随着近年来工程机械行业的迅猛发展,具有较多性能优点的液压行走系统也被广泛的推广应用。我国的工程机械液压行走系统设计与国外工程机械系统相比,存在着一定的差距,因此需要我们对液压行走系统有足够的认识和不断的研究,进而形成自己的设计理念,从科研、开发、应用这几个方面共同努力,促进我国工程机械行业的发展。
1工程机械液压行走系统简介
随着经济的飞速发展,液压传动技术的进步,工程机械也在不断地进行着革新,具有优良性能的液压行走系统逐渐被应用到工程机械中。液压行走系统的性能优势主要体现在:它具有高密度的液压传动动率,较好的调速性能,最终可以实现无极调速;另外,它在发动机较低转速的时候,能够保持大的牵引力,具有良好的制动效果,有较好的行走微动性,具有过载保护装置,操作起来也较简便。同时,它也存在着成本较高、无法进行批量生产、制造加工时需要高超的工艺水平等性能缺陷。我们在进行液压行走系统设计时要重视这些缺陷,积极研发新技术。
液压行走系统目前的发展方向是:向中大型工程机械、高速车辆方向发展,以及要不断进行性能优化,继续发展液压储能行走系统。随着我国基础设施建设步伐的加快,建设施工规模的不断扩大,急需大量大中型施工车辆来进行基础设施建设,因此要把液压行走系统运用到大中型工程机械中,加快施工的进程。在高速公路的条件下,普通的车辆因管路的压力限制了它的性能水平的发挥,将液压传动系统应用到车辆中,把泵和马达连接起来,让泵的动力直接使马达发生作用,这样就没有了管路的压力,使得车辆更能适应高速通道行驶,应用液压行走系统的车辆具有良好的持久性和可靠性。在大力推行液压行走系统应用的同时,也要继续进行技术革新,发展液压储能行走系统,这个系统从理论上讲,具有节省燃油、排放量少的优点。
2液压行走系统的设计及理论研究
2.1液压行走系统设计原理
液压行走系统主要有由五大部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、传动介质,具体而言是由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等部分组成,系统在进行工作时,各个元件也开始发生动作,它们之间的能量在工作中进行着传动和转换,这样无级变速就能得到实现,还能使传动机的设备得到一定的简化,体积将会变得更小,重量也会变得很轻,惯性也变得很小,与其他传动设备相比,有着较强的优势。液压行走系统在工作运行时使用的是油介质,油具有润滑的作用,可以减少液压元件的磨损程度,延长这个系统的工作时长。
2.2液压行走系统的型式研究
工程机械行业在进行作业时,对于液压行走系统有着较高的要求,所以,工程机械液压行走系统的设计要根据这些要求来进行设计。工程机械作业需要液压系统有着较高密度的功率,而且能够忍受恶劣的外在环境,以及要把泵和马达设计到一起,这样才能有较长的使用寿命,较低的噪声,满足这些需求的系统才能适应剧烈、频繁、工作环境差的工程机械作业。
根据工程机械液压行走系统的设计来看,目前液压行走系统的型式主要有四种,分别是开式和闭式系统,各种液压行走变量系统,功率分流液压行走系统,以及高速和低速方案。
首先是开式和闭式系统,这个系统包括开式系统和闭式系统,开式系统的结构较为简单,运行起来也较灵活,系统有着很大的油箱,所以里面的油液经常和空气接触,所以运行起来有着很大的不稳定性,且油液也容易损失,发挥的功效不是很大。目前只有一部分车辆安装的有平衡油液的装置,闭式系统与开式系统进行相比,在稳定性这方面有着较强的优势,这个系统的内部有一个补充油液的装置,这个装置可以在系统运行过程中,针对油液泄露问题,及时进行补充,减轻了能量的损失,提高了系统的工作效率。闭式系统有效地避免了开始系统油液损失的问题,提高了工作实效。
接着是各种液压行走变量系统,这个系统主要有变量泵调速系统和变量马达调速系统、以及变量泵一变量马达调速系统组成。变量泵调速系统,可以有效的调节功率,控制住马达的转速和转向,以此来适应作业时剧烈的负载变化,它的最大调速功率可以达到30%。变量马达调速系统是依靠马达的排量来进行调速的,但是它的变速范围很小,不能进行很好的应用;变量泵一变量马达调速系统,主要是通过泵和马达来实现调速的,这个系统要优于变量泵调速系统和变量马达调速系统,它具有较大的调速范围,能够适应高负荷的工程机械作业,所谓被广泛推广应用。
然后是功率分流液压行走系统。功率分流液压行走系统具有液压传动的无级调速性、以及较高的机械传动稳态效率的优点,它将行星差动轮系、液压调速装置结合起来,把发动机的无级调速的液压功率流和高效率的机械功率流结合起来,所以具有液压传动的无级调速性、以及较高的机械传动稳态效率的优点,因此工程机械作业时具有较高的效率,根据相关数据研究,使用了液压行走系统的工程机械在工作时最大的装载工作量可以达到28%,机械燃料的利用率可以达到20%。
最后是高速和低速方案。高速和低速方案主要包括高速和低速两种方案,高速方案使用的是高速马达,它利用减速器进行减速,使中间环节可以来分担负载的压力。低速方案,它有着较小的安装空间,以及较小的能量损失和较低的机械噪音,低速方案可以有效的降低驱动轮的转动惯量,减少了负载的负荷量,因此有利于提高系统的工作效率。根据目前的系统应用情况来看,大多使用的仍是高速方案,低速方案虽然要优于高速方案,但是低速方案需要较高的制造工艺,不能进行批量生产,而且保养的成本较高,不利于广泛的推广使用。
2.3工程机械液压行走系统的应用
目前,我国的机械液压系统主要应用在装载作业上面,装载机械设备应用了液压行走系统,可以实现移动作业,在行走中进行工作装置,同时也由于系统的高性能的优势,在作业时也可以实现循环作业的目标,操作系统简洁,可以提高装载作业的工作效率,减少作业工期。装载机械设备在作业时,进行调速,可以加大机械的驱动力,在进行转移的过程中,驱动力和运行速度的也可以变得很大,进而节省作业时间,省时省力,所以,液压行走系统已经被广泛应用到我国的基础设施建设中。
3结束语
随着科学技术的不断发展,以及我国基础设施建设步伐的加快,工程机械的发展也进入了一个新的发展阶段,工程机械越来越向高性能、高智能化方向发展,因此在这个过程中,我们要加快进行工程机械液压行走系统的研究,在学习中形成自己的设计理念,进而更加适应工程机械行业的发展要求。液压行走系统由于自身的优点,在工程机械中发挥着越来越重要的作用。
参考文献:
[1]宋恩哲,阴美梁,孙军,王亚芳,王晶博.工程机械通用液压行走系统三变量实验台设计[J].应用科技,2013(7).
[2]张海燕.现代工程机械液压控制技术的发展及使用维修[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(2).
[3]雷晶涛,朱毅.工程机械行走系液压元件的参数选择与动力匹配[J].工程机械文摘,2015(1).
[4]穆立彬.浅谈液压技术在工程机械行走系统上的应用[J].科技致富向导,2013(5).
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