中分类号丁137文献标识码1!文章编号10808132002+4603静液压传动装置是以液压泵和液压马达为主组成,附加各种变量控制单元和传动元件减速器或变速箱,成为种无级殳速的传动装置,它与纯机,传动和液力机械传动相比,具有高效区宽布局灵活无级变速换向方便控制方式多样和功率利用合,冷众多优点,工程机,理运祜液作传动装置,则能改善机器性能,提高生产效率,节省能量消耗,使机器的品质上升到个新的阶段。随着该项技术的发展和所用元件的完善,采用静液压传动装迓的1程机械会愈来愈多,市场前景以好。1液压泵和液压马达1.1液压泵静液卡传动装置用的液压泵圮通轴甩双向变试斜盘式轴柱塞泵以下简称通利1泵迎轴泵的变量控制方式很多,主要有手动伺服控制与压力有关控制比例控制位控制等。多功能阀也集成在泵上。国外通轴泵近几年发展得很快,品种规格齐全,变量控制方式多样,技术指标先进,质量稳定,工作可靠。美国萨沃森特公司90系列通轴泵德国力士乐公司人4,系列通轴泵和日本大金公司20系列通轴泵在国内工程机械上己大量应用。国内通轴栗生产起步较晚,目前仅有中美合资上海萨沃液压传动有限公司进行组装生产。天津特精液压股份有限公司贵州501厂也小批量生产,无论从品种规格,还是生产数量与国外先进国家相比尚有差距。
1.2液压马达静液压传动装置用的液压马达种类繁多,既有高速轴向柱塞马达,也有低速大扭矩马达。
高速轴向柱塞马达又可以分为斜轴式轴向柱塞马达和斜盘式轴向柱塞马达种。斜盘式轴向柱塞马达与斜轴式轴向柱塞马达相比有如优点1外成为车轮马达。2由于它的结构与通轴泵的结构相似,相同排量元件的零件可以通用,对使用维修带来方便。般负荷变化比较平稳,变速范围比较小的静液报传动装置吏用斜蹦式轴咐主,马达较低速人扭矩马达常用的有两种,种坫多作径向柱塞马达,例如内曲线马达;另种是单作用径向柱塞马达,例如曲轴连杆马达和静力平衡马达。
它的优点是起动效率高低速稳定性好不需要中间传动装置,可直接与车轮连接。缺点是变量范围小般能肓纨货4,目前工祝机械静液吒传动装迓中,用的低速大扭矩马达大多数从国外进口,主要有法国波克兰公司的内曲线马达和日本崎公司的斯他法马达等。
1.3液压泵和液压马达的技术发展趋势1.3.1高压化和高速化。*高工作压力己达到483;为了提转速,要减轻重量,对零件结构进行改进。例如采用摩擦焊柱塞结构,将柱塞做成中空形式,使柱塞重量减轻,从而减小转动惯量,有利于转速提高。
1.3.2对驱动中元和控市,元进亍模块化设计有利于产品系列化通用化和标准化。
1.3.3改进结构,加大通轴泵的变量范围。例如,德林特公司己使斜盘*人摆山18增加到21 1.3.4采用螺纹式插装,使结构更加紧凑,减少泄漏。
1.3.5改善变量调节特性1线和增加变请控制方1.3.6采用新材料和新1艺,降低制造成木1.3.7根据城市环保要求,尽景降低噪。
2液压系统2.1高速方案和低速方案速方案由;速轴州淹马达通过变躜4形碰,筐,厉知厉,牛栳毙,案,不仅液吒几较大的变量范1目,液卡马达也可以有较大的变量范围。再加上选择合理的速比和设置理想的档位,可以得到条比较理想的功率输出特性曲线,能满足工程机械的使用要求。其次,高速轴向柱塞马达具有较高的功率重量比,因此,工程机械静液压传动装置采用高速方案居多。
低速方案低速大扭矩马达可以不需要中间传动元件直接驱动车轮,有的马达带带有制动器,因此结构简取使用方便。低速大扭矩马达的内泄漏量般比高速轴向柱塞马达要大,所以在静液压传动装置中,补油泵的排量要大些。由于低速马达组成的静液压传动装置,调速范围比较窄,般适用于速度变化+大的场介,2.2整体式和分置式整体式静液压代动装是将液吒苌和液压马达组合在起,输入轴与输出轴之间有相对固定的位置关系。般适用于小排量的静液压驱动装置。它说,使用成本较低。缺点是安。装尔有定的限制,般专用性比较强。这种布局在工程机械上应用很少。
分置式前液压传动装丑足液玉泵和液压马达为各自独立的7以牛。迎常符路连接组成这样。以有不同排量。不同变试形式的液压泵和液压马达任意组合。通过参数合理匹虬能满足主机的各种工况要求。其次安装比较灵迅能按主机的设计要求进行布置。当然5由于用管路连接,加了泄漏的机率和需要对管路进行清洗过滤。分置式布局在工程机械祜液压传动中占主导地位2.3液压系统的调节2.3.1变量液压泵定量液压马达由于仅仅由液压泵进行变量,所以静液压传动装置可调节范围为13左右。液压马达的转速大小和方向的变化由变试液压泵进行控制。当液压袋为*大排试,系统压力为。高卡力时,此时输出功率达到*大值。因此,功率利用范围比较窄。
2.3.2货+液吒泵变景液报马达由于液压泵和液压马达均可进行变量,所以静液压传动装丑调节范围扩人到19左右。当液压栗处于*大排量,液压马达处于*小排量时,传动装置可以输出*高转速;当液压泵处于*小排量,液压马达处于*大排量时,传动装置可以输出*大扭矩。
这样,在发动机功率相同的怙况功率利用范;可以大查扩大;子概发动机汕门调节的话。可以获得条理想的动力特性曲线。近年,变量方式采用电比例控制方式的越来越多,与微电子技术相结合,实现智能化控制,根据不同的工况,选择不同的工作模式,更有利于功率合理利用和节约能耗。
3静液压传动装置在工程机械中的应用3.1自厅式振动地路机自90年代起,在国外压路机中振动压路机己占主导地位,它的汀疋驱动系统和振动系统都采静液压传动。自1984年徐州工程机械厂引进了瑞典蒂纳派克公司振动祝路机技术和1986年洛,筑机械厂引进了德国宝马公司振动压路机技术后,国振动压路机产量也1益,长。据不完全统计。2000年振动压路机产量达到3600台左右。从市场前景来养,振动压路机需求设还,升趋势。所以,祜液压传动在国内振动压路机上大有用武之地。
行走静液压传动装迓山液压朵后驱动液压马达和前驱动液压马达组成闭式回路。液压泵为通轴泵殳呈控制方式为手动服控制驰动液压马达有斜盘式轴向柱塞马达斜轴式轴向柱塞马达和低速大扭矩马达法洲波克兰公司专门为压路机研制了紧凑型内曲线马达。当液压马达为高速马达时,则和行星减速器组成车轮马达直接进行驱动,行星减速器还带有制动器。
振动静液压传动装置是巾变量通轴泵和记试液压马达组成闭式回路。液压泵的变量控制方式为电气点变景拧制迎过泵的变量。实现振动轮的起振停振和改变振动频率在静液卡传动中。当变诂泵的摆角为振动轮的振动能迅违停止,振动轮没有余振。
行走驱动和振动驱动都采用静液压传动后,可使者更好地1办调屺,保证了路而吒实质量。例如,当行驶方向需要改变时,不会出现由于振动轮长时间的原地激振,而造成路面下沉的缺陷。
3.2稳定土摊,机稳定土摊铺机的作用是完成稳定土的摊铺捣实和,平。使路基具有定密实度,并达到要求的宽度。它足道路施工机械化的必备装置摊铺机的厅走驰动系统和供料系统般均采用静液压传动。
厅走驱动系统疔走静液压驭动装置山变量通轴泵和液压驱动马达定量马达或变量马达组成。
浪压马达通过变违箱差违器减速筘链传动驭动车轮。为了克服摊铺过程中,摊铺速度不稳定,般。;KtJIJjMJviM.
度进行精确控制。当摊铺速度偏慢时,则增加泵的排,使摊铺违度提高1摊铺速度稍快时。则减小泵的排试。使摊铺违度降低,供料液乐系统它的静液压传动装置由变试通轴泵和定试液压马达组成液乐泵的变试方式也是电比例拧制变景,液压3达驱动链传动,板器螺旋分料器完成稳定十。的接收供料和分料,3.3稳定土拌合机稳定土拌合机用于公路的基础稳定土拌合作业,它的行走驱动系统由手动伺服控制变量通轴栗和记量液压马达稂成闭式回路。液压马达驱动档变速筘,万联轴节,及速器轮边减速驱动车轮。
通过改变液玉泵的排通实现七级调速。
它的作合系统山手动伺跟控制变量通轴泵和台低速人扭矩马达组成闭式回路。通过个排+相同的液压马达实现串联或并联,使转子具有低速和4速档速役。
行走驱动系统和拌合系统之间没有自动功率匹配系统。当伴合转子马达负荷增大,功率需要增加时。,自动地减慢行走速度,来满足拌合转广功率的需要,这样既保证了拌合质量,提高了生产效率,又能充分合理地利用发动机的功率。这套匹配系统是将拌合闭式回路的压力信号输入到行走液压泵的变量控制装置中去,拌合回路压力增大,使行走变量栗3.4轮式装载机在欧洲。中小型轮式装载机的丁走系统绝大多数采用静液压传动,比较著名的厂商有德国利勃赫尔公司蔡特曼公司等。国内中外建发展股份有限公小1进了,国利勃赫尔公勹1.55,522轮式装载机制造技术静液压传动与传统的液力机械传动相比,具有以下优点1可以实现无级变速,换向方便;2当发动机在任调度转速下工作,传动系统都能发挥出较大的牵引力;3传动系统能在很宽的输出转速范围内保持较高的效率;4行走功率和作业装置功率可以合理匹配,使发动机功率充分利用5液压泵和液出马达位置布置比较,活,有条件使发动机采横向布置,缩短了装载机的纵向长度。改痄机的视野;6液压采和液甩马达都可采用电比例变量控制,考虑到微机技术的飞速发展,使者很好的结合,实现智能化控制;7据有关资料介绍,与液力机械传动相比,装载机作业率可以提高30,燃油消耗可降低251轮式装载机行走驱动负荷变化较大。它的静液压传动装置都由变量泵和变量马达组成闭式路而液压泵的变量抟制方式为与转速有关的液压控制。这种变量方式使装载机具有变矩器的功能,并有以下几个特点1它的控制泵与发动机直接相连,变量机构没有控制伐。当发动机转速发生变化时,控制泵输出流量随之变化。这样由,通过控制阀内节流处的流量发生变化。导致节流前6,畹谋,化,而造成控制压力的变化。转速提高控制压力,大排量变大;2当行走驱动系统工作压力升高,引起发动机转速下降时,此时控制压力下降使泵的允减少,此时泵的输入扭矩和发动机转违爪新恢复到设定值;3控制阀与发动机的油门控制杆联魂当发动机的油门加大,则控制阀内的节流开度也加人,以财14制叱动转速的抒制曲线,这些控制曲线是相互平行的。旦工况发生变化,使转速变化值尽可能地小;4可以在发动机转速调定的情况下,改变控制内节流开度的大小,从而,减控制压力,来调整行驶速度轮式装载机中。有种滑移转式装载机,它配置套独立的静液压传动装置,分别驱动左右侧驱动轮。它既能无级调速。又能原地转变,具有以好它般装栽能力较小。功率在604以内。
4结论静液压传动在工程机械上的应用与静液压传动装置自身的发展,存在着相互促进和相互制约的辨证关系。到目前为止,国内中小型装载机推土机和叉车的行走驱动,还是以液力机械传动为主,说明我国静液压传动装置的水平与国外先进国家相比还有差距,尚需努力,才能迎头赶上。
1王意。行走机械液压马达的技术发展大观。液压气动与密封。2000年1期2德国力士乐公司。行走机械液压元件及应用。