2. Анализ конструктивных вариантов элементов ходового оборудования и выбор вариантов технических решений

Проведенные патентные исследования и изучение конструкций элементов ходового оборудования зарубежных аналогов позволяют осуществить анализ конструктивных вариантов тележки гусеничной с целью повышения эксплуатационной надежности её в работе и повышения эффективности работы экскаватора. Причем, необходимо учитывать, что применяемое ходовое оборудование гидравлических экскаваторов 4^ой – 5^ой – 6^ой размерных групп значительно отличаются друг от друга.

Если в экскаваторах 4^ой – 5^ой размерных групп используется многоопорное ходовое оборудование, то в 6^ой размерной группе ход может быть многоопорным и малоопорным в зависимости от условий эксплуатации экскаватора. Основными элементами тележки гусеничной, которые наиболее значительно влияют на положительность работы, являются: металлоконструкция (рама хода); катки опорные и поддерживающие; механизм привода; Механизм натяжения гусеничной ленты и сами ленты гусеничные. Согласно данных статьи [5] увеличение удельной мощности экскаватора значительно приближает его к зарубежным образцам. Следовательно, это может быть достигнуто путем увеличения мощности силовой установки, либо уменьшения массы, что может быть осуществимо уменьшением, в том числе, и массы металлоконструкции тележки гусеничной. На рис. 2.44-2.45 приведены сечения рам гусеничных экскаваторов завода им. Коминтерна и зарубежных фирм.

Рис. 2.44. Сечение рамы	Рис. 2.45. Сечение рамы

Приведенные схемы металлоконструкций рам гусеничных говорят о том, что при зарубежных аналогах масса уменьшается значительно.

История развития отечественного экскаваторостроения показывает, что конструкции катков, в особенности опорных все время прогрессивно изменяются с целью снижения веса, уменьшения сопротивления качению и внутреннего сопротивления на опорных катках, а также повышения надежности их конструкций и увеличения времени работы без дополнительного оборудования и ремонта.

Таким образом, опорные катки в наилучшем варианте должны быть выполнены на подшипниках скольжения (втулки из маслянита) при жидкой смазке, с использованием торцевых уплотнений фирмы Caterpiler, с применением авторского свидетельства. Необходимо обратить внимание на материал, из которого изготавливаются контактные и уплотнительные кольца [8]. Установка таких катков должна, по возможности, выполняться консольно, с целью увеличения свободного пространства и уменьшения забиваемости грунтом тележки гусеничной. Конструктивный вариант катка опорного, предлагаемого нами, представлен в приложении 1.2. Что касается катка поддерживающего, то он должен устанавливаться консольно и оборудован бандажами из эластомера (авторское свидетельство № 887339). Конструкция такого катка приведена в приложении 1.1.

Для катка опорного экскаваторов с малоопорным ходовым оборудованием, (конструкция которого приведена в приложении 2.2) главным является установка его и крепление оси катка к гусеничной раме [9].

Малоопорное ходовое оборудование не обеспечивает плавности движения и создает условия для возникновения дополнительных пульсирующих напряжений в опорно-ходовых элементах гусеничного хода. Что ухудшает проходимость машины на слабонесущих и рыхлых грунтах [9]. Однако, это оборудование выдерживает большие нагрузки, что позволяет машине передвигаться и работать на скальных и мерзлых грунтах. Малоопорное ходовое оборудование имеет в своей конструкции катки больших размеров, выполняющих роль как опорных, так и поддерживающих.

Учитывая, что приведенная в приложении 2.3 конструкция катка опорного, используемого в экскаваторах 6-^ой размерной группы и крепление оси катка посредством штифта несовершенны, мы позволили предложить усовершенствованную конструкцию крепления опорного катка посредством шпонки и гайки с отгибной шайбой (приложение 2.2).

Для экскаваторов 4-^ой и 5-^ой размерных групп предлагается механизм натяжения гусеничной ленты, состоящий из механизма натяжения и механизма сдавания с использованием в механизме тарельчатых пружин, что приводит к уменьшению продольного размера узла, его надежности и ремонтопригодности. Рекомендуется использовать схемы полуавтоматического и автоматического натяжения гусеничной ленты (приложение 1.4)[10-12]. Учитывая, что для экскаваторов 6-^ой размерной группы для натяжения требуются большие усилия [13], конструкция его отличается от натяжного механизма 5-^ой размерной группы. По рекомендациям исследователей эти усилия для экскаваторов 5-^ой и 6-^ой размерных групп составляют 15000/30000H. Для осуществления натяжения в автоматическом режиме, при рабочем давлении в гидросистеме 27-30 МПа, в схеме натяжного механизма необходимо использовать редукционный клапан.

Для 6-^ой размерной группы предлагается усовершенствованная конструкция механизма натяжения гусеничной ленты (приложение 2.1) с использованием авт. свид. № 275871, 1970 г. и авт. свид. № 536084, 1976 г., авторы Геращенко В.Н. и Шувалов И.С.