静液压驱动在装载机上的应用

静液压驱动在装载机上的应用
静液压驱动在装载机上的应用

静液压驱动在装载机上的应用

1.静液压系统构成与特点。

静液压传动系统HST(Hydraulic Static Transmission)

是指由液压泵、液压马达,补油泵和控制元件(液压阀)组成的闭式回路,辅以调节控制装置等组成的一种无级变速传动系统,有传动比连续、传递动力平稳、操纵方便等特点。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) ,成为一种无级变速的传动装置。它与纯机械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理等众多优点。工程机械合理运用静液压传动装置,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一个新的

阶段。

静液压传动的四种基本形式组合:

根据静液压传动中排量是否可调可以分为4种系统组合方式:定量泵-定量马达,定量泵-变量马达,变量泵-定量马达,和变量泵-变量马达。

图二:静液压系统原件构成

3.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) 当发动机在任一调度转速下工作,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) 液压泵和液压马达位置布置比较灵活,有条件使发动机采用横向布置,缩短了装载机的纵向长度,改善了司机的视野;

(6) 液压泵和液压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,使二者很好的结合,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25 %。

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回路。而液压泵的变量控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中没有控制伐,当发动机转速发生变化时,控制泵输出流量随之变化,这样由于通过控制内节流处的流量发生变化,导致节流前后压差的变化,而造成控制压力的变化。转速提高—控制压力增大—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,使泵的排量减少,此时泵的输入扭矩和发动机转速重新恢复到设定值;

(3) 控制阀与发动机的油门控制杆联动,当发动机的油门加大,则控制阀内

的节流开度也加大,可以获得不同驱动转速下的控制曲线,这些控制曲线是相互平行的。一旦工况发生变化,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,改变控制阀内节流开度的大小,从而增、减控制压力,来调整行驶速度。

静液压传动工程机械的制动系统

静液压传动工程机械的制动系统 摘要国内外研制和应用静液压传动的工程机械越来越多,本文简要介绍了其制动系统的特点、类型,分析了不同工况下制动系统的作用以及不同制动系统的应用范围。 关键词:静液压传动工程机械制动系统 根据技术要求及通行安全,采用静液压传动的工程机械与常规机械一样,需要具备行走制动、停车制动和应急制动等3套制动系统。它们的操纵装置必须是彼此独立的。 1 行车制动系统 行车制动系统应能在所以运行状态下发挥作用。它首先用以使运动中的车辆减速,继而在必要时使车辆完全停止运动处于静止状态。对行走制动系统的要求是:第一,在车辆运动的整个速度范围内均能产生足够的制动阻力,使车辆减速直至停车;第二,具有足够的耗能或贮能容量来吸收车辆的动能;第三,行走制动装置的作用必须是渐进的;第四,行走制动系统的操纵功能必须是独立的,不应受其它正常操纵机构的影响,不能在离合器分离或变速器空档时丧失制动能力。从原则上说,凡是能完全满足上述要求的装置,均可用于行走制动系统。行走制动是使用最频繁的制动装置,一般称为主制动系统。 现代工程机械行走制动系统除普遍采用带有较大容量的制动盘、鼓等摩擦式机械制动器作为主执行元件外,也越来越多地利用发动机排气节流、电涡流、液涡流等作为辅助的吸能装置。后几种装置的优点是本身没有产生磨损的元件,能更好地控制减速力(矩),从而减少主制动元件(刹车盘、片等)的磨损和延长其使用寿命。但它们的制动力都与行走速度有关,一般无法独立使车辆完全停止,只能作为辅助制动装置(缓速装置)来使用。 静液压传动系统由连接在一个闭式回路中的液压泵和液压马达构成。对这种传动装置所选用的泵和马达,除了有与一般液压元件相同的高功率密度、高效率、长寿命等性能要求外,还要求两者均能在逆向工况下运行,即在必要时马达可作为泵运行,泵可成为马达运行,使整个系统具备双向传输功率或能量的能力。这样当泵的输出流量大于马达在某一转速下需要的流量时,多余的流量就使马达驱动车辆加速,而加速力的反作用力通过马达使入口压力升高,液压能转化为车辆的动能增量;反之,如调节变量泵的排量使其通过流量不敷于马达的需求时,马达出口阻力增大,在马达轴上建立起反向扭矩阻止车辆行驶,车辆动能将通过车轮反过来的驱动马达使其在泵的工况下运行,并在马达出油口建立起压力,迫使泵按马达工况拖动发动机运转,车辆的动能将转化为热能由发动机和液压系统中的冷却器吸收并耗散掉。由于静液压传动系统产生的阻力(矩)原则上只取决于系统压力和马达排量而与行走速度无关,所以这种系统既能象上述“缓速器”那样使车辆减速,又能使其完全停止运动,不仅能满足行走制动全部功能要求,而且在制动过程中没有元件磨损且可控性良好。因此,静液压传动系统本身完全可以作为行走制动装置使用。装有静液压传动系统的车辆一般无须另行配置机械制动器,但系统中不能有驾驶员可随意操纵的使功率流中断的装置(如液压系统中的短路阀、马达与驱动之间的离合器或机械换

工业机械手液压驱动系统的设计

开题报告

目录 摘要............................................................................................................................................................... 4Abstract ......................................................................................................................................................... 6引言............................................................................................................................................................... 7第一章机械手设计要求分析..................................................................................................................... 7 1.1 设计目的和要求........................................................................................................................... 7 1.2.机械手简介与分析....................................................................................................................... 7第二章液压系统设计............................................................................................................................... 8 2.1. 根据工作要求确定一个工作循环周期的运动过程 ................................................................. 8 2.2 据工作循环过程确定系统工况分析图,确保工作运动中的动作连续性 ................................ 9 2.3 拟订液压系统的工作原理图........................................................................................................ 9 2.4 根据整个系统的液压元件需求选择标准的液压元件 ............................................................ 10 2.5 液压缸尺寸的确定及安全强度的校核 .................................................................................. 10第三章. 集成块的设计............................................................................................................................ 12 3.1设计分析..................................................................................................................................... 12 3.2 根据具体的要求进行设计计算............................................................................................... 13 3.3 下面为集成块的设计步骤........................................................................................................ 15 3.4 液压集成块的加工工艺.......................................................................................................... 17第四章液压集成块CAD技术............................................................................................................... 18结束语....................................................................................................................................................... 20致谢........................................................................................................................................................... 21参考文献................................................................................................................................................... 22

静液压驱动在装载机上的应用

静液压驱动在装载机上的应用 厦门厦工机械股份有限公司 黄松 摘要:静液压传动技术在国外的工程机械上得到广泛的应用,文章介绍了静液压驱动系统的特点,以及静液压驱动系统在厦工XG904等机型上的应用。做了一些静态参数的匹配分析,静液压系统与动力机匹配的关系,包括驱动系统压力与整机驱动力的关系,驱动闭式回路流量与车速的关系,各项参数匹配。 关键词:迷你装载机静液压驱动静态匹配DA控制 随着小型多功能机械(compact machine)的发展,静液压传动技术因其独特的优势,越来越得到广泛的应用。厦工作为国内装载机专业的生产厂家,首先使用静液压驱动技术在装载机上应用,并且已经形成批量生产。代表机型有XG3090,XG904,XG902。在同行中备受好评。 图一:XG904整机

1.静液压系统构成与特点。 静液压传动系统HST(Hydraulic Static Transmission) 是指由液压泵、液压马达,补油泵和控制元件(液压阀) 组成的闭式回路,辅以调节控制装置等组成的一种无级变速传动系统,有传动比连续、传递动力平稳、操纵方便等特点。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) ,成为一种无级变速的传动装置。它与纯机械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理等众多优点。工程机械合理运用静液压传动装置,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一个新的 阶段。 静液压传动的四种基本形式组合: 根据静液压传动中排量是否可调可以分为4种系统组合方式:定量泵-定量马达,定量泵-变量马达,变量泵-定量马达,和变量泵-变量马达。根据XG904整机的特点,我公司选择了变量泵-变量马达的组合方式。 图二:静液压系统原件构成

轮式装载机液压系统原理介绍

装载机液压系统 液压传动的工作原理 1.基本概念 传动——在工程机械上,传动是指能量或动力由发动机向工作装置的传递,通过各种不同的传递方式使发动机的转动转变为工作装置各种不同形式的运动。如:车架的转动、推土机铲刀的升降、装载机动臂的升降、铲斗的收放等等。 传动的分类(按工作介质): 机械传动 液体传动:以液体为工作介质 气体传动 电力传动 液体传动分为: 液力传动:利用液体动能。如:由泵轮——涡轮组成的变矩器 液压传动:利用密闭液体压力能。如:千斤顶 2.液压传动的定义: 液压传动——用封闭在回路里的有压液体作为介质,把液压能转化为机械能,或反之,或其组合的技术。 或:以液体为传动介质,靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力,按容积变化 相等的原则来传递速度的传动方式 3.液压传动的原理: 液压传动应用了液体的两个重要特性:(1)假定液体不可压缩;(2)液体中压力向各个方向作同样的传播(帕斯卡原理)。 帕斯卡原理:在密闭容器内,处于平衡状态的液体对施加于它表面的压力,能以等 值在液体内向各个方向传递。 例1:P=P0+γh γ=0.8~0.9kg/cm3,管路布置很少超过10m,而 P0往往很大,所以P≈P1≈P2≈P3≈P4≈P0 例2:千斤顶原理(液压杠杆) 作用力=压力×作用面积:F=P×S F/S1=W/S2,即W=S2/S1×F 4.液压传动参数 两个主要参数:P与Q 压力与负载的关系:负载决定压力 流量与速度的关系;流量决定速度V=Q/S (压力损失与流量损失)

●液压传动系统的基本组成 1.基本组成: 动力元件——液压泵:将机械能转变为液压能。 控制元件——阀装置:控制系统中油液的压力、流量及流动方向等。 执行元件——油缸、油马达:将机械能转变为液压能。 其它辅助元件:邮箱、油管、滤油器、冷却器、蓄能器…… 2.元件符号: 泵与马达: 溢流阀与减压阀: ●液压传动系统的分类 ●装载机工作液压系统 1.系统组成及原理 1)直接操纵液压系统(ZL50C、ZL40B、ZL30E、ZL30G) 工作泵、分配阀(手动)、动臂油缸、转斗油缸、油箱(滤油器)…以下为ZL50C工作液压系统及转向液压系统原理图: 特点:手动式或先导式、串并联优先转斗、动臂滑阀为四位六通

静液压传动工程机械的制动系统

静液压传动工程机械的制动系统(2005/11/21 10:44)标签: 目录:技术应用 浏览字体:大中小 摘要国内外研制和应用静液压传动的工程机械越来越多,本文简要介绍了其制动系统的特点、类型,分析了不同工况下制动系统的作用以及不同制动系统的应用范围。 关键词:静液压传动工程机械制动系统 根据技术要求及通行安全,采用静液压传动的工程机械与常规机械一样,需要具备行走制动、停车制动和应急制动等3套制动系统。它们的操纵装置必须是彼此独立的。 1 行车制动系统 行车制动系统应能在所以运行状态下发挥作用。它首先用以使运动中的车辆减速,继而在必要时使车辆完全停止运动处于静止状态。对行走制动系统的要求是:第一,在车辆运动的整个速度范围内均能产生足够的制动阻力,使车辆减速直至停车;第二,具有足够的耗能或贮能容量来吸收车辆的动能;第三,行走制动装置的作用必须是渐进的;第四,行走制动系统的操纵功能必须是独立的,不应受其它正常操纵机构的影响,不能在离合器分离或变速器空档时丧失制动能力。从原则上说,凡是能完全满足上述要求的装置,均可用于行走制动系统。行走制动是使用最频繁的制动装置,一般称为主制动系统。 现代工程机械行走制动系统除普遍采用带有较大容量的制动盘、鼓等摩擦式机械制动器作为主执行元件外,也越来越多地利用发动机排气节流、电涡流、液涡流等作为辅助的吸能装置。后几种装置的优点是本身没有产生磨损的元件,能更好地控制减速力(矩),从而减少主制动元件(刹车盘、片等)的磨损和延长其使用寿命。但它们的制动力都与行走速度有关,一般无法独立使车辆完全停止,只能作为辅助制动装置(缓速装置)来使用。 静液压传动系统由连接在一个闭式回路中的液压泵和液压马达构成。对这种传动装置所选用的泵和马达,除了有与一般液压元件相同的高功率密度、高效率、长寿命等性能要求外,还要求两者均能在逆向工况下运行,即在必要时马达可作为泵运行,泵可成为马达运行,使整个系统具备双向传输功率或能量的能力。这样当泵的输出流量大于马达在某一转速下需要的流量时,多余的流量就使马达驱动车辆加速,而加速力的反作用力通过马达使入口压力升高,液压能转化为车辆的动能增量;反之,如调节变量泵的排量使其通过流量不敷于马达的需求时,马达出口阻力增大,在马达轴上建立起反向扭矩阻止车辆行驶,车辆动能将通过车轮反过来的驱动马达使其在泵的工况下运行,并在马达出油口建立起压力,迫使泵按马达工况拖动发动机运转,车辆的动能将转化为热能由发动机和液压系统中的冷却器吸收并耗散掉。由于静液压传动系统产生的阻力(矩)原则上只取决于系统压力和马达排量而与行走速度无关,所以这种系统既能象上述“缓速器”那样使车辆减速,又能使其完全停止运动,不仅能满足行走制动全部功能要求,而且在制动过程中没有元件磨损且可控性良好。因此,静液压传动系统本身完全可以作为行走制动装置使用。装有静液压传动系统的车辆一般无须另行配置机械制动器,但系统中不能有驾驶员可随意操纵的使功率流中断的装置(如液压系统中的短路阀、马达与驱动之间的离合器或机械换挡装置等)。 在许多工业发达国家中,允许静液压传动装置作为行走制动系统使用已为相关安全法规所确认。例如,1987年4月1日起生效的德国交通工具及设备和自行式机械“静液压传动装置可以作为行车制动器使用,前提是这一驱动系统中不含有短路阀,或只装有驾驶员无法直接操纵的短路阀(例如将短路阀的操纵手柄装于机罩下面)。” 人们常回担心静液压传管路爆破或元件损坏后会丧失制动能力,但在显得技术条件下,出现这种风险的概率不会大于传统行走制动器的概率。 2 停车制动系统 停车制动系统用来使车辆保持静止状态。从原则上说,它可以采用任一种具有足够锁定能力

装载机液压系统

关于装载机液压系统的说明 1.装载机产品的工作液压系统主要控制工作装置的动臂完成举升、下降、中位、浮动功能以及铲斗的收斗、中位、卸载等动作。主要有手动操纵(LW521F、LW321F、LW421F、LW500F)和液压先导操纵(ZL50G、ZL60G、ZL80G、LW400K)两种结构形式。 (手动软轴操纵) (液压先导操纵)

ZL50G等产品采用的液压先导操纵结构原理:推动先导阀的操纵杆,从先导泵来的先导油通过先导阀,推动多路换向阀阀芯的移动,从而实现工作装置的运动。手动操纵是靠手动操纵软轴来实现多路换向阀阀芯移动。手动操纵结构主要特点是价格便宜,结构简单、可靠,但操纵力大、操纵比例性能不好;液压先导操纵结构主要优特点是操纵力小,控制比例性能好,大大降低了司机的劳动强度,但系统较复杂、制造成本偏高。 现在国内装载机厂家采用的先导操纵原理都是一样的,元件也几乎都采用浙江临海海宏公司的产品,在高档出口车上部分采用了进口的先导阀和多路换向阀。 2.转向液压系统主要控制装载机的行驶方向。5吨产品主要有全液压大排量转向系统(541F)、负荷传感型同轴流量放大转向系统(521F)以及流量放大转向系统(50G、60G、80G)。全液压大排量转向系统的特点是结构简单、可靠、转向平稳,但操纵力大、系统发热量大,现采用较少;负荷传感型同轴流量放大转向系统的特点是操纵轻便、灵活、操纵力小、可靠、节能,但转向平稳性不好;流量放大转向系统的特点是以低压小流量来控制高压大流量,操纵力小,转向灵活、可靠。 1).ZL50G等产品采用的先导型流量放大转向原理:转向时,从先导泵来的低压小流量的先导油通过转向器,推动流量放大阀主阀芯移动,来控制转向泵过来的较大流量的压力油进入转向油缸,完成转向动作。由于通过转向器的油液是低压小流量的,转向器的排量较小,

轮式装载机液压系统原理介绍

装载机液压系统 ●液压传动的工作原理 1.基本概念 传动——在工程机械上,传动是指能量或动力由发动机向工作装置的传递,通过各种不同的传递方式使发动机的转动转变为工作装置各种不同形式的运动。如:车架的转动、推土机铲刀的升降、装载机动臂的升降、铲斗的收放等等。 传动的分类(按工作介质): 机械传动 液体传动:以液体为工作介质 气体传动 电力传动 液体传动分为: 液力传动:利用液体动能。如:由泵轮——涡轮组成的变矩器 液压传动:利用密闭液体压力能。如:千斤顶 2.液压传动的定义: 液压传动——用封闭在回路里的有压液体作为介质,把液压能转化为机械能,或反之,或其组合的技术。 或:以液体为传动介质,靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力,按容积变化 相等的原则来传递速度的传动方式 3.液压传动的原理: 液压传动应用了液体的两个重要特性:(1)假定液体不可压缩;(2)液体中压力向各个方向作同样的传播(帕斯卡原理)。 帕斯卡原理:在密闭容器内,处于平衡状态的液体对施加于它表面的压力,能以等 值在液体内向各个方向传递。 +γh 例1:P=P γ=0.8~0.9kg/cm3,管路布置很少超过10m,而 P0往往很大,所以P≈P1≈P2≈P3≈P4≈P0 例2:千斤顶原理(液压杠杆) 作用力=压力×作用面积:F=P×S F/S1=W/S2,即W=S2/S1×F 4.液压传动参数 两个主要参数:P与Q 压力与负载的关系:负载决定压力 流量与速度的关系;流量决定速度V=Q/S (压力损失与流量损失) ●液压传动系统的基本组成 1.基本组成:

动力元件——液压泵:将机械能转变为液压能。 控制元件——阀装置:控制系统中油液的压力、流量及流动方向等。 执行元件——油缸、油马达:将机械能转变为液压能。 其它辅助元件:邮箱、油管、滤油器、冷却器、蓄能器…… 2. 元件符号: 泵与马达: 溢流阀与减压阀: ● 液压传动系 统的分类 ● 装载机工作液压系统 1. 系统组成及原理 1) 直接操纵液压系统(ZL50C 、ZL40B 、ZL30E 、ZL30G ) 工作泵、分配阀(手动)、动臂油缸、转斗油缸、油箱(滤油器)… 以下为ZL50C 工作液压系统及转向液压系统原理图: 特点:手动式或先导式、串并联优先转斗、动臂滑阀为四位六通 2) 先导操纵液压系统(ZL50G 、ZL40G 、ZL80G 、ZL100C 等) 工作泵、分配阀(先导)、动臂油缸、转斗油缸、先导阀、组合阀、油箱(滤油器)

静液压驱动在装载机上的应用

静液压驱动在装载机上的应用 1.静液压系统构成与特点。 静液压传动系统HST(Hydraulic Static Transmission) 是指由液压泵、液压马达,补油泵和控制元件(液压阀)组成的闭式回路,辅以调节控制装置等组成的一种无级变速传动系统,有传动比连续、传递动力平稳、操纵方便等特点。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) ,成为一种无级变速的传动装置。它与纯机械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理等众多优点。工程机械合理运用静液压传动装置,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一个新的 阶段。 静液压传动的四种基本形式组合: 根据静液压传动中排量是否可调可以分为4种系统组合方式:定量泵-定量马达,定量泵-变量马达,变量泵-定量马达,和变量泵-变量马达。 图二:静液压系统原件构成

3.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) 当发动机在任一调度转速下工作,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) 液压泵和液压马达位置布置比较灵活,有条件使发动机采用横向布置,缩短了装载机的纵向长度,改善了司机的视野; (6) 液压泵和液压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,使二者很好的结合,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25 %。 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回路。而液压泵的变量控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中没有控制伐,当发动机转速发生变化时,控制泵输出流量随之变化,这样由于通过控制内节流处的流量发生变化,导致节流前后压差的变化,而造成控制压力的变化。转速提高—控制压力增大—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,使泵的排量减少,此时泵的输入扭矩和发动机转速重新恢复到设定值; (3) 控制阀与发动机的油门控制杆联动,当发动机的油门加大,则控制阀内 的节流开度也加大,可以获得不同驱动转速下的控制曲线,这些控制曲线是相互平行的。一旦工况发生变化,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,改变控制阀内节流开度的大小,从而增、减控制压力,来调整行驶速度。

静液压驱动在农业机械行走装置上的应用与发展趋势_金文胜

第16卷 第3期2001年9月 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Journal of Inner M ongolia University for Natio nalities V ol.16 No.3 Sep.2001 静液压驱动在农业机械行走装置上的 应用与发展趋势 金文胜1,安国军2,刘喜海3,孙晓丽4,杨昕宇2 (1.内蒙古民族大学理工学院,内蒙古通辽 028043;2.内蒙古赤峰市翁牛特旗农机推广服务公司,内蒙古赤峰 024500; 3.内蒙古通辽市奈曼旗土城子乡农机站,内蒙古奈曼 028300; 4.大连瓦轴集团,辽宁瓦房店 116300) 摘 要:介绍了静液压驱动的优点,简述了静液压驱动在农业机械行走装置上的应用现状,分析了静液压驱动 在行走装置上的发展趋势. 关键词:静液压驱动;农业机械行走装置;应用;趋势 中图分类号:S219.032.1 文献标识码:A 文章编号:1671—0185(2001)03-0252-06 Application and Trend of Hydraulic Driving in Agricultural Machinery Implements Running JIN Wen-sheng1,AN Guo-jun2,LI U Xi-hai3,SUN Xiao-li4,YANG Xin-yu2 (1.College o f Science and Engineering,Inner M ong olia U niversity for N ationalities,To ngliao028043,China; 2.Po pula tity Company for Ag ricultural M achine of Wengniute County,Chifeng024500,China; 3.Ag ricultural M achine O ffice of T ucheng zi Tow n,Naiman County,N aiman028300,China; 4.W azhou Company of Dalian City,Wafang dian116300,China) Abstract:The advantages of quiet hydraulic driving are introduced and the current state of applica- tion of hy draulic driving in agricultural machinery implements that are driven.The trend of hy- draulic driving in the im plements that be gone on is analy zed. Key words:Hy draulic driving;Ag ricultural machinery implement Running;Application;Trend 用液压油为工作介质传递动力和进行控制的液压传动,其液压功率是通过液体的压力和流量传递的.按工作原理或根据压力和流量两参数哪一个占主要地位,液压传动可分为容积式和动力式两大类〔1〕:容积式液压传动是利用密封容积内受静压力的液体来传递动力的(帕斯卡原理),其特征是流量小压力大占主要地位,因此,常将用高压油传递动力的液压系统称为液压传动或静液压传动.静液压驱动就是将发动机的机械能带动液压泵转换为液压能,而液压泵输出的高压液体经操纵调节装置进入装在行走轮附近或直接装在轮内的油马达,重新将液压能转换为机械能,使车轮作旋转运动的一种驱动方式〔2〕. 组成静液压驱动系统的主要工作部件是油泵、操纵调节装置和马达.作为主油泵常采用变量轴向柱塞泵,因为该泵结构紧凑,排量可变,工作压力和传动效率都较高,工作寿命长,这种泵型有斜盘式和斜轴式.操纵调节装置包括一般液压阀和根据系统某些特殊要求而另行设计的其它阀类.油马达可采用高速轴向柱塞式油马达或低速大扭矩油马达.高速轴向柱塞式油马达的结构同轴向柱塞式油泵相类似.此类马达工作速度较高,输出转矩较小,所以须经调速机构才能带动驱动轮旋转.单作用和多作用低速大扭矩径向柱塞马达都得到应用,而单作用油马达工作性能较好,成本较低,旋转速度较高,但在相同排量下其重量和轮廓尺寸都比双作用油马达大〔3〕. 动力式液压传动是利用运动着的液体动能来传递动力的(动量矩原理)〔4〕,其特征是压力小流量大占收稿日期:2001-06-10 作者简介:金文胜(1942-),男,教授,主要从事农机化学科的教学与应用研究工作.

装载机液压系统分析

0引言 装载机可以被用于硬土以及矿石的轻度铲挖作业,尤其在高速公路路基填挖、沥青混合料的装料等方面。同时,装载机还可以被应用至牵引其他机械设备以及推运土壤过程。装载机具备较高的工作效率,且运行速度较快,操作简单。装载机的主要动力来源于内燃机,其通过燃油将动力转换为压力。经过几十年的发展,柴油机与液压元件的效率指标达到了较高水平,但不同液压元件具备不同的系统性能,且能耗差别较大。为了更好的改善燃油性能,企业应选择适当的液压系统。装载机液压系统具备中位开芯多路阀与齿轮泵定量系统,下面具体分析。 1定量系统原理分析 中位开芯多路阀机构以及定量泵等均属于定量系统的组成部分,且系统不工作时处于低压大流量运行状态,此时功率损耗为压力损失与系统流量的乘积。实际运行期间,为了满足执行机构的运行速度要求,应根据溢流阀确定系统压力,但此时溢流阀会出现高压溢流的问题,造成功率损耗问题。为了满足调整执行机构运行速度的目的,用户应控制铲斗与动臂的运行速度。不同负载情况下,操作控制阀在具备相同行程时,铲斗与动臂的运行速度各不相同,且负载越大,调速范围越窄。定量系统组成简单,且成本较低,得到了广泛采用。且工作人员调整了机型基础,比如将分流阀增加至液压转向系统中,实现了工作泵与转向泵的流量合并。并使用双泵合流系统,确保高压单泵低速运行以及低压双泵高速运行,满足节能需求[1]。2变量系统原理性能分析 负载敏感变量柱塞以及负载敏感闭芯多路阀为变量系统的主要组成元件,且具备以下特点,一是负载敏感变量柱塞泵具备压力补偿器,确保柱塞泵在低压运行下可以输出少量的流量,不会出现全流量通过多路阀的问题,降低了能耗。且某片阀执行工作时,补偿器可以结合系统的流量需求及时调整工作速度。当没有启动发动机时,此时泵没有输出流量,柱塞泵处于最大排量位置,之后启动发动机,换向阀处于中位体,负载敏感多路阀中立位属于封闭状态,液压油不能通过开芯油路进行回油,此时补偿器压力升高,补偿阀位于左边。由此可知,液压泵主要通过补偿器进入变量系统,此时压力为补偿器的调定压力,柱塞泵属于低压待机状态,泵输出量较小,且压力较低,不会产生过多的能耗。多路阀动作时,P2不存在压力,当打开多路阀开口时,连通了P1与P2,节流口存在压差,在弹簧会作用于补偿阀芯的另一端,且在弹簧力的影响下,补偿阀会移动至右边位置。在P1的作用下,补偿阀会移动至左位,此时变量停止,节流的开口增大,此时没有增加泵流量。且负载决定P2,P1会降低,此时打破了补偿阀的平衡状态,在弹簧力与P2的作用下,补偿阀会回到右位,控制变量的增加会改变泵排量,节流口前后产生的压力差可以 —————————————————————— —作者简介:孙建林(1987-),男,山东潍坊人,设计工程师,本科, 主要从事装载机相关覆盖件的设计与开发,英轩重工有限公司;訾成伟(1986-),男,山东潍坊人,工艺工程师,本科,主要从事涂装工艺的设计与规划,英轩重工有限公司;雷杨(1991-),女,山东潍坊人,工艺工程师,专科,主要从事装配工艺的技术与规划,英轩重工有限公司。 装载机液压系统分析 孙建林;訾成伟;雷杨 (英轩重工有限公司,潍坊262499) 摘要:作为土石方作业期间采用的非路面机械车辆,装载机被广泛采用至各种类型的建筑施工期间。当前装载机的销售数量不断 减少,增大了市场的竞争压力,为了提升产品的竞争实力,企业应做好液压系统性能的改善工作,以提升动臂的操纵性能与燃油的经济性能。本文便基于此分析了装载机液压系统的几种类型,分析了负载敏感系统的工作原理。 关键词:装载机;液压系统;常见 图1液压系统工作原理 图

装载机液压系统工作原理

50 装载机液压系统工作原理 (培训资料) 一:应用及分类 装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施式机械,它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料,也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中,装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。 装载机按行走系统机构的不同,可分为轮式装载机和带式装载机。 二:液压系统工作原理 ZL50型l轮式装载机,该装载机可实现工作装置(铲斗)的铲装,提升,保持,倾卸和转向机构的转向等动作。液压传动系统如图: 液压传动系统包括工作装置和转向系统。工作装置系统又包括动臂升降液压缸工作回路和转斗液压缸工作回路,两者构成串并联回路。当转斗液压缸换向阀3—离开中位,即切断了通往动臂升降液压缸换向阀11—的油路。欲使动臂升降液压缸动作必须使转斗液压缸换向阀3回到中位。因此,动臂与铲斗不能进行复合动作,所以各液压缸的推力较大,这是转载机广泛采用的液压系统形式。 根据装载机作业要求,液压传动系统应该完成下述工作循环:铲斗翻转升起(铲装)→动臂提升锁紧(转运)→铲斗前倾(卸载)→动臂下降. 1.铲斗收起与前倾 铲斗的收起与前倾由转斗液压缸工作回路实现.当操纵手动换向阀3使其右位工作时,铲斗液压缸活塞杆伸出,并通过摇臂斗杆带动铲斗翻转收起进行铲装.其油路为: 进油路:液压泵2(液压泵1)→手动换向阀3右位→铲斗液压缸无杆腔。 回油路:铲斗液压缸有杆腔→手动换向阀3右位→精过滤器6→油箱。 当操纵手动换向阀3使其左位工作时,铲斗液压缸活塞杆缩回,并通过摇臂斗杆带动铲斗前倾进行卸载。其油路为: 进油路:液压泵2(液压泵1)→手动换向阀3左位→铲斗液压缸有杆腔。 回油路:铲斗液压缸无杆腔→手动换向发3左位→精过滤器6→油箱。 当铲斗在收起与前倾的过程中,若转向液压泵17输出流量正常,则流量转换阀18中的流量分配阀工作在左位,使辅助液压泵1与主液压泵2形成并联供油(动臂升降回路也是如此)。当操纵手动换向阀3使其处于中位时,铲斗液压缸进,出油口被封闭,依靠换向阀的锁紧作用,铲斗在某一位置处于停留状态。 在铲斗液压缸的无杆腔油路中还没有双作用安全阀10。在动臂升降的过程中,铲斗的连杆机构由于动作不相协调而受到某中程度的干涉,即在提升动臂时铲斗液压缸的活塞杆有被拉出的趋势,而在动臂下降时活塞杆又被强制压回。而这时手动换向阀3处于中位,转斗液压缸的油路不通,因此,这种情况回造成铲斗液压缸回路出现过载或产生真空。为了防止这种情况的发生,系统中设置了双作用安全阀10,它可以起到缓冲和补油的作用。当铲斗液压缸有杆腔受到干涉而使压力超过双作用安全阀10的调定压力时,该阀回被打开,使多余的液压油流回油箱,液压缸得到缓冲。当真空时,可由单向阀从油箱补油。铲斗液压缸的无杆腔也应该设置双作用安全阀,使液压缸两腔的缓冲和补油过程彼此协调的更为合理。

静液压传动技术_HST_在拖拉机上的应用

静液压传动技术(HST )在拖拉机上的应用 秦剑秋 (萨澳行走液压(上海)有限公司,上海 200233) 摘要:静液压传动技术在国外先进拖拉机上得到了广泛的应用,并与电子控制技术紧密的结合在一起,使拖拉机性能得到了很大的提高。本文详细介绍了静液压传动技术在拖拉机上的各种应用,对不同的配置方案和控制方式进行了分析。 关键词:静液压传动;结构;拖拉机 中图分类号:T H133.31;S219 文献标识码:B 文章编号:1006-0006(2006)02-0034-03 App li ca ti o n o f Hyd r o s ta ti c Tran sm is s i o n (HS T )t o Ag ri cu ltu ra l Trac t o r Q I N J ian 2qiu (Sauer 2Danfoss 2Daikin Mobile Hydraulics (Shanghai )Co .L td,Shanghai 200233,China ) Ab s tra c t:The technol ogy of hydr ostatic trans m issi on has been widely used on oversea advanced tract ors .HST combined with electr onic contr ol technol ogy,has highly p r omoted the perf or mance of agricultural tract ors .This paper intr oduces the app licati ons of HST on tract or in detail and analyzes the different configurati ons and contr ol methods . Key wo rd s:Hydr ostatic trans m issi on;Configurati on;Tract or 目前全球15k W 到74k W 静液压传动拖拉机已超过50万台,并呈增长势头。 拖拉机采用静液压传动除了具有无级变速、结构设计简单等优点外,其低速牵引特性是得以大量应用的一个重要原因。即使内燃机工作在极低转速,只要符合泵的最低输入转速条件(通常为500r/m in )系统就能建立起压力,直至达到最大工作压力,拖拉机即可获得最大设计牵引力,因此静液压传动可低速带载启动。无论是内燃机低转速工况,还是车辆低速工况,由于泵的斜盘角度很小,即使系统压力再高泵轴转矩仍低于内燃机输出转矩,不会造成内燃机熄火。其他诸如静压制动效应等使得静液压传动系统能够适应拖拉机作业的各种恶劣工况。 1 系统结构 1967年美国万国公司与萨澳-丹佛斯的前身———桑斯 川特(Sundstrand )公司联手开发了拖拉机专用静液压传动装置。目前萨澳-丹佛斯可提供BDU,15,40,42共4个系列,泵排量从15,20,21,23,25,28,32,35,41,44共10个规格的产品用于上述小功率拖拉机。元件的最大工作压力从31 MPa 到40MPa 。泵控形式上以直接排量控制为主,近几年出 现了类似自动变速箱,具有功率控制功能的电控系统。 从安装形式上有泵、马达一体的U 形、Z 形,以及泵、马达分离3种结构。U 形、Z 形泵-马达组合在同一壳体内,元件成本低,同时省去了部分接管,安装成本低,泄漏点少,工作可靠;但静压装置与变速箱的接口要专门设计,适用于大批量生产。泵、马达分离结构安装灵活,但元件成本和安装 要求较高。 2 配置方案介绍 从设计上讲,由于采用的是低成本元件,系统只装有高压溢流阀,因此系统提供的最大牵引力必须大于轮胎打滑极限,这样可防止溢流阀长时间开启造成系统发热损坏。另一个设计准则是保证达到拖拉机的最大行驶速度。 从泵、马达的组成以及布置方式上主要有以下几种方式。 2.1 变量泵-定量马达方案1 如图1所示采用U 型装置,内燃机经增速后驱动变量泵,另一路经离合器作为辅助取力口。静压装置输出经变速后驱动后轮,同时经分流后通过离合器输往前轮驱动。该方案所具有的优点如下: ①可利用泵的最大转速能力,可选用小排量的变量泵,降低成本 ; 图1 变量泵-定量马达方案1 F i g.1D e s i gn 1o f I nte gra ted PV &M F (U type ) 收稿日期:2005-07-18 第33卷第2期 拖拉机与农用运输车 Vol .33No .22006年4月 Tract or &Far m Trans porter Ap r .,2006

装载机液压行走系统

24 2007(03) CONSTRUCTION MECHANIZATION 综合篇 HST是一种可以在全车速范围内实现无级变速的传动方式,将其应用于装载机的行走系统,在很大程度上提高了装载机操作舒适性、布局合理性以及功率等各项性能。目前,世界上先进国家新开发的小型装载机几乎都采用HST,并有向大型装载机发展的趋势,与传统的液力机械装载机相比,具有很大优势。 1 T/M和HST分析比较 装载机作业特点:边行走边作业,移动中进行作业,行走装置和工作装置同时动作;循环作业,频繁地起步和前进后退,不断地加减速;掘削时低速大驱动力,转移时在路上需高速行驶,所需驱动力和速度变化范围广。 1.1 T/M的缺点 T/M是变矩器加动力换挡变速箱,基本上适应装载机作业特点。因此在装载机上广泛采用,但存在以下不足:①作业时经常在低速大驱动力下工作,此时变矩器效率较低,油耗大;②切入铲土时,发动机负荷大转速降低,不能充分利用发动机功率,作业效率低,作业装置和行走装置同时工作时,很难使发动机控制在最大功率点工作,主要是行走变矩器输出功率难控制调节,过去曾采用滑差式离合器来进行功率调节,但功率损失大;③变矩器变速范围小,因此必须采用动力换挡变速箱,作业时需频繁换挡(每小时高达 1000次)司机劳动强度大,现采用电操纵和微机控制自动换挡,价格较贵。 1.2 HST的优点 1)液压传动元件位置独立,布置方便:①发动机布置在车辆最后部可代替平衡重,在确保稳定性前提下,可降低车重,与相同等级T/M车相比,重量降低约10%以上;②HST液压部件独立布置,装载机中部没有大部件,空地大,可设计选取合适的轴距和大的折腰角度,轴距减小,使转向半径减小;③HST动力传动装置系统,布置位置可放低,使整机重心位置降低,提高稳定性;④发动机布置在后部,维修保养方便。 2)HST在全车速范围内可实现无级变速,发动机功率利用率好。HST传动综合效率比T/M传动高,油耗较低。 3)HST行走只需操纵油门踏板就能自动变速,从最大牵引力至最高车速范围内平稳地行走而不需换挡。前进后退换向只需操纵手柄(或按钮)。如果将换向手柄(或按钮)设置在方向盘上,那么整个行走过程手可以不离开方向盘,操纵轻便容易,好像驾驶自动换挡小汽车,对不熟练的司机很适合。 4)行走微动性能好,HST车可通过微动踏板,改变变量泵斜盘倾角,使车速平稳连续变化。 5)HST具有制动效果。HST车在坡道上行驶,操纵很简单,下坡放油门踏板,上坡踩油门 装载机液压行走系统 Hydraulic running system of loaders 张久林,黄宗益,李兴华 ZHANG Jiu-lin, HUANG Zong-yi, LI Xing-hua (同济大学,上海 200092) 介绍了液压传动(HST)装载机较液力机械传动(T/M)装载机的优势,并以小松WA30-3、 WA30-5全液压装载机为例,对其传动系统、操纵系统和液压行走系统作了较为详细的介绍。 液压传动;无级变速;液力机械传动;液压行走系统 [摘 要][关键词]专 题 研 究

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