摘 要：對于現(xiàn)階段使用的推土機設(shè)備來說，其主要的運行零配件是其內(nèi)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(yǎng)的時候難度較大；踏板在工作時會造成駕駛室內(nèi)出現(xiàn)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(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：推土機；制動裝置；結(jié)構(gòu)改進

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

1 改進要點

在針對該項設(shè)備進行具體改進之前，首先應(yīng)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(yīng)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(nèi)。其次，按照GB/T 21-935-2008《土方機械操縱舒適輸區(qū)域與可及范圍要求》中明確指出，推土機的制動踏板應(yīng)該安置在舒適區(qū)域以及可及范圍內(nèi)部，這樣可以保證相應(yīng)的零配件能夠相互配合運作，并且避免出現(xiàn)互相干涉的情況。最后，盡量避免在地板區(qū)域開設(shè)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(qū)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(yǎng)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(nèi)空間環(huán)境穩(wěn)定。

（1）確定制動踏板形成。針對該設(shè)備的制動踏板特點，將其內(nèi)部的回轉(zhuǎn)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(xiàn)平行水平面的情況，此時駕駛員可能會產(chǎn)生不適的可能性。此外，如果推土機長久保持制動狀態(tài)，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(yīng)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(diào)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(diào)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(yīng)該隨之進行調(diào)整，盡量保證復位彈簧能夠適應(yīng)全新的制動機制設(shè)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(zhuǎn)化的時候其作用力為：130N/1.47=88N

當應(yīng)用液壓進行機械設(shè)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(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)該控制在150N范圍以內(nèi)。

按照上述所說的各項數(shù)據(jù)要素，最終確定復位彈簧應(yīng)該滿足以下要點要求：整體作用力應(yīng)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(huán)；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(shè)備駕駛艙下部的零件安裝時，應(yīng)該確定其復位彈簧是否符合相關(guān)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(nèi)部重新規(guī)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(cè)裝踏板分別按照圖紙的具體要求拼裝在支座的兩側(cè)，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(guī)定的部位被安置妥當。此外還應(yīng)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第三，就是按照叉口板的位置進行調(diào)節(jié)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(guān)的測試人員按照運行的規(guī)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(diào)查：一旦采用三擋進行運行的時候，整個設(shè)備全部開啟制動狀態(tài)時其最終的檢測數(shù)值為（1405）N；在一擋位的時候運行時，其檢測數(shù)值為（1825）N，并且在這個基礎(chǔ)上，其檢測數(shù)值都是符合推土機運行準則的。

一旦整個設(shè)備處于完全制動的狀態(tài)時，能夠通過運行觀察得出，整個踏板結(jié)構(gòu)的末端工作穩(wěn)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(yīng)。

此外，在運行過程中還能夠發(fā)現(xiàn)，采用改良后的機械設(shè)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(yǎng)護的過程中，也可以通過特定的地板上開設(shè)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(jié)束語

通過對大功率推土機的踏板結(jié)構(gòu)進行改進的過程中不難發(fā)現(xiàn)，原本的踏板結(jié)構(gòu)存在一些影響整體設(shè)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(jié)構(gòu)的運作，并且其各項指標也均符合相關(guān)的規(guī)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(zhí)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(jié)果，這也對后期的推土機設(shè)備各個零部件在不斷更新改良未來的發(fā)展前景中創(chuàng)造了良好的技術(shù)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(jié)構(gòu)件。endprint