全液压推土机整机性能匹配技术研究报告.doc

SD10YE推土机整机性能匹配技术研究 研究报告 山东理工大学 摘要 SD10YE推土机整机性能匹配研究报告内容包括：对液压传动系统额定压力和最高压力进行了确定；在对推土机切线牵引力进行了初步确定;对液压马达，轮边减速机构和液压泵的关键参数进行了计算，合理的选出了符合要求的传动系统液压元件以及减速机构；计算了推土机的比功率、、、、、、、、  一 液压传动系统压力的确定 5 1.1系统额定压力的确定与匹配 5 1.2系统最高压力的确定与匹配 6 二 液压传动系统液压元件的选取 7 2.1推土机切线牵引力的初步确定 7 2.2驱动轮的输出转矩的计算 8 2.3马达的输出转矩的计算 8 2.4液压马达的选取 8 2.5减速机构的选取 10 2.6液压泵的选取 12 三 总体计算 14 3.1重量及理论重心位置的计算 15 3.2全液压推土机比功率，比重量的计算(不带松土器) 15 3.2.1 比功率 15 3.2.2比重量 15 3.3推土机接地比压的计算 15 3.3.1平均接地比压 15 3.3.2最大接地比压 16 3.4行走速度及最小转弯半径的计算 16 3.4.1理论行驶速度及元件相关参数 16 3.4.2实际行驶速度 17 3.4.3最小转弯半径的计算 17 3.5稳定性计算 18 3.5.1作业稳定性（包括推土稳定性及牵引稳定性） 18 3.5.2坡道运行稳定性 19 3.5.3推土机抗滑移稳定性计算 19 3.5.4推土机动力性确定的爬坡度 19 3.5.5推土机实际爬坡能力的确定 20 3.6牵引计算 20 3.6.1发动机输出的自由功率和自由转矩的计算 20 3.6.2效率计算 20 3.6.3牵引力的计算 31 3.6.4牵引平衡和牵引功率平衡的计算 43 3.6.5牵引效率计算 50 3.6.6结论 50 3.6.7理论牵引特性曲线 50 3.6.8全液压推土机理论生产率计算 52 四 传动系统校核计算 55 4.1连续作业工况的校核 55 4.1.1发动机在额定工况下工作时能建立起的系统工作压力为 55 4.1.2实际工作时由载荷建立起的系统压差 55 4.1.3不同速度对应的马达的转速 57 4.1.4液压马达的流量 57 4.1.5液压泵的流量 58 4.2典型工况的校核 58 4.3 地面附着力校核 60 参考文献 62  一 液压传动系统压力的确定 对于液压传动型机械来说系统的工作压力是设计计算中最重要的参数之一，压力的合理选用与匹配不但能保证液压元件具有期望的工作寿命与可靠性，以及元件的工作能力能被充分利用而有比较低的成本，并且能保证液压系统有较高的传动效率从而有效的发挥机器的动力性与经济性。因此对液压系统工作压力的确定是十分必要和关键的[1]。 液压系统的工作压力是由负荷产生的。为保证液压元件的工作寿命与可靠性，一般的系统压力设定方法是确定机器的最大负荷压力和平均持续负荷压力，并使这两个压力均不超过元件的最高标定压力Pm和额定压力PH。但是在实际当中，机械尤其是推土机的载荷波动过大并且高压频繁出现，尽管已按载荷平均压力小于额定压力进行了参数匹配，但仍然可能使最高压力作用的时间超过工作时间的1%～2%,(液压元件的最高标定压力为元件的可靠寿命和泄露所允许的最高间断压力，要求其通常不超过全部工作时间的1%～2%)，或者使载荷峰值压力超过Pm从而使元件寿命降低，在这种情况下应进一步降额配置压力[2]。 1.1系统额定压力的确定与匹配 由于液压系统至今还没有非常确定的方法来进行额定压力的标定以满足不同的使用工况，下面归纳总结出现有机器上液压元件参数的匹配方法，并以此来确定推土机液压系统的额定压力。 （1)参照工程机械柴油机功率标定的方法来进行的压力匹配。由于液压元件与柴油机共同组成的动力驱动装置两者具有相同的载荷形式和寿命要求，所以此种方法是可行的。将反映载荷波动的最大值与额定值之比程度的工程机械发动机的转矩适应性系数KM类比为液压元件最高压力与额定压力之比的程度，同时将这样规定的额定压力看作与柴油机15min标定功率的额定转矩相对应。由此可得工程机械液压元件额定压力的选取原则：以最高标定压力为基准，在满足波动载荷要求的压力适应性系数Kp(Kp=Pm/PH=1.4)求出相当于柴油机15min功率的额定压力PH，在仿照15min功率和12h功率标定的方法将PH再降低20%作为工程机械使用的额定压力。即就有[1]： =0.8=0.8/1.4=0.571 （2)根据载荷特点进行液压元件的压力匹配。推土机载荷的特点是在切土和采土时工作阻力迅速上升到最大值，并频繁出现峰值载荷，在采土末期这种峰值可超出额定载荷的20%～40%，在随后的运土工序中，工作载