第八章 履带式底盘Ø 履带式底盘驱动桥功用与组成Ø 中央传动Ø 转向离合器Ø 制动器及其操纵机构Ø 最终传动Ø 履带式底盘行驶系履带式底盘驱动桥功用与组成履带式底盘的驱动桥是变速器之后，履带驱动轮之间所有传动部件的 总称它由中央传动5、转向离合器4、制动器3、最终传动2和履带驱动轮 1等组成履带式驱动桥的功用：通过中央传动和最终传动减速增矩；通过中央 传动改变动力传递方向；通过转向制动装置实现转向以及坡道停车；通过 桥壳承受重量及各种力中央传动中央传动的功用是提高传动系的总传动比和改变旋转轴线的方向一般情况下，中央传动由一对轴线互成90°的锥齿轮（一般情况下为 螺旋锥齿轮）组成中央传动两锥齿轮啮合位置不正确是造成噪音大、磨损快、齿面剥落 、轮齿折断的主要原因故在维修后，或在使用中因轴承磨损而破坏正确 啮合时，都应进行调整调整时，应先调整主、从动锥齿轮轴承的预紧度 ，后调整两齿轮的啮合位置所谓正确啮合，就是使两锥齿轮的节锥母线和节锥顶点相互重合，通 常用齿侧间隙和齿面啮合印痕来判断转向离合器转向离合器的功用是将中央传动传来的动力传至最终传动，并使整车 转向履带式底盘的转向是通过改变传至两侧履带的牵引力和运动方向使 两侧履带以不同的速度和方向回转来实现的。
转向离合器是使用最为广泛 的履带式车辆转向机构转向离合器与制动器配合使用，可使履带车辆以不同的转弯半径转向 ：a）部分分离内侧的转向离合器，减小传至该侧驱动轮上的扭矩；b）完 全分离内侧转向离合器，获得较小半径转向；c）制动器对内侧制动鼓进 行部分制动，使转向半径进一步减小，甚至车辆作原地转向，转向半径最 小；d）两侧履带分别由两个液压马达驱动，当两侧履带的运动方向相反 时，可实现车辆原地转向掉头转向离合器分类转向离合器几乎都采用多片式摩擦离合器根据工作条件，转向 离合器分为干式和湿式两种前者缺点是摩擦系数不稳定且磨损快 后者摩擦片浸在油中工作，采用强制循环制冷，摩擦系数较稳定，磨 损小，但摩擦系数小，需要较大的压紧力国内中小型履带式工程机 械大多采用干式，但大马力工程机械一般都采用湿式转向离合器分类根据操纵形式，转向离合器可分为人力式、助力式和液压式三种 人力式操纵结构简单，但操纵费力；助力式多用在中、重型履带机 械上，有液压助力和弹簧助力两种；液压式操纵的转向离合器是通过 控制换向阀来改变液流的方向，在液压作用下，使转向离合器分离或 结合，操纵轻便灵活，目前在大型工程机械上采用较多。
根据液压作用的方式可分为单作用式和双作用式两种若转向离 合器的结合靠弹簧的力量，而分离则是液压的作用，则是单作用式； 若转向离合器的分离和结合均是靠液压作用的，就是双作用式弹簧压紧、油压分离接盘液压缸 与中央传动轴之间用锥形花键连接，以 提高同轴度；接盘内腔装有活塞，并构 成油缸；连接盘与轴承座的配合表面加 工有环形油槽，液压油即由此进入油缸 ；主、从动摩擦片用花键齿分别与主、 从动鼓连接，主、从动摩擦片在主、被 动鼓上可作轴向移动弹簧压盘和外压 盘用半圆键连接，并用螺母紧固；主动 鼓和外压盘之间装有若干弹簧，弹簧张 力将弹簧压盘带动外压盘将主、从动摩 擦片压紧在主动鼓端面上，使离合器呈 接合状态中央传动轴传来的扭矩经连 接盘、主动鼓、外压盘、主、从动摩擦 片传给从动鼓和最终传动连接盘转向 离合器分离时，活塞左移，使弹簧压盘 压缩弹簧，并带动外压盘左移，离合器 分离单作用式靠弹簧 压紧传递扭矩，靠油 压分离，所以油路系 统较简单，因而结构 简单、工作可靠，但 弹簧刚度要求大，需 较大空间单作用式转向离合器单作用式转向离合器接 盘 液 压 缸主 动 鼓从 动 鼓主 从 动 片弹 簧 压 盘外 压 盘双作用式转向离合器液压压紧、液压分离。
当压 力油经连接盘上的油道进入活塞 的左腔时，活塞和外压盘右移， 主、被动摩擦片压紧，离合器接 合当压力油进入活塞右腔推动 活塞压紧小弹簧，并带动外压盘 左移，主、被动摩擦片间的压紧 力消失，离合器分离小弹簧仅起辅助压紧作用， 由它所产生的摩擦片间的压紧力 只占总压紧力的25％左右该压 紧力所产生的摩擦力矩只够用于 拖起动时传力带动发动机转动 当液压系统出现故障时，履带车 辆仍可以空载驶回修理地点双作用转向离合器省 去大弹簧，可大大减少转 向离合器的结构尺寸但 是依靠液压使离合器常接 合，工作时液压系统中要 保持常压，这样液压泵消 耗的功率增加，同时压力 油经常处于负荷下，易使 油温升高，所以必须增设 良好的油冷却系统，增加 了该转向离合器的复杂性 双作用式转向离合器履带式工程机械制动器履带式工程机械制动器的主要功用是配合转向离合器控制转向半径，以及在 斜坡上实现停车制动履带式工程机械一般都采用带式制动器，因带式制动器可利用转向离合器被 动鼓做制动鼓，其结构简单紧凑根据制动带两端部的连接方式，制动器可分为 以下三种形式：单端收紧式、浮式和双端收紧式3种单端收紧式制动器在制动 鼓旋转方向不同时，制动效果不同，因此不适用在进退频繁的工程机械上，但由 于结构简单，一般常用于小型工程机械和农用履带拖拉机中；浮式制动器无论制 动鼓正转还是反转，其制动效能相同，始终能“自行增力”，因此该制动器操纵 省力，制动效果好，故在大功率工程机械上使用广泛；双端收紧式制动器制动时 ，两端同时被收紧，因此消除带和鼓之间的间隙所需的踏板行程减小，但其操纵 力比浮式的要大，因此不适用于无液压助力器的大功率履带式工程机械。
最终传动履带式底盘的最终传动是指转向机构之后，驱动轮之前的传动机构它的功 用是将中央传动传来的动力作最后的减速增扭后传给履带驱动轮由于履带式工程机械要求的行驶速度不高，但牵引力大，故其传动系的总传 动比比较大同时，为了降低最终传动之前所有传动部件的载荷，以减小它们的 结构尺寸，使驱动桥体积相应缩小，从而提高车辆离地间隙，改善通过性能，因 此最终传动一般都采用较大的传动比最终传动一般都采用两级减速，减速方案有两种，一种是两级都采用外啮合 圆柱齿轮，另一种是第一级为外啮合圆柱齿轮，第二级为行星齿轮传动履带式底盘行驶系履带式底盘行驶系由行 驶装置、悬架和机架组成 行驶装置的功用是支持机体 ，并将发动机传至驱动轮的 旋转运动和驱动扭矩转变为 车辆的行走运动和驱动力， 使车辆在地面行驶和作业 行驶装置一般由台车架和装 在其上的驱动轮、履带、引 导轮、支重轮、拖链轮和履 带张紧缓冲装置所组成履带式底盘行驶系机架用来安装发动机和 全部总成及各种部件履带 式底盘的机架有全梁架式和 半梁架式全梁架式，发动 机和传动系的部件都安装在 车架上，拆装方便，但使用 金属材料较多，因此使用不 太广泛半梁架式机架由左 、右纵梁和驱动桥壳焊接而 成，纵梁采用箱形断面，以 增加强度和刚度。
履带式底盘行驶系悬架的功用是把机架和支重轮连接起来，并将机架上的重量传给支重轮，它 包括机架与支重轮之间的各连接构件，即悬架平衡弹簧及台车架悬架有刚性悬 架、半刚性悬架和弹性悬架3种履带式底盘行驶系履带式行走装置与地面接触的是履带，驱动轮不直接和地面接 触而仅起到卷绕履带的作用与轮式行驶装置比较，具有以下两个 优点：（1）履带的支承面积大，接地比压小，一般为20～80KPa，而 轮式行走装置的接地比压为200KPa左右所以履带式车辆在松软地 面上作业时下陷深度小，因而滚动阻力也小，提高了车辆的通过性 2）附着性能好，牵引力大履带支承的是整机重量，附着 重量大，且履带板上都有履刺深入土内，抓地能力比轮胎强的多， 故附着性能较轮胎好，能够发挥更大的牵引力但履带行走装置结构复杂，金属材料消耗较多，运动副摩擦阻 力大，磨损严重，它也不像轮胎那样有缓冲作用，故其设计的行驶 速度较低，机动性差，维修量大，维修费用高履带履带卷绕在引导轮和驱动轮上 行驶时，驱动轮将履带从后面卷起， 经托链轮上方再由引导轮向前铺下， 形成一连续的履带轨道支重轮在履 带上滚动履带的接地面积较支重轮 直接与地面接触时要大得多，这就大 大降低了接地比压。
履带的功用是将 整车的重量传给地面，并通过履刺、 履带和地面的附着作用提供车辆行驶 所需的驱动力履带的设计要求：由于履带工作 条件恶劣，零件极易磨损，履带应具 有足够的强度、刚度和耐磨性；重量 轻，减少金属材料消耗和履带运转时 的动载荷根据履带的结构不同，履带可分 为组合式和整体式两种组合式履带由履带板，左、右履带节，履带销和销套等组成履带板通过螺 栓与左、右履带节固装；前、后两履带节间通过履带销和销套形成铰 链连接；驱动轮轮齿和销套的外圆相啮合；履带节既是驱动轮的链节 ，又是引导轮和支重轮的滚动滚道考虑到履带总成装拆的方便性， 有主销结构（图8-19）和剖分式主履带节结构（图8-20）目前国内外已有的几种履带板结构形式标准型（一般土质地面）矮履刺型（松散岩石地面） 双履齿型（矿山作业）多履齿型（矿山作业）平履板型（坚硬岩石面） 中央穿孔型（雪地作业）三角形（湿地和沼泽作业）曲峰三角形（湿地和沼泽作业）整体式履带由整体铸造而成的履带板，以及铰接所有履带板的履带销，止动 销（防止履带销轴向窜动）等组成支重轮在履带板导轨面上滚动， 驱动轮直接和履带板啮合整体式履带结构简单，重量轻，制造方便，拆装容易，但由于履 带销孔长，加工困难。
驱动轮驱动轮用来卷绕和驱动履带，以保证工程机械的行驶按其结构 形式可分为组合式和整体式两种组合式驱动轮由齿圈及轮毂组成 如图8-16，轮毂装在最终传动第二级从动齿轮的轮毂上，驱动轮磨损 后，可通过打开履带并更换齿圈的方式进行更换，或直接将左、右驱 动轮齿圈互相更换目前驱动轮也有将驱动轮齿圈分为5～9节的方式 该方式在磨损更换齿圈时，无需拆卸履带驱动轮与履带啮合方式驱动轮与履带啮合方式有节销式和节齿式两种节销式驱动轮轮 齿对履带销套的作用力基本上通过履带销中心，此时履带销不承受附 加力矩节齿式啮合轮齿的作用力不通过履带销中心，履带销上作用 着一个附加力矩，但这种啮合方式的履带板有较大刚度挖掘机上一 般都采用这种啮合方式节销式啮合方式在这种方式中，一般情况下，将履带节距设为轮齿节距的两倍， 且轮齿设为偶数，从而使仅有一半齿参加工作，从而实现两个目的： 自动除泥效果好；延长驱动轮寿命台车台车是履带行驶装置几个主要部件的组合体它由台车架、引导 轮、支重轮、托链轮和张紧缓冲装置等组成台车架台车架是一个支承部件，引导轮 、支重轮、托链轮和张紧缓冲装置都 固定在台车架上台车架的内侧焊有 斜撑，它通过剖分轴承与后桥半轴内 侧相铰接，可使台车绕半轴摆动，以 适应不平的地面。
车架以上车体的重 量是通过驱动桥半轴和前部悬架传给 左、右两台车架在作业和行驶时， 支重轮及引导轮受到的巨大冲击载荷 和侧向力均由台车架承受因此，台 车架在结构上要有足够的强度和刚度 ，以保证行走装置的正常工作支重轮支重轮用来支承 车体的重量，并将重 量传给履带车辆行 驶时，支重轮除沿履 带导轨滚动外，还要 夹持履带，防止履带 横向滑移而造成支重 轮脱轨，并在转向时 能迫使履带在地面上 滑移托链轮托链轮用来支承履带上部重量，防止履带下垂过多，以减少履 带运动时的振跳现象引导轮和张紧缓冲装置引导轮的功用是支承前部履带并引导履带正确地卷绕，同时利 用张紧装置使引导轮前后移动以调整履带的张紧度引导轮既是履 带的引导轮，又是张紧装置中的张紧轮引导轮和张紧缓冲装置履带张紧装置的功用是使履带保持一定的张紧度，并在遇到障 碍和冲击时起缓冲作用张紧装置有机械调节式和液压调节式两种 机械调节式张紧装置引导轮和张紧缓冲装置履带张紧装置的功用是使履带保持一定的张紧度，并在遇到障 碍和冲击时起缓冲作用张紧装置有机械调节式和液压调节式两种 液压调节式张紧装置悬架悬架是机架与支重轮之间的连接构件，机架上的重量经悬架传 给支重轮。
履带和支重轮所受到的冲击载荷也由悬架传给机架。