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关于工程机械静液压传动装置分析
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摘要:静液压传动装置是车辆的核心构成,其能够进行无极变速,可调性好。本文首先分析了液压泵与液压马达,分别从高速与低速方案、整体式与分置式等方面,深入剖析了液压系统,最后指出了工程机械中静液压传动装置的实际应用,望能为此领域研究有所借鉴。
关键词:静液压传动装置;变量控制;通轴泵
静液压传动装置实际是由液压马达、液压泵及各种传动元件、变量控制单元所构成的一种传动装置,无级变速为其典型特点。其相比于液力机械传动,或是相比纯机械传动,突出优点为换向方便、布局灵活、高效区宽以及控制方式多样等。将静液压传动装置以一种合理方式应用在工程机械中,能够大幅提升其生产效率,改善性能,还能较大程度节省能源消耗。
1液压马达与液压泵
(1)液压泵。针对静液压传动装置来讲,其所采用的液压泵,主要是通轴泵。此种泵有着比较多的变量控制方式,比如扭矩控制、与压力相关的液压控制、手动伺服控制以及与转速相关的液压控制等。除此之外,在在泵上还专门设置有多功能阀。现如今,通轴泵的发展已经趋向成熟,已经出现了许多类型,且有着多种变量控制方式。(2)液压马达。对于静液压传动装置而言,其有着各种类型、多种样式的液压马达,除了有低速大扭矩马达之外,还有高速轴向柱塞马达等。针对高速轴向柱塞马达来讲,其又可细分为2种,其一为斜盘式轴向柱塞,其二是斜轴式轴向柱塞马达。
2液压系统
2.1低速与高速方案
针对高速方案而言,从基础层面来考量,即为借助于变速箱,高速轴向柱塞马达驱动中间传动元件(比如减速机等),以此实现驱动车轮的目的。针对此方案来讲,除了液压泵的变量范围较大之外,液压马达同样有着比较大的变量范围。另外,通过合理档位的设置,以及选择理想的速比,能够获得个方面皆佳的功率输出特性曲线,因而能够从根本上满足工程机械的各项使用要求。其次,对于高速轴向柱塞马达来讲,由于其在功率/重量比方面比较高,所以,针对工程机械静液压传动装置而言,其多选用的是高速方案。而对于低速方案来讲,在无需中间传动元件的情况下,低速大扭矩马达便能够对车轮直接驱动,一些马达还内置有制动器,所以,使用比较简便,且结构也较为简单。还需要指出的是,相比于高速轴向柱塞马达,低速大扭矩马达在具体的内泄漏量方面,要明显偏大,因此,在整个静液压传动装置架构当中,补油泵会有更大的排量。
2.2分置式与整体式
针对分置式静液压传动装置来讲,其由管路将液压马达、液压泵连接在一起而构成。如此一来,便能形成各种排量,液压马达能够与各种变量形式的液压泵组合在一起,通过合理、规范、科学的配置参数,可以较好的、较为全面的满足主机的各种工况要求。另外,此种方案在安装上也简便、灵活,可以依据主机的总体设计思路与要求,实施整体性布置。当前,因采用的是典型的管路连接,因而会使泄漏机率增加,因此,需要定期对管路实施清洗与过滤。在整个工程机械静液压传动当中,分置式布局居于主导地位。而对于整体式静液压传动装置而言,其就是简单的将液压马达与液压泵相组合,在输出轴与输入轴间,存在着比较固定的位置关系。通常情况下,其对于那些排量比较小的静液压驱动装置比较适用。结构紧凑为其优点,中间无需管路连接,因而可以大幅节约成本。
3工程机械中静液压传动装置的应用
3.1稳定土摊铺机
对于稳定土摊铺机来讲,其根本作用就是实现稳定土的熨平、捣实与摊铺。因而能够使路基达到理想的密实度,而且在宽度上也能满足要求。其乃是整个道路施工中必不可少的装置。还需要指出的是,摊铺机内置的供料系统以及行走驱动系统,大多选用的是比较实用、典型的静液压传动。针对行走驱动系统而言,其由两部分构成,其一为液压驱动马达,其二是变量通轴泵。对于液压马达通而言,从根本上来分析,其主要是通过减速箱、差速器以及变速箱等来驱动车轮的。在实际摊铺时,为了能够将摊铺速度不一致、不稳定的情况克服掉,通常情况下,液压泵会采取电比例变量控制,借助于操作者所发出的指令,来精确控制速度。如果存在比较慢的摊铺速度,那么会使泵的排量增加,并且还会提高摊铺速度;如果有着较快的摊铺速度,那么会使泵的排量减小,降低摊铺速度。对于供料液压系统来讲,其静液压传动装置主要由两部分构成,其一是定量液压马达,其二为变量通轴泵。其在变量方式上与行走驱动系统相同。液压马达同时对螺旋分料器、链传动进行驱动,实现稳定土的粉料与接收等。
3.2稳定土拌合机
穩定土拌合机的行走驱动系统,通常情况下,由定量液压马达与手动伺服控制变量通轴泵两部分构成,且形成了高效的闭式回路。对于液压马达而言,其将二档变速箱予以驱动,万向联轴节,差速器对车轮进行驱动,借助于液压泵相应排量的改变,达到无级调速的目的。对于其伴合系统而言,一般由两部分组成闭式回路,分别为2台低速大扭矩马达与手动伺服控制变量通轴泵
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