大型矿用自卸车静液压传动统设计.doc

摘要 大型矿用自卸车是现代矿山企业重要的运输工具之一，目前普遍使用的是大型电动轮自卸车，已暴露出其体积庞大、重量大、故障率高等缺点。由于静液压传动具有工作平稳、冲击小、重量轻、无级调速及调速范围大、易于实现自动化、在恶劣工作条件下相对电传动性能更可靠等优点，近年来发展迅速，已受到车辆传动领域的广泛重视。在分析了矿用电动轮自卸车电动轮传动型式、工作条件及负载变化后，参考由湘潭电机集团有限公司生产的108t电动轮自卸车，结合静液压传动的优点，设计了大型矿用自卸车的静液压传动系统，驱动是由四个液压马达输出扭矩驱动车辆的四轮驱动型式，采用双泵供油的闭式变量系统；鉴于转向和举倾不同时发生，在设计中采用举倾时双泵合流的供油方式，从而充分利用了发动机功率，减少了能量损耗；同时还对大型矿用自卸车的制动性能进行了分析，能够满足其制动要求。 关键词：矿用自卸车；电动轮自卸车；静液压传动 目录 摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 第1章 绪论 1 1．1 大型矿用电动轮自卸车的现状及发展 1 1．2 现代液压技术的发展 2 1．3 大型矿用自卸车用静液压驱动的可行性与优越性 3 1．4 本设计的任务和目标 4 第2章 主要技术参数及对液压系统的要求 5 2．1 主要技术参数 5 2．2 主机对液压系统的要求 5 第3章 静液压驱动系统的设计 6 3．1 车辆行走机构对液压传动系统的要求 6 3．2 液压驱动系统的型式 6 3.2.1 容积调速系统 6 3.2.2 功率分流液压调速系统 7 3．3 行走驱动系统性能的主要参数 7 3．4 静液压驱动系统方案的确定 8 3.4.1 液压驱动系统的型式 8 3.4.2 液压驱动系统传动方案 12 3．5 液压传动系统的设计计算 12 3.5.1 确定液压系统的工作压力 13 3.5.2 液压传动参数及性能的计算 13 3.5.3 辅助装置 21 3．6 拟定驱动液压系统工作原理图 23 3．7 液压元件的选择和设计 25 第4章 液压转向系统的设计 27 4．1 转向系统的基本要求 27 4．2 转向方式及转向随动系统方框图 27 4.2.1 轮式车辆转向方式 27 4.2.2 转向随动系统方框图 28 4．3 液压转向系统方案的选择 28 4．4 液压转向系统设计计算 29 4.4.1 转向阻力矩的计算 29 4.4.2 转向油缸参数的确定 30 4.4.3 转向器参数的确定 32 4.4.4 油泵参数的确定 33 4．5 拟定液压转向系统工作原理图 33 第5章 液压举倾系统的设计 35 5．1 概述 35 5．2 举倾系统的限速措施 35 5．3 液压举倾系统的设计计算 36 5.3.1 倾卸油缸行程及内径的计算 37 5.3.2 倾卸油缸容积及油泵的计算 39 5．4 拟定液压举倾系统工作原理图 39 第6章 制动性能分析 41 6．1 制动力矩和制动力 41 6.1.1 前轮制动力矩和制动力 41 6.1.2 后轮制动力矩和制动力 42 6．2 前后轮附着力及滚动阻力 42 6．3 制动加速度和制动距离 43 第7章 系统总成 45 7．1 液压转向系统和举升系统的组合 45 7.1.1 系统的组合 45 7.1.2 举升转向组合系统元件的选择 47 7．2 大型矿用自卸车静液压传动系统的总成 47 7．3 静液压传动系统动力来源传动装置的选择 50 第8章 液压系统性能验算 51 8．1 液压系统压力损失 51 8．2 液压系统的发热温升 52 8.2.1 液压系统的发热功率 52 8.2.2 液压系统的散热功率 53 8．3 液压系统冲击压力 54 结论 57 致谢 58 参考文献 59 附录 60 第1章 绪论 1．1 大型矿用电动轮自卸车的现状及发展 自1963年由美国Unit-Rig公司G.E公司合作研制出世界上第一台装载质量问77t矿用电动轮自卸车以来，经过多年的不断完善和大量新技术、新材料、新工艺的采用，重型矿用电动轮自卸车作为汽车中的新品种已发展成熟，已经有108t、154t、170t、280t等多个系列。它是目前过内外大型露天矿普通采用的高效运输设备，已占有大份额市场。国内矿用电动轮自卸车在我国大型露天矿山的使用始于70年代中期，使用单位主要分布在煤炭、冶金等行业，其装载质量主要为108t和154t两种。国外生产重型矿用自卸车的主要厂家有：小松矿用设备公司、尤克里德-日产公司、卡特彼勒、利勃海尔公司等，其共同特点是：车型全系列、部件专业化、有完整的配套体系。我国重型矿用电动轮自卸车的生产厂商主要有三家：湘潭电机厂、本溪重型汽车厂和常州冶金机械厂。湘潭电机厂生产的自卸车经过不断改进和完善，吸收国外技术的基础上已经形成了几个系列，辽宁本溪