履带和轮胎的进步提高了机器性能和操作体验

轨道和轮胎设计不断发展,以满足不断变化的客户和非公路设备的要求。

由于子午线轮胎具有低滚动阻力和更好的牵引力等优点,因此在采矿等领域的应用越来越多。
由于子午线轮胎具有低滚动阻力和更好的牵引力等优点,因此在采矿等领域的应用越来越多。
美国BKT公司

履带和轮胎是任何重型设备设计中不可或缺的一部分,因为它们确保了机动性和生产力。错误的选择会极大地阻碍终端用户完成工作的能力。

横滨非公路轮胎美国有限公司(YOHTA)销售副总裁Brian Sheehey表示:“在非公路轮胎业务中取胜的关键在于为客户提供更高的性能和更低的总拥有成本(TCO)。

正因如此,他说轮胎制造商一直致力于改进橡胶化合物和胎面花纹。这样做可以帮助确保在各种应用中获得更好的性能,并提高设备操作人员的舒适度,并最大限度地减少意外停机时间。

组合特性可以改善客户体验

原始设备制造商和他们的终端用户有各种各样的要求,他们希望他们的轨道和轮胎能够满足。除此之外,它们必须能够在广泛的地形上行驶,并能在恶劣的操作环境中使用。正因为如此,跑道和轮胎制造商需要开发能够满足这种需求的产品。

Sheehey表示,YOHTA一直在开发“混合”胎面图案,将工业和卡车胎面块的最佳方面与各种胎片配置的牵引力和自清洁优势结合起来。将这些不同的品质结合到一个轮胎有助于确保机动性和设备所有者的其他性能因素。他说,这种混合胎面模式可以在该公司的Alliance 550多用途径向胎面上看到,“这些块以弯曲的配置布局,就像自动清洁的拖拉机齿轮,位于密集的中心线两侧,在道路上更稳定。

“我们也变得更加创新,在我们使用的大直径和阶梯式块,或耳,以增加牵引力,这是明显的横滨RS02子子线雪地轮胎为平地或全季节的表演,the银河强大的跟踪ND防滑转向轮胎Sheehey继续说道。

Alliance 550多用途子午线轮胎的混合胎面图案以弯曲的配置为特色,就像自清洁拖拉机的车轮,密集的中心线两侧,在道路上更稳定。 Alliance 550多用途子午线轮胎的混合胎面图案以弯曲的配置为特色,就像自清洁拖拉机的车轮,密集的中心线两侧,在道路上更稳定。 横滨非公路轮胎美国有限公司

他说,客户对人体工程学和工人安全越来越感兴趣,这也让他们意识到侧壁和胎面花纹对震动和操作人员所经历的其他影响的影响。

根据美国BKT公司技术服务经理Scott Holub的说法,以前子子线轮胎和斜交轮胎的销售比例相对平均。然而,该公司正在转向更多的子午线轮胎销售。他说,斜角轮胎往往用于更注重价格的应用,而子午线轮胎提供更低的滚动阻力,从而提高燃油经济性,提高牵引力和抗穿刺性。

这种特性的组合可以极大地提高客户的底线,这在非公路应用(如采矿)中至关重要。改进的抗穿刺性能将有助于减少昂贵的计划外停机时间。霍鲁伯说,矿场越来越大,需要设备移动更远的距离。通过降低滚动阻力来提高燃油经济性有助于降低燃油成本。此外,他说,机器行驶得越远,轮胎承受的压力和热量就越大。他说:“过热可能是轮胎最大的敌人。”

Sheehey还看到子午线轮胎在建筑和工业应用中的持续增长。他说,在载重超过100码的机器上,或者在路上花费大量时间的机器上,斜交轮胎的性能要好于斜交轮胎。他解释说:“更宽、更平坦的径向足迹提高了牵引力,降低了滚动阻力。”“子午线,特别是钢带或全钢轮胎,最大限度地减少热量积聚,散热效果比斜交轮胎好得多,所以它们使用寿命更长。而且,由于它们更灵活的侧壁能更有效地吸收冲击,操作员更舒适,设备也更方便。”

他说,在北美和欧洲,YOHTA发现欧洲的大型农业设备和工程机械上采用子午线轮胎的情况越来越多。尽管美国和加拿大的建筑设备采用这些轮胎的速度较慢,但他认为,随着客户看到这些轮胎的好处,以及以经济方式表现的压力越来越大,未来几年它将会增加。

矿场正在变得越来越大,需要设备移动更远的距离。通过降低滚动阻力来提高燃油经济性,可以极大地提高客户的利润。 矿场正在变得越来越大,需要设备移动更远的距离。通过降低滚动阻力来提高燃油经济性,可以极大地提高客户的利润。 美国BKT公司

多功能性,满足不同的应用需求

米其林北美公司的全球建筑轨道和系统产品类别经理Andy Gaffney和采石场和北美建筑运营营销经理David Smith表示,建筑市场目前倾向于使用更多功能的轨道。这在很大程度上是由于北美和全球租赁市场的增长。蓬勃发展的住房市场——包括新建筑和家庭装修项目——增加了人们为他们的项目租用紧凑设备的数量。

加夫尼和史密斯说:“终端用户想要的是牵引力、最小的地面干扰和可靠性,而租赁设备的公司想要的是寿命长的轨道,以确保更低的运营成本和更高的性能。”

2022年1月,JLG工业公司宣布将开始为其JLG 600S和660SJ吊臂提供Quad Tracks。该公司选择这样做是为了提高机器的利用率和在各种表面上工作的灵活性,如沙子、砾石、泥浆和铺有路沿和急剧过渡的街道。 JLG现在为其JLG 600S和660SJ臂架升降机提供四轴导轨,以提高客户的机器利用率。 JLG现在为其JLG 600S和660SJ臂架升降机提供四轴导轨,以提高客户的机器利用率。 JLG工业公司

JLG的Quad履带由四个三角形橡胶履带系统组成,具有低轮廓设计。该公司表示,他们的开发是为了尽量减少对骑乘高度、轨道宽度和驾驶速度的影响。

加夫尼和史密斯说,轨道设计取决于两个主要因素,它们是为哪种机器开发的,以及机器将用于哪种应用。轨道设备camso是米其林集团旗下的商业品牌-以千为单位。多种胎面和橡胶复合质量也可提供。加夫尼和史密斯说,所有这些因素加起来很快,并强调了橡胶履带多功能性的重要性。

加夫尼和史密斯说:“每个用户都在从事一个共同趋势的独特项目,他们需要一台能够完成工作的机器。”“一家租赁公司可能会在需要优异牵引性能的软土上使用机器,而另一项工作可能是为道路建设分级磨料混合表面。建筑工地上有很多变量需要考虑,一个通用的解决方案通常可以使这些工作受益。

“履带式设备市场多年来一直在增长,我们认为这一趋势没有改变,”他们继续说。“尽管全球大流行,但我们看到2020年北美建筑设备市场持续增长,履带式设备同比增长强劲。”

小型履带式装载机是一个细分市场,其增长得益于其在园林绿化项目中使用的能力。在COVID-19大流行期间,这些机器的使用增加在早期尤其显著,因为人们更多地呆在家里,因此花时间在景观美化等项目上。小型履带式装载机提供了在院子周围移动的好处,最小的干扰,使它们成为景观项目的关键工具。

牵引和最小化地面扰动,以及轨道的耐久性是他们为所有类型的客户提供的好处。 牵引和最小化地面扰动,以及轨道的耐久性是他们为所有类型的客户提供的好处。 米其林北美

机器尺寸和规格导致新的设计需求

Sheehey表示,非公路设备的尺寸、重量和功率都在增加,这导致了更大的负载和扭矩。虽然这有助于在许多应用中提高机器所有者的效率,但它也给轮胎制造商带来了挑战。Sheehey表示,与原始设备制造商密切合作,确保了解规格,并设计出合适的轮胎。

加夫尼和史密斯指出,机器尺寸的增加以及OEM的其他设计决策不仅影响了履带,还影响了起落架系统。他们说,一些大型设备制造商正在放弃内部驱动系统——这有助于推广紧凑型履带装载机(或多地形装载机)——而现在在他们的紧凑型装载机产品组合中采用外部驱动金属嵌入式橡胶履带(MERT)系统。这种类型的系统将是必要的,以满足越来越大的机器的性能需求。他们提供了CASE建筑设备公司新推出的TV620B紧凑型履带式装载机的例子,重16000磅。加夫尼和史密斯说:“毫无疑问,它的履带需要非常坚固的橡胶车身,并由锻钢嵌入式加固。” 轨道能够通过各种困难的地形移动,有利于其在建筑和其他非公路设备应用中的使用。 轨道能够通过各种困难的地形移动,有利于其在建筑和其他非公路设备应用中的使用。 米其林北美

阅读更多:世界上最大的量产紧凑型履带式装载机提示秤重16000磅。整机重量

加夫尼和史密斯说,更重的机器可能会使用橡胶垫来代替橡胶履带。他们解释说,橡胶垫可以夹在或用螺栓固定在钢轨上,也可以直接连接到起落架上,而不需要钢轨。“橡胶垫是一种主要为挖掘机开发的技术,这种转变在欧洲市场已经开始了。对于降低大型设备在地面上工作的每小时成本,我们希望将地面干扰降到最低。”

Sheehey说:“设备所有者在轮胎选择方面越来越老练。正因为如此,像YOHTA这样的公司正在创造针对特定应用、脚下表面、条件和牵引长度进行优化的轮胎。“与经验丰富的轮胎经销商合作,机器所有者可以专注于在机器日复一日面临的条件下,性能最好、寿命尽可能长的轮胎。”

联盟374 R-2辐射型这是一个轮胎的例子,他说该公司专门创造了一个轮胎,以满足水稻和甘蔗农民在泥泞的田地里的独特需求。这样做不仅可以确保应用程序的性能,还可以提供最佳的TCO收益。

正确的轮胎选择-无论是否专门为应用程序创建-将最大限度地减少停机时间,节省燃料使用,从而提高生产力。“TCO会尽可能低,这是客户最终想要的,”Sheehey说。

Holub表示,BKT看到了对新轮胎尺寸的需求,以更好地适应即将进入市场的新设备。他说,尽管尺寸变化在农业应用中很常见,但在OTR(越野)应用中却没有那么多。然而,随着农业以及建筑和采矿等其他OTR应用对新尺寸的要求,这种情况正在发生变化。

他说,BKT通常能够对这些新轮胎尺寸的要求做出快速反应。在某些情况下,该公司可以在一年内设计、模具、测试并投入使用一款新轮胎,他说,这在行业内是一个快速的转变。

随着机器越来越大,轮胎设计必须重新评估,以应对增加的重量和扭矩需求。 随着机器越来越大,轮胎设计必须重新评估,以应对增加的重量和扭矩需求。 横滨非公路轮胎美国有限公司

轮胎设计的前景如何?

轮胎制造商将继续专注于许多领域的设计工作,以及随着重型设备设计的发展可能出现的新方面。未来几年,集成传感器来创建智能轮胎的情况可能会增加。

通过将传感器集成到轮胎中,制造商可以跟踪轮胎的整个使用寿命。制造商和他们的客户总是可以知道轮胎的位置以及它的性能如何。传感器还可以帮助确定是否会出现任何问题,因此设备团队可以更积极主动地进行维护,避免意外停机。

寻找橡胶的替代品也是许多轮胎制造商关注的一个领域。轮胎是橡胶的最大使用者之一,而橡胶并不是一种丰富的材料。为了更可持续,也为了减少轮胎所需的橡胶量,其他材料也在研究中,如蒲公英橡胶。“BKT一直在寻找更好的方法来帮助设计轮胎,”Holub说。 对人体工程学和工人安全的兴趣增加,使人们意识到侧壁和胎面花纹对机器操作员所经历的振动和其他影响的影响。 对人体工程学和工人安全的兴趣增加,使人们意识到侧壁和胎面花纹对机器操作员所经历的振动和其他影响的影响。 横滨非公路轮胎美国有限公司

电气化和自动化等行业大趋势可能会对未来轮胎设计提出新的要求。

Holub表示,由于自动驾驶设备的使用频率将会提高,因此客户目前遇到的问题,比如地下采矿中装载机轮胎摩擦矿壁的问题,可能会因自动化的实施而加剧。这可能导致需要对轮胎侧壁进行更多的加固。

尽管非公路设备领域的电气化和自动化正在发展,但Holub表示,这还没有为新的胎面设计或其他功能带来任何需求。他说,BKT正在不断设计,以帮助公司满足当前和未来的客户需求。

根据Sheehey的说法,电动设备比柴油设备更重,轮胎制造商在开发轮胎时需要记住这一点,电动设备在市场上也在增加。“电动马达也会产生很大的扭矩,而且是瞬间产生的,所以轮胎胎圈必须有出色的抓地力,而且必须加强侧壁,以避免轴启动时产生过度变形。”

考虑振动和道路噪音也将变得更加重要,因为电动设备的操作更安静。他说,胎面设计和复合材料会极大地影响噪音和振动,因此制造商在开发轮胎时必须关注这些方面,以确保操作人员的舒适性。

阅读更多:自动驾驶和电动汽车对轮胎设计的影响

加夫尼和史密斯说,一些电气设备的应用可能需要轨道有更厚的橡胶外壳和更多的表面接触,以及调整耳隙比。总的来说,他们不认为电气化和自动化会影响橡胶履带的性能或寿命。

“电气化的最大要求是降低组件(包括轨道)的功耗,因为能源受到电池容量的限制。对于橡胶履带来说,这意味着降低滚动阻力成为关键,我们的工具带中有一些工具可以解决这个问题。”

“我认为我们将继续看到复合化学、胎面设计、胎珠工程和侧壁结构方面的进步,无论是更好的牵引力、更长的轮胎寿命、处理更大扭矩的能力,还是减少振动,这些都将不断提高性能。生产端将继续改进,使我们能够将价格保持在最低水平,”Sheehey总结道。

随着新的、更大的机器可用,BKT看到建筑和采矿市场对新轮胎尺寸的需求增加。 随着新的、更大的机器可用,BKT看到建筑和采矿市场对新轮胎尺寸的需求增加。 美国BKT公司

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