四轮三角履带式回旋装载机住土方工程中发挥优越性能的机理

摘要：近年来土木工程行业快速发展，在建设过程中伴随着大量大土方工程出现，但是由于雨季和软土层的影响，致使部分土方工程难以顺利展开，严重影响到工程的造价和进度。针对此问题，四轮三角履带式回旋装载机在大土方工程中得到广泛应用，相对可以有效克服雨季和软土层的影响，从中发挥着优越的性能，从而有效地降低了工程造价和加快施工进度。

关键词：四轮三角履带式回旋装载机 土方工程 优越性能

1.前言

随着科学技术的进步，目前世界的各个行业都飞速发展，但是各个行业的发展都脱离不了土木工程的建设，尤其是工业、民业、运输业等。在土木工程建设中由于地质与地貌的影响，大部分工程都需要土方大开挖。但是由于在我国南方雨季较多较长或者大部分地区土质松软，从而这些因素对土方工程施工造成了严重的约束。

如果土方工程在雨季或者软土层中施工，比较容易发生滑坡、下陷、甚至泥石流等事故。这样一方面造成施工难以正常开展，一般项目在雨季采取停工措施，另一方面会容易造成延误工程和增大工程量。从而延误了工期和提高了工程造价的成本。为了解决该问题，目前大部分建筑工程在土方工程上应用四轮三角履带式回旋装载机结合其他设备进行施工，从中取得很好的效果，因为四轮三角履带式回旋装载机发挥着一般装载机缺乏的优越的性能，本文现我们通过研究其工作优越性能的机理，促使在四轮三角履带式装载机在今后土方工程中得到广泛应用和发挥着更大的作用。

2.四轮三角履带装载机行走系统特点

履带式行走系统是机械中见的装置，不仅结构简单，挠性好，具有强劲有力的推进能力，三角履带采用优质的橡胶，并且由抗拉钢丝和金属凹齿经过硫化粘结而成。环状橡胶履带外侧表面有凸齿橡胶履刺，内表面设有等节距离金属凸齿，可以与驱动轮四周轮子相结合。驱动轮的驱动矩通过轮孔和与之齿合的凸齿驱动胶履带，采用橡胶履带不须链轨和节销，相当于一种带齿的皮带传动[1]，该系统装置的特点，除了结构简单，传动柔和平稳，动阻力小外，其使用寿命较长。并且有缓冲作用，可以省去车架弹性悬挂构件，在泥泞和疏松软土地面上正常行驶，附着牵引力大。滑轮率低，传动效率高。具有良好特性，一般可以自行上路行驶。接地比压减小，减少土壤的压实程度，有利于保护作业场地。机动性好，可靠性强。通过性好越野性能力强，场地作业效率高。

四轮三角履带式回旋装载机使用的是三角轮系采用了驱动轮高置的三角形结构，轮系通过安装架与车桥、车架连接，使驱动轮脱离了行走架，机器和工作压力直接传递到驱动轮上的垂直载荷，从而能有效提高了传动系统的寿命。三角履带轮系选用橡胶履带，相对于传统的钢制履带板，具有重量轻、柔韧性好、噪声低的优点[2]，这种装置更加适合松软地表。四轮三角履带式回旋装载机行走体系为三角履带轮系由橡胶履带、驱动轮、安装架、导向轮、摆架、支重轮和张紧装置等部件组成，该行走系统采用车桥驱动，动力传动顺序为：驱动桥到驱动轮履带到支重轮（导向轮）。驱动轮直接安装在驱动桥轮毂上，由驱动桥带动旋转，然后通过齿块啮合带动履带转动，履带依靠摩擦力带动导向轮、支重轮转动，达到行走的目的。

3.装载机在土方工程工作中发挥优越性能的机理

3.1南方雨季的分布，以广西为例，四轮三角履带式装载机的工作性能

广西前汛期多为（4～6月），一般降水丰沛降水量为346.7～947.8mm约占全年降水量的24.9%～49.4%，这段时期容易出现洪涝灾害，后汛期（7～9月）降水量约为320.2～1033.1mm，约占全年降水量的21.0%～55.0%主要受热带气旋等热带系统影响 [4]。由以上资料可知广西降雨一般集中在4～9月，由此可知土方工程在受影响时到长达半年之久，这不仅仅给自身项目施工进度受到影响，同时影响到其他方面进度，如主体工程或者装饰工程。要有效控制整个工期就得确保土方工程的进度。

四轮三角履带式回旋装载机在土方工程中发挥优越性能，主要体现在其接地比压小、重心较低、稳定性好。四轮三角履带式回旋装载机行走装置由四个具有高性能的三角履带轮组成，在移动过程比一般履带装置灵活。特别是在在雨季中进行施工受到影响较小，可以减少停工的情况方式，有效地保证施工效率。

通过比较分析可知四轮三角履带式回旋装载机具有的性能。四轮三角履带式回旋装载机具有三角履带的优良特性，无论是沼泽地还是冰天雪地里或是复杂的地面都能以其特有的性能行使，四轮三角履带式回旋装载机能在恶劣复杂地形环境中正常的作业，在雨季中也能够施工，加快工程进度。与条形履带装载机相比，四轮三角履带式回旋装载机机动性好，无需借助机械设备来转移，由于其具有四个高性能的三角履带轮，机动灵活可自由的移动。

3.2四轮三角履带装载机在松土或软土层中发挥的优越性能

四轮三角履带式回旋装载机具有三角履带的优良特性其中在软土层中进行施工就是其中之一，甚至无论是在沼泽地还是在冰天雪地里或是复杂的地面都能以其特有的性能行使，四轮三角履带式回旋装载机能在如此恶劣复杂地形环境中正常的作业，充分证明了其四个高性能的三角履带轮，机动灵活可自由的移动。接地比压小、重心低、稳定性好。更好地在土方工程中进行铲土运输作业，特别是在松软土地表环境作业。总结

四轮三角履带式回旋装载机在土方工程中，主要在雨季或者软土层的环境下进行作业，发挥着其独有的优越性能，可以有效预防在土方工程施工中发生停工或者软土层其他机械无法配合作业的影响。从而有效地保证施工进度，确保工期，对工程造价和进度发挥着良好的控制作用。

参考文献：

[1]杨成康、张铁柱，《装载机工作装置连杆机构优化设计》机械工程学报 1988

[2]杨东山 橡胶履带拖拉机的特点 拖拉机与农用运输车，1999，（1）46―47

[3]邓东 《履带轮介绍及其在石油物探装备中的应用探讨》.东方地球物理公司装备事业部第二 物探装备技术研讨

[4]江剑民，对我国夏季降水量异常的一种客观分区[A]长期天气预报理论和方法的研究课题组“八五”长期天气预报理论和方法的研究[C]北京气象出版社1996.

[5]王国彪 《国外轮式装载机技术的发展现状》工程机械与维修2001年03期

【基金项目】2013年广西大学生创新创业训练计划项目（2013DXSKJ06）、2013年度贺州学院大学生科研立项项目（2013DXSKJ05）.

【作者】陈智平（1992- ），男，工程管理专业本科生.

【通讯作者】蒙东林（1984- ），男，助教，主要从事土木工程专业教学与科研工作。