40年前的9月,卡特彼勒(Caterpillar)从其生产线中淘汰了10个世界上最大,功能最强大的推土机的试验机型,注定会在该行业留下持久的遗产。卡特雷格D10推土机具有截然不同的设计,高重量和马力以及灵活的底盘系统,满足了大型采矿和重型建筑作业对功能更强大的推土机的日益增长的需求。
“自1925年公司成立以来,我们就以D10取代了传统知识,并修补了作为Caterpillar产品线一部分的核心部件,”在Caterpillar担任D10研究团队的工程师之一,已退休的工程师George Alexander说,卡特彼勒高架链轮设计获得专利的个人。
团队开箱即用的结果是,这台机器在重量,功率或生产率方面无可匹敌。D10推土机比那个时代的卡特彼勒最大的推土机高出50%,D10推土机重量超过190 000磅,高15英尺,宽12英尺,长31英尺。由700 hp D348 V12柴油发动机提供动力。
1960年代末和1970年代初不断变化的行业将D9延伸到了生产力极限,而采矿业则引领着马力越来越大的推土机。在主要用于硬岩石应用中的承包商也要求设计改善轨道的使用寿命和耐用性。
“ D9推土机是当时最好的履带式推土机,”亚历山大补充道。“它对于泥土作业非常有效,但州际和重型岩石的应用在坚固的底部履带上很难,而该履带是那个时代所有推土机设计的一部分。”
为了满足市场需求,Caterpillar聘请了一支研究和工程人员团队来开发新型的,功能更强大的推土机D10。“开发和产品介绍涉及公司的各个领域。由于团队的共同努力,它取得了极大的成功。击败我们核心产品竞争的挑战是巨大的动力,”履带式拖拉机总工程师Ron Krolak回忆说。
D10研究团队为新型推土机设定了一套设计目标:高生产率;模块化设计;简化维护;操作员效率;和运输性。很快就很明显,需要新的履带设计和改进的起落架来满足新推土机的生产和耐用性目标。
1970年经管理层批准,为新赛道建造了测试台。工程师首先颠倒了D9G的最终驱动器。“我们在底盘几何方面做了很多工作,并在六个月内使它投入运营,”亚历山大说。新型高架链轮设计的弹性履带已经在多种苛刻的应用中进行了全面测试,以验证其耐用性,并且在提高极端任务的起落架耐久性方面显示出了巨大的潜力。
经过两年的测试,第一个高架链轮专利申请获得通过,并最终在1973年8月建立了前两个D10测试模型。“我们的团队获得了涉及该概念所有系统的93项专利,” Krolak补充说。
通过将驱动链轮与履带支重轮架分开并将它们提升到履带上方,更多的履带会留在地面上以提高牵引力。高架链轮设计还能够更好地吸收地面震动,从而延长使用寿命并提高操作员的舒适度。
最初的测试证明了高架链轮设计具有弹性的起落架的功效,但仍然有人对该新设计持怀疑态度。“它看上去不像任何传统的Cat推土机,” Alexander解释说。“除了发动机外,整个推土机几乎在所有方面都有所不同。”
除了外观不同外,新的底盘系统设计要求将变速箱安装在发动机后方,以提供唯一的履带式拖拉机终传动系统,其转向离合器和制动器之间的中心线相同。它还允许工程师将推土铲和裂土器都移近拖拉机,从而提供了集中的重心并改善了机器的平衡性。
持久的遗产卡特彼勒(Caterpillar)客户立即接受了1977年制造的D10推土机。他们的抓斗和推土能力对采矿业产生了重大影响,因为研究表明,使用D10搬运物料的成本/堆场与较大的铲斗相当。带有高架链轮的弹性底盘系统比实心轨道更适合地面,有助于提高机器推力和底盘系统寿命,并提高操作员的舒适度。
推土机的模块化概念有助于提高机器的可运输性,因为可拆卸部件有助于机器从一个位置移动到另一个位置。其模块化设计还大大提高了装配和服务任务效率。与D9H相比,D10的变速箱和锥齿轮的拆卸和安装时间从30小时减少到6小时,而主减速器的维修时间从45小时减少到9小时,从而降低了长期运营成本。
Cat D10的原始历史遗留和今天遗留下来的痕迹,如今在世界范围内运行着数千台Caterpillar高架链轮推土机。高架链轮履带概念已扩展到当今的Cat D6N和D6T中型推土机,D8T,D9T和D11T大型推土机型号以及当前的D10T2型号。
“在1990年代退休后,我就高架链轮设计的发展作了介绍,随后有人对我说:无论走到哪里,都会看到工作成果,”亚历山大回忆说。“他是对的。无论我在世界各地旅行,我都看到推土机带有高架链轮设计,这让我为成为原始研究团队的一员而感到自豪。”
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