Page 115 - 《橡塑技术与装备》2023年3期

产品与设计 王东 等·履带板挂胶磨损试验机的设计与研究

履带板挂胶磨损试验机的设计与研究

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王东 ，黄磊 ，陈帮 2
(1. 南京金三力橡塑有限公司，江苏 南京 210061 ；
2. 陆军驻南京地区第二军代室，江苏 南京 210000)

摘要 ： 履带板挂胶技术对于履带车辆发挥机动性能有着重要作用，因此通过试验方法快速筛选出满足设计要求的橡胶材料对
于履带车辆的设计开发有着重大意义。本文设计了一种履带板挂胶磨损试验机，可以根据不同路面工况进行自制模拟路面，再根
据不同车型的受力情况进行压力和转速调节，对橡胶配方进行筛选。
关键词 ： 履带挂胶 ；橡胶筛选 ；磨损试验机
中图分类号 ： TQ330.61 文章编号 ： 1009-797X(2023)03-0061-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.03.013

0 引言 1 试验机的设计与结构
运用了履带板挂胶技术的履带车辆既能在苛刻路 设计的试验机需要满足两个基本要求 ：
面条件下行驶，又能在等级公路上行驶时保护路面， （1）可以模拟履带板挂胶实际工作状态，包括路
橡胶履带板在装甲车上应用极为广泛，为更好的为国 面条件、行驶速度、承受压力等 ；
防事业服务，深度挖掘橡胶潜力，制造出性能优异的 （2）同时进行多种橡胶配方试验，以实现快速筛
挂胶履带板，因此能够快速验证橡胶性能的模拟试验 选。
机就显得特别重要。 针对设计要求，对履带板挂胶磨损试验机进行了
近些年，国内外学者从不同角度对橡胶履带板进 总体结构设计，总体结构如图 1 所示，由试验样轮、
行研究分析。以色列 D.Rubinstein 和 R.Hitron 用动力 驱动轴、链轮、驱动轴安装架、蝶形弹簧、机架、调
学仿真全检 LMS-DADS 对 M113 装甲运输车进行了 节螺丝、弹簧、模拟跑道、底座、减速机 ( 及电控系统 )
研究，分别建立了单块履带和地面的数学模型，对履 组成。试验样轮 1（试验样轮由 8 个试样块组装，如
带做了理论上的分析 [1] 。雷雪媛通过建立单块履带板 - 图 2 所示）安装在驱动轴 2 上，驱动轴与减速机 11 采
地面相互作用的力学模型，进行了履带板牵引性能有 用链轮 3 传动，速度无级可调 ；驱动轴安装架 4 与机
限元分析，针对不同典型路面提出了履带板优化参数， 架 6 之间安装有多组蝶形弹簧 5，通过转动调节螺丝 7
并对不同工况条件下的履带板进行了有限元强度校核 改变蝶形弹簧组的变形量，可上下浮动，调整试验样
[2] 。卢咏来通过不饱和羧酸金属盐原位聚合增强 POE 轮对模拟跑道 9 的压力 ；驱动轴安装架与底座 10 之间
纳米复合材料进行挂胶履带板橡胶配方的优化设计 [3] 。 有弹簧 8 连接；模拟跑道为环形，可沿轨座（A）转动，
由于各种橡胶原材料的力学、化学性质不同，当 跑道内浇注有混凝土或其他材料（B）模拟实际路面。
采用不同的原材料和改变材料配用量时，由这些橡胶 试验机通过减速机带动驱动轴带动试验样轮转
配方制取的硫化橡胶，其抗破坏能力会有很大差异。 动，试验样轮通过调节蝶形弹簧组的变形量对模拟跑
不论是通过数学模型、有限元分析还是聚合材料，都
不能快速的对配方进行筛选。本文设计了一种履带板 作者简介 ：王东（1989-），男，中级工程师，主任工程师，
挂胶磨损试验机，可从每批试验的优胜配方中选出受 本科，主要研究方向为军用行走部件橡胶挂胶件，高压线路阻
尼橡胶件，特种车辆聚氨酯橡胶件，连续 8 年主持公司级高新
破坏程度最小、工艺性能最好、质量稳定性最高的配
技术项目，多次获公司级先进个人，集团先进党员。
方和工艺方案，从而达到快速验证研发成果的目的。 收稿日期 ：2022-11-01

年
2023 第 49 卷 ·61·