履帶機械行駛裝置

A. 輪式機械行駛系與履帶式行駛系相比有何優缺點

輪式機械行駛系由於採用了彈性較好的充氣橡膠輪胎以及應用了懸掛裝置， 因而具有良好的緩沖、減震性能；而且行駛阻力小，故輪式機械行駛速度高，機動性好。尤其隨著輪 胎性能的提高以及超寬基、 超低壓輪胎的應用， 使輪式機械的通過性能和牽引力都比過去有 了較大的提高。
輪式機械行駛系與履帶式行駛系相比，它的主要缺點是附著力小，通過性能較差。
履帶式行駛系與輪式機械行駛系相比，它的支承面大，接地比壓小，一般在 0.05MPa 左右，所以在松軟土壤上的下陷深度不大，滾動阻力小，而且大多數履帶板上都有履齒，可 以深入土內。因此它比輪式機械行駛系的牽引性能和通過性能好。
履帶式行駛系的結構復雜， 質量大， 而且沒有像輪胎那樣的緩沖作用， 易使零部件磨損， 所以它的機動性差，一般行駛速度較低，並且易損壞路面，機械轉移作業場地困難。

B. 坦克為什麼用履帶驅動比輪子有什麼優點

採用履帶行走，就象給坦克鋪了一道無限延長的軌道一樣，使它能夠平穩、迅速、安全地通過各種復雜路況.由於接地面積大，所以增大了坦克在松軟、泥濘路面上的通過能力，降低了下陷量。由於履帶板上有花紋並能安裝履刺，所以在雨、雪、冰或上坡等路面上能牢牢地抓住地面，不會滑轉。由於履帶接地長度達4～6米，誘導輪中心位置較高，所以通過壕溝、垂壁的能力較強，一般坦克的越壕寬度可達2～3米，可通過1米高的垂直牆。履帶還有一個特殊功能，在過河時，採取潛渡，在河底行走；若是浮渡履帶可以象螺旋槳一樣產生推進力，驅使車輛前進。
坦克重量大,用履帶的話可以減小單位面積壓力,對路面的要求可以小點.且防禦性能和越野性能比輪式要好,輪式結構比履帶簡單,一般都用於輕裝甲車輛,公路速度比履帶車輛好.維護方面也比履帶簡單得多,要收緊那該死的坦克履帶當過坦克兵的都是到是件頭大的事.
輪式車輛主要是為了在平坦的公路上行駛,而再戰場上是沒有平坦的道路,只有各式各樣的路況.為了面對各種路況,而採用履帶式車輛.這種車輛的好處是,抓地力強,可以減小坦克對路面的壓力,防止陷入路面下,再懸掛系統方面要比輪式車輛要好,這樣可以使坦克在各種路況下,行駛的的更平穩.由於輪胎對氣壓要求比較高,有時也很容易出現暴胎,對作戰有很大影響.輪胎和容易陷入泥濘的路面,但是履帶就不會陷入,由於它與地面的接觸面積要遠遠大於輪胎與地面的接觸面積,所以它就不會陷入泥濘的路面.因此對於坦克來說要採用履帶式而不用輪式.

坦克號稱「陸戰之王」，在機械化戰爭時期堪稱陸地戰場的主宰力量。坦克之所以具有這樣重要的地位都源自於它的三大性能：強大的火力、高度的機動性和良好的防護力。與三大性能相對應，坦克總體上由幾大系統構成：武器系統、推進系統、防護系統和通信設備等。履帶就屬於坦克推進系統的行動裝置。如果說坦克是陸戰之王，那麼履帶就是陸戰之王的雙腳。

托起坦克的鋼鐵「路面」

雖然坦克火力強大、刀槍不入，但是如果沒有了履帶，坦克寸步難行，在野戰條件下更是如此。正是有了履帶，坦克才能夠在各種復雜地形行動自如。坦克的行動裝置由履帶和懸掛裝置兩部分組成。履帶和懸掛裝置共同支撐坦克的車體。其中履帶負責實現坦克運動，並保障坦克平穩行駛，以及通過各種復雜難行地面和各種障礙物。
從構成來看，履帶由一些履帶板相互鉸接而成，是一個把行駛裝置的車輪包繞在裡面的環形圈帶，因此，履帶就好像是隨時托起坦克的鋼鐵路面。由於這個鋼鐵路面比一般的路面平整，因此能改善行駛平穩性。

從技術的角度來看，履帶的作用是藉助與其嚙合的主動輪傳遞驅動力矩或制動力矩，依靠與地面的相互作用產生牽引力或制動力。負重輪支撐的戰斗總質量緊緊壓在下支履帶上，能增大下支履帶與地面的接觸面積，而履帶上的花紋能增加其附著性能。

看似平常而內藏玄機

履帶看起來非常簡單，就是一條鋼鐵帶子。但是如果仔細研究，履帶的結構也是相當復雜的。如果從外形來區分，履帶大致可以分為整體形、組合形和帶狀形三種形式。整體形履帶是利用鑄造或鍛造方法來製作的，生產率不高，但接地部分的形狀比較容易決定。組合形履帶各個部件的形狀比較簡單，生產率較高，而且也很適合嵌入很多橡皮襯墊。所以組合形履帶已成為現代坦克履帶的主流。帶狀形履帶具有重量輕的特點，但其不足之處是強度落後於整體形和組合形履帶，因此它只能在雪地車等特殊車輛，以及重量較輕的車輛上使用。
從結構來看，坦克履帶也並非看起來那麼簡單。為了使坦克行駛起來，履帶還需要與其它一些附件共同發揮作用才能解決行駛過程中可能遇到的各種復雜情況。這些與履帶共同工作的裝置就是「附屬裝置」，主要包括保護路面的橡膠墊，雪地行駛用的防滑鏈，以及濕地行駛時減少接地壓力的輔助履帶。

如果按照製造材料分，履帶可分為金屬履帶和掛膠履帶。履帶板和履帶銷全部由高強度耐磨合金鋼製成的稱為金屬履帶。金屬履帶結構簡單、質量小、造價低，但著地面的凸起金屬履刺會損壞行駛路面，水和泥沙容易進入敞開式金屬鉸鏈，造成銷子和銷耳迅速磨損，這樣會使坦克的機動性能下降，影響行駛效率和縮短履帶使用壽命。為解決上述問題，設計人員在履帶著地面上加裝了橡膠塊，並在鉸鏈的金屬銷和銷耳之間壓入橡膠襯套。這樣就被改進為掛膠履帶，性能和使用壽命都有所提高，但結構復雜、質量大、造價高。
美國是第一個用加入橡膠塊的方式改進坦克履帶的國家，首先使用的是直接在金屬板上硫化橡膠的掛膠履帶板，隨後又發展成可更換橡膠塊的掛膠履帶板。後者先將膠塊硫化在有足夠剛度的沖壓鋼質底板上，然後插在金屬履帶板體上，或用螺栓與金屬板體連接。有些履帶還在負重輪滾道面上鋪設橡膠墊，以減小沖擊和雜訊，但增大了行駛阻力，加重了負重輪膠胎的熱負荷，同時也增加了履帶的重量。

為提高履帶鉸鏈的使用壽命，二戰後美國使用了橡膠金屬鉸鏈，其結構有單銷和雙銷之分。對單銷鉸鏈履帶板來說，需在同孔徑的每個耳孔壓入一個膠套，膠套直接硫化在外為圓柱面、內為等邊稜柱的鋼套外圓柱面上，相鄰履帶板的板耳沿履帶寬相間排列，用與鋼套內孔相配的稜柱鋼銷穿在一起。雙銷履帶銷為圓形鋼棍，兩端有與端連器固接的結構。在銷上粘接膠套並硫化，然後壓入板體耳孔之中，相鄰履帶板的銷子用端連器固接成一體。膠套外徑大於銷耳孔徑，靠過盈阻止膠套與耳孔接觸面的相對運動，由膠套扭轉變形實現銷子與耳孔的相對轉動。雙銷鉸鏈膠套承壓面積比單銷鉸鏈大，膠套轉角僅為單銷的一半，負載小，缺點是質量較大。當膠套失效，板體耳孔磨損尚小的時候，還可以更換膠套繼續使用。

提高機動性能的關鍵因素

履帶重量過重會影響發動機功率和車輛重量的比值，即降低車輛的噸功率，結果是降低加速性能，增加燃料消耗，降低行駛平順性，縮短車輛懸掛裝置的使用壽命並增加維修和後勤工作量。早期坦克使用由骨架式金屬履帶板和簡單的履帶銷連接起來的鉸鏈式履帶，在坦克高速行駛時，高速旋轉的履帶環需消耗較大的發動機功率。據國外通過路試法測試，履帶消耗功率約佔主動輪和地面間功率損失的50％～60%，且越野行駛比在良好路面行駛所需功率高出達270％。
為了減少履帶的功率損失，有效的措施是減少履帶金屬板體的重量。設計履帶金屬板體時，在有效的重量范圍內為保證履帶金屬板體剛強度，採取框架結構或連接筋加強結構是最有效的方法。其中縱向筋增加縱向剛度、強度和橫向附著，橫向筋增加橫向剛度、強度和縱向附著。

坦克要求對各種路面的適應性均較高，其履帶不僅需提供良好的縱向附著力，還需提供防止車輛側滑的橫向力。因此，履帶著地筋在保證足夠的縱向附著力的情況下，設計成45°「八字筋結構可同時解決有效控制重量、提供足夠的橫向縱向剛強度和橫向力的問題。著地筋高度一般從鉸鏈軸線算起取1/3履帶節距，過大會增加地面的變形阻力，過小會降低履帶對地面的附著性能。著地筋的厚度保證在與地面的接觸區內的平均壓力為5～9兆帕，一般厚度為8～10毫米。
在野外環境行駛時，著地筋對於確保坦克的機動性而言非常重要。因為對車輛運動來說，最為關鍵的障礙物是土壤。因為車輛必須在土壤，包括泥濘地、砂、粘土、雪上行駛，並利用它產生足夠的推進牽引力。而對特定的地形而言，只有在某種最大沉陷量時，土壤才能支撐車輛，並有足夠剪切強度，使車輛產生的牽引力大於運動阻力，才能令人滿意地使車輛通過。土壤的剪切強度反映它抵抗變形的能力，表示土壤負荷部分與其相鄰的非負荷部分不發生滑動的能力。

對於不同的履帶著地面形狀，土壤變形及破壞形式不同。帶著地筋的履帶板土壤變形體積較平面履帶板大，在土壤土粒與土粒之間抗剪切強度相同的情況下，體積大的部分提供的附著力就大，且在一定的牽引力條件下，土壤不容易出現滑轉。當車輛所需牽引力大於土壤的抗剪切阻力時，土壤發生局部剪切破壞造成履帶滑轉，這時履帶沿著剪切表面，帶著泥土從車輛的前部往車輛的後部滑動，這種「挖土」現象引起沉陷。對於履帶車輛，車輛後部產生的沉陷比前部的大。因為履帶著地段前部的土壤移動量是從零開始的，在著地段最後端達到最大值。由於滑轉，從履帶底下帶走的泥土數量隨履帶的光滑程度和滑轉不同而不同。當履帶產生滑轉時，著地筋像葉輪葉片一樣挖走大量泥土，而且部分土壤由於履帶的壓實作用附著在履帶的表面，影響後續行駛過程的附著力。
在履帶旋轉過程中，一部分土壤會隨履帶轉動而脫離地面。為保證履帶與地面的有效附著，對履帶的自潔能力和便於人工清除履帶板上的泥沙提出了一定的要求。當八字著地筋反向布置時能減輕土壤的壓實程度，可實現履帶的自潔和便於人工清理。

C. 小松履帶式挖掘機行走裝置的構造是什麼樣的

履帶式行來走裝置由「四輪源一帶」(即驅動輪2、導向輪7、支重輪3、托鏈輪6及履帶1)、張緊裝置4和緩沖彈簧5，行走機構11，行走架(包括底架10、橫梁9和履帶架8)等組成。驅動裝置是雙速液壓馬達經過減速器減速，帶動驅動輪和履帶行走。導向輪是通過張緊裝置和行走架連接。張緊緩沖裝置是用以調整履帶的張緊度，並在前部履帶受到沖擊時起緩沖作用。履帶上部由托鏈輪支持，下部通過支重輪將載荷傳到地面。
挖掘機行走時驅動輪在履帶的緊邊一驅動段及接地段(支撐段)產生一拉力，企圖把履帶從支重輪下拉出，由於支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力，阻止履帶的拉出，迫使驅動輪卷動履帶，導向輪再把履帶鋪設到地面上，從而使挖掘機借支重輪沿著履帶軌道向前運行。
挖掘機轉向時由安裝在兩條履帶上，分別由兩台液壓泵供油的行走馬達(用一台油泵供油時需採用專用的控制閥來操縱)控制油路，可以很方便地實現轉向或就地轉彎，以適應挖掘機在各種地面、場地上運行。液壓挖掘機的轉彎情況，為兩個行走馬達旋轉方向相反、挖掘機就地轉向)僅向一個行走馬達供油，挖掘機則繞著一側履帶轉向。

D. 履帶底盤總成的結構都有哪些呢

履帶行走機構廣泛應用於工程機械、拖拉機等野外作業車輛。行走條件惡劣，要求該行走機構具有足夠的強度和剛度，並具有良好的行進和轉向能力。履帶與地面接觸，驅動輪不與地面接觸。當馬達帶動驅動輪轉動時，驅動輪在減速器驅動轉矩的作用下, 通過驅動輪上的輪齒和履帶鏈之間的嚙合, 連續不斷地把履帶從後方捲起。接地那部分履帶給地面一個向後的作用力, 而地面相應地給履帶一個向前的反作用力, 這個反作用是推動機器向前行駛的驅動力。當驅動力足以克服行走阻力時, 支重輪就在履帶上表面向前滾動, 從而使機器向前行駛。整機履帶行走機構的前後履帶均可單獨轉向，從而使其轉彎半徑更小zy12。
履帶行走裝置有「四輪一帶」（驅動輪、支重輪、導向輪、拖帶輪及履帶），張緊裝置和緩沖彈簧，行走機構組成。如下圖所示。

履帶底盤結構組成
上圖中，1-履帶；2-驅動輪；3-托帶輪；4-張緊裝置；5-緩沖彈簧；6-導向輪；7-支重輪；8-行走機構。

E. 挖掘機履帶式行走裝置個輪胎式行走裝置相比有哪些優點和缺電

挖掘機的行走方式大體可以分為三種：輪胎式、履帶式、步行式。

1. 輪胎式挖掘機：一般為小型挖掘機

2. 履帶式挖掘機：一般中小型挖掘機採用雙履帶，大型挖掘機要用四履帶或八履帶。

3. 步行式挖掘機：利用機體上的大圓托盤及左右兩個履板交替支承在地面上，兩履板通過偏心輪、曲柄滑或油缸升降與前移而行走。

履帶式挖掘機

• 與輪式挖掘機相比，優點是：履帶挖掘機可以大幅減少路況對載重車輛的限制，可以在山上作業，有專門的輸送履帶，遠距離輸送，運行動作快，旋轉大，360度旋轉，動力性、通過性好過輪式，履帶可以上直角坡，而且不容易被泥澤限住。轉彎的半徑也小點，作業的時候，比較穩定，不需要打支腿。如果藉助附加裝置，還可進行樁工、土石方作業，實現一機多用，而且價格比較低。

• 與輪式挖掘機相比，缺點是：就是不適合走公路，會破壞路面而且在公路上速度也不如輪式挖掘機。

輪式挖掘機

• 與履帶式挖掘機相比，優點是：以行走速度快，能遠距離自行轉場，並可快速更換多種作業裝置，具備機動、靈活和高效的優勢不損壞路面的特點，適於硬地施工。

• 與履帶式挖掘機相比，缺點是：價格較高，效率低，穩定性差，安全性弱，輪胎耐熱性差，不能進入礦山或者泥濘地帶，爬坡能力差，旋轉性也弱，只能180旋轉。

F. 履帶行走裝置牽引力計算

鑽機行走時，需要不斷克服行走中所遇到的各種阻力，牽引力也就是用於克服這些運動阻力的。牽引力計算原則是行走裝置的牽引力應該大於總阻力，而牽引力又不應超過機械與地面的附著力。

鑽機行走時，要克服的阻力很多，主要有：履帶運行的內阻力、由履帶支承引起的土壤變形的阻力、坡度阻力、轉彎阻力、風載阻力、慣性阻力、傳動損失和液壓損失等。

圖6-12 雙排行星輪行走減速器內部結構

（一）鑽機行走時要克服的阻力

1.履帶運行的內阻力F_n

履帶運行時，由於驅動力與履帶板的嚙合有嚙合阻力F_n1；驅動輪和導向輪軸頸的摩阻力F_n2；履帶銷軸摩擦阻力F_n3；支重輪的摩擦損失F_n4。

綜上所述，等效到驅動輪節圓上的履帶總內阻力F_n為

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

當鑽機前進時和鑽機後退時履帶運行的內阻力F_n不同。考慮到這些損失，在計算時可取履帶行走裝置效率等於0.8～0.85。

2.土壤變形阻力F_d

該項阻力為土壤對履帶運行的阻力，是由於支重輪沿履帶滾動，履帶使土壤受擠壓變形而引起的。雙履帶的地面總變形阻力，即運行阻力F_d（N）為

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：m為鑽機工作質量，kg；λ_d為運行比阻力系數，根據試驗測定，見表6-1。

3.坡度阻力F_s

坡度阻力是鑽機在斜坡上因自重分力所引起的。設坡角為α，則坡度阻力F_s（N）為

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：m為鑽機工作質量，kg。

表6-1 運動比阻力系數

4.轉彎阻力F_r

履帶行走裝置轉彎時所受到的阻力較為復雜，而主要是履帶板與地面的摩擦阻力F_γ（N）

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：μ3為轉彎時履帶與地面摩擦系數，一般為0.4～0.7，對於堅實地面取較小值，對於松軟地面取較大值。m為鑽機工作質量，kg；L為履帶接地長度，m；R為行走履帶的轉彎半徑，m。

當鑽機以單條履帶制動轉彎時，由R＝B，所以，此時轉彎行駛阻力可表示為F_γ（N）

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：B為履帶軌距，m。

5.風載阻力F_w

風載阻力可表示為F_w（N）

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：qW為鑽機工作狀態的風壓，取qW＝250Pa；A_W為鑽機的迎風面積，m²。

6.慣性阻力F_i

若鑽機的行走速度為1～2km/h，啟動時間為3s，則不穩定運行啟動、停車時的慣性阻力F_i（N）為

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

（二）履帶行走裝置的牽引力

綜上所述，以上6種運行阻力中，以坡度阻力和轉彎阻力為最大，往往要佔到總阻力的2/3，尤其鑽機的原地轉彎阻力比機械式的繞一條履帶轉彎阻力更大，但轉彎和爬坡一般不同時進行。因此，可以根據上坡時作直線行走的情況計算履帶行走裝置，並根據平道上轉彎的情況來驗算。故在實際計算履帶行走裝置的牽引力F_T時，總是從下面兩種組合情況中選用較大者，即

爬坡時：

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

轉彎時：

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

在對鑽機的履帶底盤進行設計時，有些阻力很難精確計算，因此可用整機重力估算鑽機的行走牽引力，即

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

若鑽機的液壓功率P_T（kW）為已知，則可根據下列公式驗算行走速度等參數

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：η為行走傳動機構的效率，取0.8～0.85；R_V為泵或馬達的變數系數（如採用定量泵和定量馬達，則取R_V＝1）；F_T為牽引力，N；υ為行走速度，km/h。

採用變數泵系統的鑽機在爬坡或轉彎時可根據阻力的增加，自動降低行走速度，增加牽引力；在平坦路面上又能自動減少牽引力，提高行走速度。因此，牽引力和行走速度兩者通常都能滿足要求。

在採用定量泵系統時，如果發動機功率不太富裕，則可以適當降低行走速度，滿足必需的最大行走牽引力，使鑽機在一般路面能實現原地轉彎。

目前採用變數泵或變數馬達的履帶式鑽機的最大行走速度一般在2～5.5km/h范圍內，採用定量泵和定量馬達的行走速度一般在1.5～3km/h范圍內。

為了保證鑽機在坡道上運行，應驗算其附著力，即牽引力必須小於履帶和地面之間的附著力

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：φ為履帶和地面間的附著系數（表6-2）；T_f為鑽機的地面附著力，N；m為鑽機整機質量，kg；α為坡度角，（°）。

表6-2 履帶和地面間的附著系數φ

G. 履帶行駛裝置的接近角和離去角怎麼確定

答：坦克安裝了兩條履帶，這樣做的目的是在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強；
履帶做成凹凸狀的棱，這是為了在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦．

H. 挖掘機等履帶車傳動裝置是什麼樣子的

挖掘機兩側履帶是獨立驅動的，
與發動機之間沒有機械連接，
發動機帶動油泵，
通過液壓管路輸送到挖掘機履帶上的液壓馬達（有點像人身體的血液循環），
與液壓馬達一體的減速裝置來實現驅動履帶運轉，
通過液壓閥體來實現液壓油路方向的轉換，
這樣可以實現一條履帶向前一條履帶向後原地轉向。
這種傳動方式的弊端是技術上比較難實現車輛的直線行駛（容易跑偏），
不過施工車輛很少跑很長的距離，
都是通過平板拖車來轉場的。
另外當前絕大部分的推土機是機械傳動的，
不能實現原地轉向，
是通過剎住一側履帶另外一條履帶前進或後退來實現轉向的，
當然一小部分推土機（三一重工）的驅動與挖掘機是一樣的。

I. 挖掘機橡膠履帶行走系統有什麼特點

橡膠履抄帶具有質量輕、振動小襲、雜訊低、附著力大、地面適應性好、不損壞路面等特點；尤其適合在城市施工。
橡膠履帶和鋼履帶的基本構造是一樣的，通常也由導向輪、托輪、驅動輪、支匿輪、履帶和行走架等部分組成，其主要區別和特點是：
(1)橡膠履帶是用橡膠模壓而成的整條連續履帶，心部用織物和多條鋼絲繩加強，外側有履剌，內側有傳動件。鋼制的傳動件鑲嵌在硫化橡膠帶里。橡膠履帶的主要參數是節距、節數、履帶寬度、花紋樣式、預埋金屬件樣式等。
(2)驅動輪安裝在行走減速器上，用來卷繞履帶，以保證機械行駛作業。橡膠履帶用的驅動輪採用凸齒齒形，節距為128mm。履帶工作過程中有彎曲應力，會引起履帶疲勞損壞，故驅動輪直徑不易過小。
(3)支重輪、托輪和導向輪分別騎跨在履帶齒的兩邊，壓在橡膠平面上，為防止輪緣切割和嚴重擠壓橡膠而損傷，故輪緣較寬：由於履帶齒較高，故輪體較大。

J. 坦克的履帶是什麼傳動裝置

天啊，鏈條傳動，幾千牛米的扭矩你就不怕鏈條崩了？皮帶傳動更是天方夜譚，你要是在坦克版上用皮帶傳權動，估計光剩下打滑了。

現在較新式的坦克傳動系統大多數使用液力傳動變速箱，也就是液壓傳動。其實不光是坦克，很多履帶式工程機械也使用液力傳動。老式的坦克傳動系統主要還是齒輪變速箱。

另外還有極少數坦克使用的是變速電機驅動，電機的電力來自於燃氣輪機帶動發電機發電。比如美軍的M1A2就是如此。