大功率推土机制动踏板的结构改进

摘 要：对于现阶段使用的推土机设备来说，其主要的运行零配件是其内部的制动踏板机制，并且其在具体的操作上存在着一系列弊端，比如控制制定踏板的零部件进行保养的时候难度较大；踏板在工作时会造成驾驶室内出现大量的粉尘与噪声污污染等。针对这样几种情况，需要具体的计划与方案来改进大功率制动踏板机制的结构。

关键词：推土机；制动装置；结构改进

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

1 改进要点

在针对该项设备进行具体改进之前，首先应该确定其核心的改进要点：

首先，对于三挡推土机在运行过程中，其制动动力应该小于160N，在一挡的运行的过程中，制动力尽量控制在195N以内。其次，按照GB/T 21-935-2008《土方机械操纵舒适输区域与可及范围要求》中明确指出，推土机的制动踏板应该安置在舒适区域以及可及范围内部，这样可以保证相应的零配件能够相互配合运作，并且避免出现互相干涉的情况。最后，尽量避免在地板区域开设槽线，这样一来可以保证密封完全，不影响后期推土机的驾驶使用。

2 改进方案

确定好改进要点以后，可以进一步确定合适的改进方案。其中包括有：制动踏板机制从地板下深出的形式改进程地板上深出形式，与此同时移交到地板上部区域的还有定位螺栓以及油杯装置，这样一来后期进行螺栓保养也就更加容易和方便，同时还能够做到避免开槽和增强整体密闭性，保证驾驶致内空间环境稳定。

（1）确定制动踏板形成。针对该设备的制动踏板特点，将其内部的回转半径定为170.5mm，在保持原本比例不变的前提条件下，其制动的极限值距离为：23.8mm×5.74=136mm

在136mm的制动水平下，整个踏板呈现平行水平面的情况，此时驾驶员可能会产生不适的可能性。此外，如果推土机长久保持制动状态，就会形成一定的零件磨损情况，这样最终的制动距离就会不断增加，由此可见应该采取一定的措施来尽量保证较短的制动距离。

为了保证制动距离最为合理，通过测定与改进，将原本的杠杆比例从原来的5.47调整为4.63，最终确定的踏板制动距离为：

23.8mm×4.63=110mm

按照110mm的制动距离来推动推土机的运行最为合适，因此最终确定将杠杆比例调整为4.63，形成的制动距离为110mm。

（2）确定复位弹簧尺寸。确定好新的杠杆比例以后，就需要考虑整个制动装置中的复位弹簧也应该随之进行调整，尽量保证复位弹簧能够适应全新的制动机制设置。按照同样的道理确定的制动踏板以及复位弹簧之间的杠杆比例为1.47，这样一来按照踏板行程与杠杆比的比例方式求得最终的复位弹簧形变量为75mm。

如果这个时候确定的弹簧拉力为130N，那么弹簧力与制动踏板之间力转化的时候其作用力为：130N/1.47=88N

当应用液压进行机械设备的助力的时候，整个摇臂的制动力则为226N，并且将其进行有效的转换，则能得到制动踏板的作用力为：

226N/4.63=48.8N

但是最终还是应该详细斟酌一系列物理损耗等情况，最终的制动踏板作用力应该控制在150N范围以内。

按照上述所说的各项数据要素，最终确定复位弹簧应该满足以下要点要求：整体作用力应该能够保证承受频率在10万次左右；安装荷载F1最终为56N，拉伸距离为228.5mm；整体的运行的荷载强度F2为130N，工作总距离h则为752mm的标准范围；使用L三型号圆勾环；弹簧的外径尺寸为22mm，比原来的外径尺寸缩减了5.2mm。

除此之外，如果进行机械设备驾驶舱下部的零件安装时，应该确定其复位弹簧是否符合相关的长度要求，通常情况下一228.5mm为最佳。

4 组装过程

具体制定好改进方案以后，就需要对其内部重新规划好的零件进行后期组装，主要的拼装流程为：

第一，先将相互匹配的制动支座上的螺栓与螺母进行安装，切记其尺寸与大小一定要相互匹配；第二，将两个侧装踏板分别按照图纸的具体要求拼装在支座的两侧，并且按照一定的顺序在其轴孔中安置轴承和密封圈，其次检查油杯是否在规定的部位被安置妥当。此外还应该将左右两个踏板用螺栓衔接的方式与摇臂紧密进行连接，以保证整体结构的稳定性。第三，就是按照叉口板的位置进行调节螺杆的匹配，按照销轴的方式来将叉口板与摇臂相衔接。

5 改进成果

在最终制动踏板完成改装以后，相关的测试人员按照运行的规定启动推土机，并且开展了为期30h的试运行测试。针对这期间做了详细的记录与调查：一旦采用三挡进行运行的时候，整个设备全部开启制动状态时其最终的检测数值为（1405）N；在一擋位的时候运行时，其检测数值为（1825）N，并且在这个基础上，其检测数值都是符合推土机运行准则的。

一旦整个设备处于完全制动的状态时，能够通过运行观察得出，整个踏板结构的末端工作稳定，受力舒适，并且能够在其运行的过程中牵动复位弹簧进行良好运作，触感比较灵敏，能够迅速做出反应。

此外，在运行过程中还能够发现，采用改良后的机械设备进行运作，能够有效的将噪声与浮沉的影响作用控制到最低水平。在维修养护的过程中，也可以通过特定的地板上开设的维修盖来进行下部维修，整体操作起来更加方便快捷。

6 结束语

通过对大功率推土机的踏板结构进行改进的过程中不难发现，原本的踏板结构存在一些影响整体设备运行的弊端，为了克服这些情况，新改良的踏板零件能够更加顺畅的带动整体结构的运作，并且其各项指标也均符合相关的规定与要求，因此，纵观整个改良过程，前期做好了改进要点的计划准备，过程中严格按照计划执行，并且及时对开展改良的项目进行测试，最终形成了良好的改进结果，这也对后期的推土机设备各个零部件在不断更新改良未来的发展前景中创造了良好的技术指导意义与价值。

参考文献：

[1]李焕良，张琦，杨晓强.一种基于网络平台的工程机械监测系统[J].同济大学学报，2011，29（90）：1061-1065.

[2]王世明，孙铁成，杨为民.基于虚拟仪器的推土机远程网络监测与诊断系统[J].筑路机械与施工机械化，2014，21（05）：49-53.

作者简介：张利平（1981-），男，河北张家口人，助理工程师，研究方向：推土机薄板结构件。endprint