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卡特D10推土机走过40年

2017-9-21 21:42| 发布者: 巨车网| 查看: 2829| 评论: 0

摘要: 凭借其“高大上”的链轮设计,Cat D10改变了推土机市场。


  四十年前的9月,当时世界上体型最大、动力最强的10台Caterpillar (卡特彼勒)试生产推土机走下了生产线,它们注定会为此行业留下永久遗产。D10凭借完全不同的设计、大重量和高马力以及弹性地盘,对大型采矿和工程建设不断增长的使用要求作出了回答。

  “我们用D10来颠覆传统的智慧,修改了公司的一个核心产品,该产品自1925年Caterpillar成立以来一直是其产品线的一部分。”公司一位退休工程师George Alexander说,他曾工作于D10研究团队,是Caterpillar高驱动设计专利所列四人中的一位。

  这个团队突破常规的思维成果是一台在重量、动力和生产力方面都没有对手的机器。D10比那个时期Caterpillar最大的D9推土机的生产力提高了50%,其工作重量超过了86吨,高4.6米、宽3.7米、长度9.4米,动力来自于一台V12的D348发动机,功率700 hp(522 kW)。

  完全不同的设计

  上世纪60年代末和70年代初行业的不断发展将D9推土机的性能“压榨”到了极限,采矿行业肩负着引领推土机马力越来越大的责任。主要使用于硬岩条件下的承包商还需要一个延长履带寿命和耐久性的设计。

  “D9是那个时代最好的履带推土机,”Alexander说,“它在泥土作业中干得很棒,但州际公路建设和重负荷岩石应用使其刚性的底部履带难于承受,那个时期的推土机这部分的设计都是这样的。”

  为满足市场需求,Caterpillar挑选了一队研究和工程人员来开发新的动力更强的推土机——D10。“开发和产品推出涉及公司的各个部门,整个团队的努力使之非常成功。在我们的核心产品上击败竞争对手这一挑战是巨大的动力。”已退休的履带拖拉机总工程师Ron Krolak回忆说。

  D10研究团队为新推土机设定了一整套设计目标:高生产力、模块化、维护简单、运行高效并且运输方便。为满足生产力和耐久性目标而所需的新的履带设计和底盘改进很快变得明朗起来。


  1970年,经过管理层的批准建成了一个用于新履带的测试台。工程师将一个D9G的终驱动翻转过来开始了测试,“我们在底盘几何方面下了不少功夫,一直让它运行了6个月。”Alexander说。具有弹性的高架链轮新底盘在各种应用中进行了全面的测试以验证其耐久性,它在极端作业任务中底盘耐久性改善方面显示出了巨大的潜力。

  经过两个月的测试,提交了第一个高架链轮驱动的专利申请,并于1973年8月制造了最初的两台测试型号。“在这个概念的所有系统中我们有93项专利。”Krolak补充说。

  通过将驱动链轮从支重轮架上分离出来并将其位置提高到履带上方,更多的履带板与地面接触从而提升了牵引能力。高驱动设计还可以更好地吸收地面震动从而延长寿命而且使操作更舒适。

  尽管最初的测试证实了高驱动底盘设计的效率,但对于这个新设计仍有一些人持怀疑态度。“它看起来不同于任何一台传统的Cat推土机,”Alexander说,“整个机器在各个方面都不一样,除了那台发动机。”

  除了看起来不一样之外,新的底盘设计要求将变速器安装在发动机之后,为终传动系统提供位于转向离合器和制动器之间的公共中心线。还使工程师能够将铲刀和裂土器设计的更靠近拖拉机,使各个部件的重心更集中,改善了机器的平衡性。


  永久的遗产

  生产于1977年的D10试生产型推土机很快被Caterpillar的用户所接受,它们的裂土和推土能力对采矿行业产生了巨大的影响,研究显示其每立方物料移动的成本与更大的拉铲有一拼。使用了高架链轮的弹性底盘与地面的贴合也比刚性履带更好,有助于提升机器推运时的动力和底盘寿命,提高了操作舒适性。

  这台推土机的模块化设计概念使机器能更方便地运输,因为可移动部件便于机器从一个地方移动到另一个地方,其模块化设计也大大提升了组装和维修保养工作的效率。与D9H相比,变速器和锥齿轮的移除和安装时间从6小时减少到30分钟,而终传动的检修时间从9小时直降至45分钟,降低了长期运行成本。

  当初Cat D10的设计走到了现在。今天,已经有数以千计的Caterpillar高驱动推土机使用在世界各地,高架链轮驱动的概念也延伸到了如今的Cat D6N和D6T中型推土机和更大型号D8T、D9T、D11T以及当前的D10T2机型上。

  “上世纪九十年代退休后,我介绍了高架链轮设计的发展情况。之后有人对我说,‘无论你走到哪里,你都会看到你的工作成果。’”Alexander回忆说,“他说得对,无论走到世界任何一个地方,都能够见到高驱动的设计,作为最初研究团队的一员,我感到很自豪。”


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