太原煤科院掘进机260掘进机配件履带板

目前煤矿用悬臂式掘进机多采用整体式履带板，掘进机行走机构由行走液压马达旋转带动驱动轮，驱动轮驱动履带板，从而实现整机的推进、调动、转弯等功能。整体式履带板和滚子式履带板均采用合金钢制造，其化学成分和机械性能应符合机械性能。

履带板作为掘进机行走机构中的重要组成部分，除了支撑设备自身的自重外，在行走过程中还要和地面进行摩擦挤压。同时，巷道掘进作业过程中，截割头旋转摆动时产生的交变反作用力也传递到履带板上，致使履带板承受着多方位无规则交变冲击载荷。这就要求履带板具有较高的强度和较好的耐磨性。如果履带板材料选择或质量控制不当，将严重影响掘进机的可靠性和掘进效率。

履带板及其销轴是组成履带链的主要零件。履带板按结构型式分为整体式履带板和滚子式履带板。

掘进机是煤矿井下巷道掘进的关键设备之一。履带板是掘进机的支撑、行走机构，主要承受掘进机行走和切割时的支反力、倾覆力矩及动载荷。

履带板的产品性能优点有以下几点：有良好的通过性，能适应不同路面，对土壤的接地比压小，有足够好的机动性，方便通过各种路面或进行转弯；功率消耗大，构造复杂，制造费用高，零件易磨损，需经常更换。但是，在矿山工作环境下，履带行走机构优点是主要的。因此，掘进机普遍采用的是履带式行走机构。

履带板结构特点有：履带板是用来将整机的重力传给地面，并保证机械发出足够驱动力的装置，由履带销将履带板连接起来构成的封闭环支撑着整机，并传递压力及牵引力而使整机运行。履带板直接与地面接触，除受到地面磨损外，还要承受整机重力和工作载荷，并经常处于泥、煤、水等恶劣环境中工作，受到较大的冲击载荷作用，所以要求履带板的筋部有较高的硬度，板体应有较高的强度，一般采用耐磨的合金钢铸造，履带板材料为精铸32CrMoV，经过调质热处理后，屈服强度os可达到930MPa。

带通常有整体式和组合式两种结构。整体式履带板是整体浇铸的，履带销孔较长，加工困难，使履带销与销孔之间存在较大间隙，泥沙容易进入，磨损快，可用于不经常行走的重型机器上。组合式履带板摩擦阻力小，转动灵活，但该结构较复杂，重量大，拆装不便，适用于经常行走的工程机械上。而我们常用掘进机采用整体式履带，用两节履带销连接，在履带板中部铸出诱导齿，方便驱动轮驱动。

常规厂家提供的原履带板图纸是平底履带板，没有履刺，适合在硬质地面上行走，在恶劣工况下附着力小且要人工去除留在凹槽中的淤泥。实际除该形式之外，还有单筋和三筋两种结构。掘进机在掘进工况下时需要较大的牵引力，履刺越高，切入土壤越深，土壤的抗剪切能力越能充分利用，发挥的驱动力就越大；但履刺过高会加剧土壤的扰动，不仅破坏路面，还会增加滚动阻力，从而影响整机机动性，故履刺不宜过高，一般为20-80mm。

悬臂式掘进机履带板有两种结构形式：一种是组合式，另一种是整体式重型掘进机由于受到井下作业空间的限制，机器趋于矮型化，这就要求履带板厚度尺寸不宜过大，适台选用整体式履带板。这种形式的履带板的特点是尺寸紧凑、零件组成少、制造方便、拆装容易。

履带行走机构的组成:

1.履带架在整机中起着支撑与连接的作用，是不可忽视的一个部分，履带架设计的好坏将直接关系着整机的质量与美观。因此，在设计中即要考虑到其强度的问题，又要考虑其美观与使用性的问题。履带架总体采用箱型梁结构，铸焊结合。由于支撑引导轮处结构复杂，受力较大，因而采用铸造件，其它部分采用焊接结构；为了提高箱型的强度和刚度，在其受力较大处采用较厚板材并增设筋板；另外，履带架与主机架通过螺栓刚性联结，为了防止螺栓在机器行走中承受剪力，在履带架前后两端增加了挡板。2.履带,掘进机都采用履带行走机构，它支撑机器的自重和牵引转载机行走.当履带作业时，它承受切割机构的反力、倾覆力矩及动载荷.履带机构的设计对整机正常运、行通过性能和工作稳定性能具有重要的意义。

履带板的性能要求：具有良好的爬坡性能和灵活的转向性能；两条履带分别驱动，其驱动力可选用液压马达或电动机；履带应有较小的接近角和离去角，以减少起运动阻力；要注意合理设计整机重心位置，使履带不出现零比压现象；履带应有可靠的自动装置，以保证机器在设计的*大坡度上工作不会下滑。履带的结构有组合式和整体式两种。组合式履带由履带板、链轨节、履带销和销套所组成；整体式履带的履带板之间用销子连接。

履带板是履带总成的重要组成部分，对履带板的要求：各节履带板之间应有可靠的连接；履带板和驱动轮的啮合要可靠；履带板与地面应有足够的附着力；履带板要硬度高、耐磨损、耐冲击。

采用履带行走机构的机械设备，动力装置内置式，履带架结构受内置动力元件制约，外形几何形状较大，随着动力的增大，外形尺寸也随之增大。动力装置内置式，履带板宽度可按实际需要设计，不受履带架及动力装置的约束。动力装置外置式，侧排在与机架连接的一侧，动力侧卦链轮设计不受动力元件约束，履带行走机构外形尺寸可相对较小，适宜施工场地相对低矮狭小的煤矿井下作业。

目前常用的履带主要有整体式履带、组合式履带2种。

（1）整体式履带

整体式履带是在履带板上带啮合齿，直接与驱动轮啮合，履带板本身即为支重轮等轮子的滚动轨道，履带板之间用销轴连接。这种履带一般在大型掘进机和履带式起重机上应用较多。整体式履带的履带板大多数为铸造履带板，其特点是制造方便，拆装容易，但制造困难。

（2）组合式履带

组合式履带由链轨、履带板、销子和衬套等组成。链轨和履带板用螺栓连接。其特点是使用寿命高，履带节距小，绕转性好，不会因履带板损坏、衬套开裂或连接螺栓剪断而中止行走。此外，组合式履带零部件通用化程度高，制造成本低，维修方便，维修成本低。缺点是连接螺栓易折断。本设计结合掘进机自身的参数以及履带的特点，选择使用组合式履带。

目前生产履带板材料主要有两种：一是使用高锰钢(Mn13)，高锰钢是有100多年历史的抗磨金属材料。生产工艺是经铸造成形后，进行水韧处理，但强度较低。在履带板的工作条件下，不能得到充分的加工硬化，材料的潜力没有得到充分的发挥。再就是31Mn2Si低合金钢履带板。经铸造成形后，淬火加回火，得到马氏体组织。其特点是合金加入量少，成本低，强度和韧性能满足履带板的需要，但硬度较低，耐磨性与高锰钢相近。

履带板采用了等温淬火的热处理工艺方法，可得到贝氏体、奥氏体金相组织。该组织有合理的强度、韧性、硬度的良好配合，其硬度、韧性高于31Mn2Si，硬度，强度高于高锰钢。所以，低合金奥贝钢履带板具有使用寿命高的优点，同时也具备工艺稳定，操作容易，生产成本低的特点。