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      山地果园履带运输车设计要求

      鉴于履带式车辆适应山区无路地形的优势,自走式履带运输车是对现有果园运输方式的有益补充,能增强短途运输的适应性和机动性,更好地解决山地果园的运输问题[10]。有别于传统微型履带运输车的设计方法,本设计结合山区复杂地形,车速较低,以刚性车辆准静态侧翻进行设计[11 ~ 12]。提出以下设计要求: ①履带式底盘结构的设计应有利于提高运输机在山地果园运行的通过性,即具有较好的转向性能、较强的爬坡能力和抗侧翻能力。②设计履带式运输车的转向及行走控制系统应有利于提高操纵轻便性,适应山地果园运输作业。③运输车的动力传动系统应有利于提高运输机的牵引力、承载能力、运输效率及燃油经济性。④车厢结构及整机布局应优化设计,提高运输机的通用性、适应性和降低使用成本。

      设计的技术参数为: 大爬坡度 20°,平地大载量 250 kg,坡地大载量 150 kg; 前进挡 2 个,速度 1. 4 ~ 3. 5 km /h,倒挡 1 个,要求在各种载荷工况下均具有较好的抗侧翻性能。
      2 整车总体布置的抗侧翻设计

      山地果园自走式履带运输车除了要具有山地行驶能力外还需要在高载重情况下工作,因此对其总体设计应要求具有合理的布局和结构紧凑。在动力性方面应保证其有足够的驱动力以获得较好的加速、爬坡与越障性能,同时提高履带式运输车的安全性和稳定性也极为重要[13]。由于整车尺寸相对较小,履带底盘的尺寸也有限,因此在山区丘陵地带凹凸不平的路面行驶时比大中型履带运输车辆易侧翻,提高其各种负荷下的抗侧翻性能显得尤其重要。

      根据设计要求,为提高自走式履带运输车的抗侧翻性能,对整车的总体布置采取如下设计原则:

      ( 1) 采用精简化的行走系设计,行走系由整体式橡胶履带、驱动轮、支重轮、张紧轮和张紧机构组成[14]。橡胶履带自重轻,行驶时履带上方下垂量较小,可不配托带轮。因设计速度低,仅运载货物,设计时可省去大中型履带运输车辆所必须的悬架装置,以减轻整车质量,利于抗侧滑和侧翻。

      ( 2) 采用超低速齿轮式传动系设计,由两轴式变速器配合中央齿轮主减速器,使履带式运输车具有足够大的驱动力和超低转速输出性能,有利于提高通过性,也有利于提高抗侧翻能力。
      ( 3) 为使整车质量分布均匀合理,适于在山地起伏不平的复杂路面上行驶、提高抗侧翻性能,必须兼顾运输车的离地高度和整车重心位置。底盘车架采用 H 型结构,将发动机和变速器置于近驱动轮方位,即车架后方的同一平台。主减速器壳体固定在车架上并置于发动机和变速器的下方。发动机通过带传动将动力传递给变速器,变速器输出轴通过齿轮传动将动力传递给主减速器中央齿轮,再通过常啮合转向离合器,将动力传到半轴和履带驱动轮,实现履带式运输车的行驶。运输物品的车厢位于车架中前位,使满载时运输车的前、后配重更为均匀,有利于提高抗侧翻性能。

      ( 4) 运输车扶手、换挡手柄、离合器和油门等则根据人体工程学布置设计使操纵更为舒适方便。车厢尺寸根据装运水果的标准箩筐尺寸进行设计。为了增加装载体积,车厢通过伸缩板的设计使左、右和前、后方向都有不同程度的尺寸扩展,以提高果品的装载量,同时在不同装载载荷下其质心位置均有利于提高抗侧翻性能。

      


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