第十一章轮式机械行走系

轮式机械行走系
由于活塞杆占去一 定空间，所以自上 腔流入的油液不足 以充满下腔容积的 增加。储油缸中油 液推开补偿阀流入 下腔补充。
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减振器工作过程
伸张阀弹簧的刚度和预紧 力比压缩阀的大，在同样 油压作用下，伸张行程产 生阻尼力远大于压缩行程 的阻尼力。
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四、车轮与轮胎
车轮和轮胎的功用 车轮与轮胎的种类 轮胎的表示方法
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车轮的组成
轮毂 轮辋 轮辐
轮毂 轮辋 轮辐
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轮辋
用于安装轮胎
平底式：适用于较硬的轮胎，应用较多。 可拆式：适用于宽胎，可拆卸。
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轮胎截面高宽比 子午线轮胎标志
负载系数
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§11-2 整体车架的转向轮定位
对前轮转向的整体式车架的工程机械及工程 用汽车：转向轮、转向节和桥梁三者之间的 位置关系，通过定位参数来保证，合理的定 位才能保证车辆转向轻便、行驶稳定、减少 轮胎和机件的磨损等。
内容有：
螺旋弹簧非独立悬架 空气弹簧非独立悬架（可实现车身高度自动调节少用） 油气弹簧非独立悬架（矿用自卸车）
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弹性元件/钢板弹簧
作用： 既有弹性元件的作用，又可起到导向和
减振作用。
结构：
螺栓
套管
钢板弹簧
中心螺栓
卷耳
弹簧夹
螺母
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单片弹簧和少片弹簧
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转向桥结构（二）
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驱动桥
驱动形式的表示方法：用车辆车轮数×驱动轮数 如：4×2；4×4；6×6；6×4 三轮车后轴驱动：3×2
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转向驱动桥
功用：驱
动车辆行驶， 并在转向时， 引导车轮偏 转，完成转 向。
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腔通过一些窄小的空隙流入另
一内腔，同时，摩擦力便把振
动能量转化为热能，被油液、
减振器吸收后散失到大气中。
弹性元件
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车桥
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性能要求
在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以 便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。 在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅 速减振。 在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能 自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在 一定限度之内，避免过大的冲击载荷。
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油气弹簧
特点：
以空气和油液作为 工作介质。具有可 变刚度特性，需加 装导向装置和减振 器
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油气分隔式
油气不分割式
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减振器
功用： 加速车架与车身振动的衰减，改善车辆行驶
的平顺性。
车架
减振器
原理： 当车辆振动时，减振
器壳体内的油液反复从一个内
4、驾驶室后部及货箱副梁前部托架 7、发动机后部及驾驶室前托架
10、连接货箱副梁的托梁
12、后悬架的钢板弹簧
14、连接货箱副梁的托架
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铰接式车架
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二、车桥
功用：
传递车架与车轮之间的各个方向的作用力。
分类：
整体式 根据悬架不同
断开式 根据车轮作用：
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机身上抬， 机械本身的重力 使转向轮回复到 原来中间位置 使车轮自动回正
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主销后倾
装在前轴上的主销，上端向后倾斜的现象。 主销轴线与垂线间的夹角γ，即为主销后倾角，
一般为1～5°。采用宽基的低压轮胎可减小 后倾角。
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主销后倾作用：
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1、刚性悬挂/悬挂分类
在工程机械中，低压宽基轮胎能起良好的吸振缓冲作 用。所以有的工程机械不设悬挂。但是，行驶速度超 过35km/h的工程机械，要有弹性悬挂。
车桥与车架作刚性连接，悬架不能缓和吸收振动，只 适宜用于低速车辆，一般不超过35Km/h
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主销内倾作用
1、使驾驶员转向轻便。
主销轴线与地面交点及 车轮与地面交点间距离 C变小，转向阻力矩则
减小了。
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主销内倾的作用
2、保持车辆直 线行驶的稳定 性。
自动回正作用
车轮绕主销旋转 180°后的状态
主销 内倾角有使车轮 自动回正的作用
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三、悬挂
组成：是车架与车桥之间传力，连接装置的总称。 减震器—加快振动的衰弱。 弹性元件—承受和传递垂直载荷，减小路面
的冲击 导向装置—传递纵向力、侧向力及其力矩，并
保证车轮相 对于车身有正确的运动关系。
作用：吸收冲击和振动，改善在不平路面上行驶的
平稳性；传力；连接桥和车架。
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螺旋弹簧
制造： 用弹簧钢棒料卷制而成。 特点：无需润滑、抗污染、安装所需空
间 小、质量轻。
性能： 没有减振作用，必须另加减振器。 用途：常用于独立悬架
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应用：
弹簧套在减振器外边， 节省了安装空间，空 余的大量空间便于安 装发动机
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减振器分类
双向作用筒式减振器 单向作用筒式减振器（伸张行程）
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双向作用筒式减振器
结构：
活塞杆
防尘罩
储油钢桶
导向座
伸张阀
流通阀
活塞
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压缩阀
补偿阀
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双向筒式工作原理
ห้องสมุดไป่ตู้
压缩行程：
车轮靠近 车架
由于上腔容积 被活塞杆用去 部分空间，所 以油液一部分 油液打开压缩 阀流入储油缸
转向轮外倾
转向轮前束 主销后倾
转向轮定位
主销内倾
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转向轮外倾
当机械水平停放时， 在其横向垂面内， 车轮向外倾斜的现 象。外倾角（1° 左右） 。
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转向轮外倾
假设空车正好垂直路面，则满载时： 车桥变形而内倾
主销与衬套，轴承与轮毂处的间隙，内倾。
“×”表示一件式轮辋、高压；“－”表示多件式轮 辋 、低压
标准断面有内胎式：10.00－20 其直径近似计为：d+2B（1in=25.4㎜） 宽基轮胎：26.5－25 27.5－33
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轮胎型号
195 / 60 R 14 85 H
轮胎截面宽度
轮辋直径
车速级别标志
车辆直线行驶 时，当转向轮 的偶然受到外 力作用而稍有 偏转时，能产 生回正作用。
使转弯后易回正。
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轮式机械行走系
主销后倾角
主销后倾角有 使车轮自动回 正的作用
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使转弯后易回正。转弯时，车辆产生离 心力，此力经车轮作用于地面，地面给 车轮以反力，此反力对主销轴线产生力 矩，此力矩与转向方向相反。使车轮易 于回到中间位置。
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轮胎
轮胎的分类： 按结构分：有内胎、无内胎两种 按充气气压分：超低压、低压、高压三种 轮胎的结构：外胎、内胎、垫带
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胎面花纹
普通花纹 混合花纹 越野花纹
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轮胎规格的表示方法
高压胎D×B（少用） 低压胎的表示方法B-d
转向桥、驱动桥、转向驱动桥、支承桥
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转向桥
功用：利用转向节的摆动使车轮偏转一 定的角度以实现车辆的转向，且承受一 定的载荷。
性能要求：强度、刚度大；定位角、转 向角正确；质量小。
组成： 前轴、转向节、主销、轮毂
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转向桥结构：
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轮式机械行走系
容积减少，油压 升高，油液打开 流通阀，经过流 通阀流入上腔。
由于各阀门的节 流作用，便造成 对悬架压缩运动 的阻力，使振动 能量衰减。
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伸张行程
车轮下跳，减振 器受拉伸活塞上移
上腔容积减少， 油压升高，油液 推开伸张阀，流 入下腔。
由于各阀门的节流作 用，便造成对悬架伸 张运动的阻力，使振 2019/10/1动7 能量衰减。
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刚性悬挂有两种连接形式：
（１）用螺栓直接将桥固定在车架上 （２）车桥通过副车架和水平销铰接于主车架下面，使
桥可以摆动，适应不平路面，称为平衡刚性悬架。轮 式工程机械行驶速度低，采用为弹性较大的低压宽基 轮胎，一般采用刚性悬架或平衡刚性悬架。
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2、弹性悬挂
能吸收并缓和冲击振动，为高速车辆使用。 （１）钢板弹簧； （２）油气弹簧 （３）螺旋弹簧加减振器
内倾后，路面反力的轴向分力使轮毂压向外端小轴承， 磨损间隙增大后，内倾更厉害，可能车轮松脱。
采取措施：在制造有关零件时预先使前轮有一定的外
倾角
，一般为1°左右。
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转向轮外倾作用
1、使轮胎能够均匀
磨损。当车空载时， 轮胎外缘与路面接 触，当车载货时， 在车重的作用下车 轮垂直于路面。
2、减轻轮毂外轴承
的负荷
3、转向轻便
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轮式机械行走系
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转向轮前束
安装前轮时，在同一轴上的两端车轮旋 转平面不平行，前端略向内束的现象。
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转向轮前束
前轮外倾后，滚动类似滚锥现象，向外拉开， 有外滚趋势，边滚边滑，加速了轮胎的磨损。
措施：在制造时，使两个转向轮前缘之间的距 离B小于后缘距离A来保证。使车有内滚趋势， 与外滚趋势互相抵消，从而保证车轮的正向行 驶。
第十一章
轮式工程机械行走系
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轮式机械行走系
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行驶系的功用
把来自于传动系的扭矩转化为地面对车辆的牵引力； 承受车辆所受外界力和力矩，保证工程车辆正常行 驶。
Fb
Ft
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轮式机械行走系
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§11-1 行走系的组成
车架
边梁式车架
中支梁承式车及架 承受铰接各式种车架载荷
悬架
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习题
1. 转向桥与转向驱动桥在构造和用途上的主要 区别是什么?
2. 对整体式车架的车辆，何为其转向轮定位， 有什么功能？
3. 对轮胎式工程机械，何种情况下宜采用刚性 悬挂，何种情况下宜用弹性悬挂？
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轮式机械行走系
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特点： 断面尺寸延长度方向变化； 减轻重量，节约材料。
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轮式机械行走系
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钢板弹簧的安装
弹簧片之间 的摩擦力可 起到衰减振 动和导向的 作用。
2019/10/17
轮式机械行走系
在弹簧片之 间涂上较稠 的润滑剂， 可以减少磨 损
在弹簧片之 间夹入塑料 垫片，可减 少噪声。
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板簧与车架的连接
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轮式机械行走系
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独立悬架：每一侧车轮单 独通过悬架与车架相连， 每个车轮能独立上下跳动 而互不影响。
弹性元件
非独立悬架： 左右车轮安 装在 一根整体车桥两端， 车桥则通过弹性元件与车 架相连。
断开式车桥
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轮式机械行走系
车架 车桥
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非独立悬架
特点：结构简单、工作可靠 应用：货车、客车的前后悬架，后悬架.工程用车辆。 举例：板簧非独立悬架（单个板簧、双板簧）
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轮式机械行走系
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转向轮前束的作用
能消除前轮外倾所产生的边滚边滑现象，减小轮
胎磨损，保证车轮直线行驶。
（A—B）
称为前束
值 一般前
束值为
0~12mm
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调节横拉杆来
轮式机械行走系 调节车轮前束
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主销内倾
主销的上部在横向平 面内向内倾斜一个角 度β，一般不大于8°。 制造时，将前轴梁端 部的主销孔上端向内 倾斜形成。
非独缓立冲悬架 减振
独传立悬力架
刚性悬架
车桥
驱动桥
转向桥
传递车轮与车架 转之向间驱的动作桥 用力
车轮
支承桥
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轮式机械行走系
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一、车架
功用：固定并支承工程车辆部件。
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轮式机械行走系
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边梁式车架
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轮式机械行走系
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中梁式车架
1、连接桥 2、中央脊梁 3、分动器壳 5、前悬架扭杆弹簧 6、前脊梁 8、前桥壳 9、发动机前托架 11、中桥壳 13、后桥壳