命。第二是參數計算板塊，通過行星齒輪計算軟件進行參數計算，然后依據得到的數據進行設計參數表格。最后是參數化模型板塊，通過建立參數化驅動模型和齒輪二次開發插件等得到企業特征庫和標準件庫，提升產品的開發效率。

（三）工程車輛履帶型鋼底盤的相關研究

工程車輛對履帶型鋼的應用可以使得其在復雜地形正常運行，因此對于工程車輛的底盤應該也支持其可以在爬坡、跨越障礙等方面表現優秀。但是在運行過程中，其能源的消耗例如油耗等也是不容忽視的。本文通過對林業環境的車輛底盤的介紹，為相關工程車輛的研究奠定基礎。