静压传动及其在地下矿山无轨车辆上的应用
液压机械传动在矿山机械中的应用探讨
液压机械传动在矿山机械中的应用探讨柯小毛【摘要】由于液压转动的体积较小,灵活性较强,并且在无极自动变速过程中能够实现平稳运行,因此在机械及车辆中得到较为广泛的应用.随着科学技术的迅猛发展,此项技术得到不断的更新和完善,成为最为常用的传动模式之一,其应用能够节省工作时间,使工作效率和质量得到显著的提升.基于此,本文主要对液压机械传动在矿山机械中的应用进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】2页(P47-48)【关键词】液压机械传动;矿山机械;应用【作者】柯小毛【作者单位】江西省地矿局九一二大队,江西鹰潭 335000【正文语种】中文【中图分类】TH137由于液压系统自身便于操作的特点，节省了大量的人力、物力，并有效提升安全性能。
上述优势都是其在矿山机械中广泛使用的内在原因。
液压系统自身也存在一定的缺陷，由于具有较强的隐蔽性，一旦出现隐患，人们无法及时发现，所以，对其进行维修又比较困难[1]。
因此，需加强液压机械传动在矿山机械中的应用分析，提升其稳定性。
1 液压传动基本原理以及主要特征1.1 原理液压转动诞生于17世纪，在工农业经济发展中被应用，属于流体传动中的一种，主要是指受到液体静压力的作用，而形成的一种新兴技术。
液压系统主要的工作原理为：通过液压泵将原动机的机械能进行转变，使其变为液体的压力能，进而实现能量上的转换[2]。
再利用多个控制阀以及管理的传输，在执行元件的帮助下，将液体压力能向机械能转变，进而使得工作机构被开启，进行反复的直线运动以及回转运动，其中的工作介质为液体[3]。
1.2 主要特征①灵活、通用。
可编程控制器实现其控制功能是靠存储器中的程序，当出现问题需要改变时，只需要修改程序就行。
②可靠性高、抗干扰能力强。
在工业生产中机械的可靠性的指标是非常重要的。
液压传动能够稳定的在这种环境下工作正是在设计制造过程中对硬件和软件采取的一系列措施才能够稳定的保证。
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨一、无轨胶轮车的设计1. 车体结构设计无轨胶轮车的车体结构设计需要考虑到煤矿环境的特殊性，因此需要具备一定的耐磨性和耐腐蚀性。
车体结构应该尽可能简单，方便维护和修理，同时需要考虑到车辆的稳定性和承载能力。
车体结构设计上的考虑要保证车辆在煤矿环境下可以长时间稳定运行，减少故障和维修次数，提高运输效率。
2. 燃料动力系统设计无轨胶轮车的燃料动力系统设计可以选择液压传动或者电动传动，根据煤矿的实际情况进行选择。
液压传动系统相对来说更为简单和成熟，在煤矿环境下能够更好的适应。
电动传动系统则需要考虑到充电设施和续航里程等问题，需要更多的综合考虑。
3. 操控系统设计无轨胶轮车的操控系统设计需要考虑到在煤矿环境下的使用特点，需要具备一定的防尘防水功能，同时操作简单、灵活，能够适应煤矿环境下的复杂路况。
操控系统的设计要保证车辆能够安全、稳定地进行运输工作。
1. 煤炭运输无轨胶轮车在煤炭运输中发挥着重要作用，可以通过各种方式将煤炭从采矿现场运输到相关设施区域，例如运输到煤破碎设备进行破碎处理，然后再运输到相关的装车点进行装车。
2. 人员运输在煤矿的采矿作业中，无轨胶轮车也可以用于人员的运输，例如将工作人员从地面运输到采矿现场，或者在采矿现场内部进行快速的矿井工作面之间的运输。
3. 物资运输除了煤炭和人员的运输外，无轨胶轮车还可以用于其他物资的运输，如辅助设备、零部件等。
通过无轨胶轮车的运用，可以最大程度地提高煤矿作业效率，减少人力消耗。
1. 环境适应性问题煤矿是一个特殊的工作环境，大量的煤尘和湿气可能对无轨胶轮车的正常运行造成影响。
车辆的设计和材料的选择需要考虑到煤矿环境下的特殊性，保证车辆能够稳定和长时间地工作。
2. 安全性问题煤矿是一个高风险的工作场所，车辆在运输过程中需要面临各种复杂的路况和环境。
车辆的安全性设计和智能化控制需要足够重视，保证煤矿作业人员和设备的安全。
车辆静压驱动原理和系统匹配选型
（） ５ 静压 驱 动方式 能实现 单机 控 制 和多机 群控 。 （ 能 够 在工 程 安 装 中实 现 精 确 的定 位 ， ： ６ ） 即 能
够 控制 车辆 毫米 级 的移 动 。
牵 引 力 由式 ｆ确 定 ： ２ ）
Ｔ ＝ Ｒ・ Ｅ Ｐ ＷＴ （ ２）
统 具有 差速 和 防滑能力 。
２２ 静压 系统 的传 动原理 ．
所 谓静 压 传动 ， 以一个 或 多个 变量 泵 作 为动 是
力 元 件 ， 个 变 量 马 达作 为执 行 元 件 ， 成 多 桥 驱 多 形
输等 ， 载范 围可 以从 ６ Ｔ １０ ０ 。 压传 动设计 ， 负 ０ 一０ ０Ｔ 静 本 文 研究 对 象 为 德 国 Ｓ Ｈ Ｕ Ｒ Ｅ的 ＭＰＫ ９ ＣＥＥＬ ＩＵ ０系
量流 动先 由机 械 能转 变 为液压 能 ， 转变 为 机械 能 。 再 变量 泵 的左 右旋 由电控 的斜 盘油 缸 的运 动引 起 斜盘 在正 负 两个设 定 摆角 内摆动来 实 现 。
２３ 静 压驱 动 的特 点 ． 静压 驱动 有 如下 特点 ：
（） 压 传 动与 发 动机 匹 配后 ， 比于 机 械传 动 １静 相 和液 力传 动 ， 以真正 实 现无 级变 速 。 可
（ 可 以实现 轮 边驱 动 ， 向 系统 能 够 实 现 ５种 ２ ） 转
辑
． ｊ ｜
转 向模 ］ ： 正常 全 转 向 、０ ９ ０转 向 、 地 转 向 、 行 原 横 和任 意角度 的斜行 。 （ 其 传 动效 率 的高 效 区大 于 液力 传 动 ， 低 于 ３ ） 但 机 械传 动 ， 车辆 在低 速 工作 和系 统压 力增 大 时 ， 动 传
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。
矿用越野车传动系统设计
矿用越野车传动系统设计作者：卓义佘千根来源：《科技风》2018年第24期摘要：矿用越野车主要用于井下人员运输，整车采用整体式车架，四轮转向减小了转弯半径，提高设备的灵活性，本车传动系统采用静液压无级变速，爬坡速度快，提高了井下人员的作业效率，是未来坡道人员运输的发展趋势。
关键词：矿用越野车；静液压传动；湿式多盘制动器；变量泵；变量马达矿用越野车采用整体式车架，前、后桥采用矿用专用转向桥，四轮转向，驱动桥制动器为湿式多盘制动器，极大提高了车辆制动的可靠性、安全性，传动系统采用变量泵加变量马达静液压传动，变速范围大，为无级变速，发动机整个速度范围内变量泵和变量马达效率高，降低了燃油消耗，而且此车较传统的车辆爬坡速度快，大大缩短了车辆在井下人员运输的时间，设备运转频率高，减少矿山采购成本。
1 牵引力计算已知：车重m=9000kg，G=90kN，井下最大坡度14°，按α=17°设计，加速度取a=0.2m/s2，滚动阻力系数f=0.025，地面摩擦系数f2=0.6。
另外需保证10度坡爬坡速度20km/h。
因井下车辆速度较慢迎风阻力可以忽略不计。
2 发动机功率确定（1）按坡度α=17°，V=14km/h速度爬坡，ηt=0.8最大驱动力时系统的总效率，θ=0.8发动机负荷系数。
（2）按坡度α=10°，V=20km/h速度爬坡，ηt=0.8最大驱动力时系统的总效率，θ=0.8发动机负荷系数。
考虑转向、制动系统消耗功率约10kW。
综上选用康明斯B系列水冷194kW发动机。
3 变量泵、变量马达的排量选择1）马达排量选择：桥选用DANA，212桥，主减速比i1=2.7，轮边速比i2=6，ΔP液压系统压差，单位bar；V马达排量，单位ml；ηmh=0.95马达机械效率，ηvol =0.90马达容积效率；R=0.5m轮胎滚动半径；柱塞泵、马达一般额定压力在420bar，为保证元件寿命持续工作压力系数一般取0.6，因矿山建设最大坡度α=14°，此处计算按α=17°所以预选压力系数稍微放大一些取0.75，所以ΔP液压系统压差范围为，315bar。
专用车辆——地下矿车
地下矿车的特点
1、弹簧制动—液压 松闸，全封闭多盘 湿式制动器； 2、循环液压油强制 冷却。
地下矿车的特点
中央铰接结构，折 腰转向，减小转弯 半径。
地下矿车的特点
前、后车架可绕车 辆纵轴相对摆动, 以 使四轮在不平路面 上始终着地, 增加了 车辆的附着重力, 提 高了车辆的牵引附 着性能。
地下矿车的特点
• 由地下工作性质造成的其他特点，如外形、 尺寸、安全性、废气处理等。
• GB 21500-2008 地下矿用无轨轮胎式运矿车 安全要求
专用车辆——地下矿车
为什么要用地下矿车
为什么要用地下矿车
为什么要用地下矿车
为什么要用地下矿车
为什么要用地下矿车
为什么要用地下矿车
• 地下矿用汽车动力性能好， 通过性强，机动 灵活。
• 与机车运输相比, 地下矿用汽车的基本投资约 低20%, 基建时间缩短, 运行费用约高15% ~ 25%, 运输总成本稍低。
• JB/T 8436-1996 地下运矿车
CAT AD30
地下矿车的特点
1、弹簧制动—液压 松闸，全封闭多盘 湿式制动器； 2、循环液压油强制 冷却。
CAT AD30
全方位的实时监 视系统，及时发 现问题，性能最 优化
CAT AD30
CAT AD30
谢谢
结束语
谢谢大家聆听！！！
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地下无轨机械传动系统-液力驱动系统(动力变速箱)培训讲学
2.3 动力换挡变速箱特点：
与机械式换挡变速箱相比，动力换挡变速箱换挡时 的操纵力不是人力，而是来自发动机的动力，故有 动力换挡之称。
动力换挡变速箱操纵轻便、接挡迅速、接挡时终断 动力的时间短，可以实现带负荷不停车接挡(故亦 称为负载换挡变速箱)，通常与液力变矩器配合使 用，有助于减轻驾驶员操作强度，提高地下无轨设 备的生产效率。
R型克拉克定轴式动力换挡变速箱不包括液力变矩 器，变矩器直接与发动机安装在一起，变速箱与变 矩器通过传动轴相连。
HR型克拉克动力换挡变速箱是由变矩器和变速箱 组成的总成部件，并直接安装到发动机上。
MHR型克拉克定轴式动力换挡变速箱也是由液力 变矩器和变速箱组成的总部件，但它是通过传动抽 与发动机相连。
地下无轨机械传动系统-液力驱动 系统（动力变速箱）
第一节 变速箱概述； 第二节 动力变速箱的概念； 第三节 国外著名的双变系统生产厂家； 第四节 变速箱的故障与维修。
第一节 变速箱概述
1.1变速箱的功用 目前地下无轨设备上广泛采用柴油机，其转矩与转
速变化范围较小，不能满足机械在各种工况下对牵 引力和行驶速度的要求，因此，必须采用变速箱来 解决这种矛盾。 (1)变换排挡，改变发动机(或液力变矩器)和驱动 轮间的传动比，使机械的牵引力和行驶速度适应各 种工况的需要。 (2)实现倒挡，使机械能前进与倒退。 (3)实现空挡，可切断传动系统的动力，实现在发 动机运转情况下同时使于发动机空载启动和动力输 出的需要。
第三节 国外著名的双变系统及其工作原理
3.1国外著名的双变系统生产厂家 地下铲运机的液力机械传动系统主要采用美国德纳
(DANA)原克拉克公司Spicer VDT(VariableDrop Powershift Transmission) 可变输入输出 轮轴距的动力换挡变速箱和液力变矩器。国外铲运 机和部分国产铲运机采用德纳公司的驱动桥。
静压导轨的名词解释
静压导轨的名词解释静压导轨，又称气静压导轨或气体静压导轨，是一种利用气体流动的原理来实现物体悬浮和运动的装置。
其核心理念来源于气体的压缩性和可压缩流体动力学原理。
静压导轨被广泛应用于精密仪器、工业机械、轨道交通、航空航天等领域，在提高运动稳定性、降低能量损耗等方面发挥着重要作用。
1. 静压导轨的原理静压导轨通过在导轨和滑块间引入高压气体，形成气体薄膜，使滑块悬浮在导轨上。
通常，导轨和滑块上均设置有精密加工的孔槽或沟槽，用来控制气体流动及薄膜的形成。
当滑块在导轨上移动时，气体通道也随之改变，从而使得气体压力分布不均匀，产生气体力的平衡作用，将滑块悬浮起来。
2. 静压导轨的优点静压导轨技术相较于传统的滚动轴承有着独特的优点。
首先，静压导轨无需润滑剂，因为气体自身就具有润滑功能，这样可以减少维护工作和使用成本。
其次，静压导轨摩擦力小、运动平稳，可以实现高速运动和长时间连续工作，适用于高精度控制系统。
此外，静压导轨具有良好的耐磨性和抗冲击能力，可以在恶劣的工作环境下使用，提高设备的寿命和可靠性。
3. 静压导轨的应用领域静压导轨广泛应用于各个领域，下面列举几个常见的应用领域：3.1 精密仪器在精密仪器制造领域，如光学设备、半导体设备等，静压导轨能够提供稳定的关键运动部件，确保设备的高精度运动和定位精度。
同时，静压导轨还能够减小机械振动和噪音，保证实验和生产的准确性。
3.2 工业机械工业机械中常用的数控机床、加工中心、模具机械等设备，也广泛应用了静压导轨技术。
这些设备通常需要高速、高精度的运动，静压导轨可以为其提供低摩擦、高刚度、高负载容量的支撑，提高生产效率和产品质量。
3.3 轨道交通静压导轨是高速列车的重要组成部分，例如磁悬浮列车。
静压导轨可以实现列车的悬浮和运动，减少与轨道的接触阻力，实现高速、平稳、低能耗的运行。
此外，在城市轨道交通的地铁车辆中，静压导轨也被广泛使用，提供舒适、安全的局部悬浮效果。
3.4 航空航天在航空航天领域，静压导轨被应用于飞行模拟器、航天器及卫星的定位系统等。
无轨电车原理
无轨电车原理无轨电车，又称为有轨电车、有轨电车或有轨电车，是一种以电能为动力的城市轨道交通工具。
它通过架空线路或地下电缆供电，利用电力驱动车辆行驶。
无轨电车具有环保、节能、低噪音等优点，是城市公共交通系统中重要的一部分。
无轨电车的原理主要包括供电系统、牵引系统、传动系统和控制系统。
首先是供电系统。
无轨电车的供电系统一般采用架空线路或地下电缆供电。
架空线路是指在电车行驶的路线上架设电力线路，通过接触网和电车上的接触装置传输电能。
地下电缆则是将电力线路埋设在地下，通过电车上的接触装置获取电能。
这样的供电系统能够为无轨电车提供稳定的电能，保障电车的正常运行。
其次是牵引系统。
无轨电车的牵引系统是指电车上的牵引电动机，它通过电能转换为机械能，驱动车辆行驶。
牵引电动机一般安装在电车的转向架上，通过传动系统将电能传递到车轮上，推动电车前进。
牵引系统的设计和性能直接影响着无轨电车的运行效率和能耗，因此在设计和制造过程中需要进行精确的计算和调试。
再者是传动系统。
传动系统是将牵引电动机产生的动力传递到车轮上的装置，通常采用齿轮传动或牵引电动机直接驱动车轮的方式。
齿轮传动系统通过齿轮的转动将电能转化为机械能，从而推动车轮旋转，实现电车的行驶。
而直接驱动方式则是将牵引电动机直接连接到车轮上，通过电机的转动驱动车轮旋转。
这样的传动系统能够有效地将电能转化为机械能，提高了无轨电车的运行效率。
最后是控制系统。
无轨电车的控制系统是指通过控制电路和电子设备实现对电车运行状态的监测和调节。
控制系统能够监测电车的速度、制动、加速等状态，并通过电子设备对牵引电动机和制动系统进行控制，保障电车的安全和稳定运行。
同时，控制系统还可以实现对电车的智能化控制，提高了无轨电车的运行效率和安全性。
综上所述，无轨电车的原理主要包括供电系统、牵引系统、传动系统和控制系统。
这些系统相互配合，共同实现了无轨电车的高效、安全、环保的运行。
随着科技的不断进步，无轨电车的原理和技术也在不断完善和提升，为城市公共交通系统的发展做出了重要贡献。
静压传动原理 Hydrostatic Principle
为什么静压传动系统无需维护？
在柱塞泵的柱塞与油腔之间、滑靴与斜盘之间、球头的摩擦表面之间都充满了 液压油。这些发生摩擦运动的金属面被油膜隔开，避免了金属之间的直接接触， 也就避免了摩擦带来的磨损。当这些本来需要维护的磨损面不复存在时，整个 系统也就省去了维护的麻烦。
传动效率分析：
由于具有无级变速的功能，从启动开始就可以利用发动机的全功率，驱动装置 几乎没有空转，因此也就没有能量损失。正如上一部分所提到油膜的保护作用， 由磨擦带来的能量损失也被大大降低，这就使得在低速运行的过程中可获得的 较大的传动效率。
斜盘变量柱塞泵的工作原理：
发动机的输出轴与传动轴1的左端相连，传动轴1通过花键与缸体5相连。缸体中 有九个油腔，分别与九个柱塞4配合，柱塞右端的油腔空间7内充满了液压油， 油腔的右端通过配流盘6与液压油路连通。配流盘6利用两个配流口将若干个油 腔分为左右两组，这两组油腔分别与两条液压油路相连，一条进油，另一条出 油。这些柱塞各有一个嵌套有滑靴3的球头，滑靴3则靠机械装置或低压油作用 下始终紧靠在一个斜盘2上。斜盘2不与传动轴相连，因此它不随传动轴转动， 只是被支承在一个轴销上。当传动轴1带动缸体5一起旋转时，柱塞4也以传动轴 为轴心公转起来，当缸体按图示方向旋转时，柱塞在自下向上回转的半周内逐 渐向外伸出，使缸体内密封工作容积不断增大而产生真空，液压油便从右配油 口吸入；柱塞在自上而下回转的半周又逐渐往里推入，将液压油经左配油流口 逐渐向外推出 ，继而将转动能量转换成为液压油的静压力。在此过程中，滑靴 3在斜盘2上滑动。通过减小斜盘2的倾斜角度，柱塞的行程距离减小，油的流量 也随之减少，当斜盘2与传动轴成直角时，柱塞的行程距离和油流量减为零。如 果将斜盘2调节至相反的倾斜方向，油流即变为反向。
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静压传动及其在地下矿山无轨车辆上的应用
杨福真
摘要 介绍了地下矿山无轨车辆静压传动的基本结构和工作原理，阐述了静压传
动系统的特点，对于静压传动在地下矿山无轨车辆上的应用也做了说明。
关键词 静压传动无轨车辆地下矿山
HYDROSTATIC TRANSMISSION AND ITS APPLICATION IN
UNDERGROUND TRACKLESS VEHICLES
Yang Fuzhen
(Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy)
ABSTRACT Basic structure,principle and features of hydrostatic
transmission are expounded and its application in under ground trackless
vehicles is introduced in this paper.
KEYWORD Hydrostatic transmission Trackless vehicle Underground mine
静压传动因其具有无级变速、反应灵敏、变化范围宽、可实现液压制动等优
点，近年来已广泛用于工程机械和地下矿山无轨车辆的行走驱动系统〔1,5〕。尤其
是在带有DA型液压控制的变量泵和变量马达等基础元件出现后，国外许多工程
和矿山设备公司相继开发出了多种具有自动变速控制的静压传动产品，国内在近
年开发的地下矿山无轨车辆上也相继采用了这种技术，并得以应用〔3～5〕。
1 静压传动的基本结构和工作原理
地下矿山无轨车辆行走静压传动系统主要由双向变量斜盘式轴向柱塞泵和
斜轴式变量液压马达（或定量液压马达）组成，通过液压马达与分动箱相连接，
分别驱动前后桥，从而达到整车行驶的目的。其传动形式如图1所示。
在地下矿山无轨车辆上，因其行驶速度不高（一般在15km/h以下），所以
在实际的行走静压传动系统中，液压马达都采用定量马达，液压泵采用DA控制
型A4V轴向柱塞变量泵。其DA控制型静压传动液压系统如图2所示，该系统中
除泵和马达外，主要还有定量齿轮泵、电磁换向阀、补油阀、过载阀、冷却器等。
这种DA控制型静压传动系统对车辆行驶速度的控制是通过包括在DA型液压泵控
制装置中的自动控制部分进行调节，它根据柴油机给定的与实际的转速之差自动
调节。由柴油机同轴驱动的定量齿轮泵，向液压系统补油和液压控制装置供油，
供油量与柴油机的转速成正比。定量泵的液压油通过节流孔时，产生压力差
△p=p1-p2,p2为定量泵补油压力，由排油阀调节。△p作用在液压泵的变量油缸
活塞上，当压力差达到一定值时，使变量油缸工作，对变量泵进行操纵，从而建
立起来的控制压力与柴油机转速的关系是：转速越快，控制压力越大，变量泵的
排量也越大，车速就越快。电磁换向阀的功用是切换变量泵的排油方向，实现车
辆的前进、后退与停止。在图2所示的静压传动液压系统中，当车辆起动时，液
压泵在变量缸对中弹簧的作用下，斜盘角为零，柴油机处于空转。随着油门加大，
柴油机转速加快，当柴油机达到起动转速时，对应此转速的DA控制阀的先导压
力达到预先调定值，此时会使液压泵的斜盘倾角从零增加，车辆会徐徐起动。此
后需要改变车辆速度时，只要变化油门踏板的位置即可。另外，DA控制还可随
负载的加大自动调节油泵的排量。即当负载加大到柴油机输出的额定功率后，随
负载的加大柴油机转速下降，从而油泵排量降低，行驶速度也随之下降，以达到
恒功率驱动，使柴油机处于最佳工作状态，车辆的前进或后退通过控制变量泵上
的电磁换向阀来实现，电磁换向阀处于中位时，泵的排量为零，柴油机空档运转。
图1 静压传动结构示意图
Fig.1 Sketch of hydrostatic transmission structure
1.驱动桥 2.柴油机 3.变量液压泵 4.变量液压马达（或定量液压马达） 5.
分动箱
图2 DA控制型静压传动液压系统
Fig.2 System of DA control hydrostatic transmission
1.A4V轴向柱塞变量泵 2.补油和液压控制定量泵 3.控制压力调节阀 4.电
磁换向阀 5.油马达 6.排油阀 7.安全阀和逆止阀组 8.冷却器 9.滤油器
10.节流孔
2 静压传动的特点
2.1自动变速、无级调速
由于采用了DA控制型A4V轴向柱塞变量泵，其排量大小是由安装在变量泵
上与柴油机转速有关的DA阀自动控制的。柴油机转速高，DA阀的先导压力就大，
从而油泵的排量变大，车辆行驶速度就快，反之亦然。由于行驶速度是直接由柴
油机油门控制的，因此根据柴油机的实际功率对行驶速度可进行无级变速。
2.2自动变矩、功率调节
车辆行驶中，由于路面情况或工况变化，负载突然增加，柴油机转速下降，
从而变量油泵排量减少，行驶速度也随之下降，这样就实现了当工作负载扭矩增
大时，静压传动系统能自动降低速度，直到柴油机的动力与工作负载匹配为止，
达到恒功率驱动。这个过程可避免因驾驶员操作迟缓引起的车辆过载和柴油机熄
火，此特性可使柴油机得到过载保护。图3表示车辆实际供油的流量和压力点的
移动情况〔2〕。
图3 流量-压力特性
Fig.3 Flow-pressure characteristic curve
2.3微调功能
微调是对自动变速性能的叠加或超越的控制功能，它适应工程矿山机械的使
用要求，使车辆在较低的车速下获得较大的牵引力，并在行走驱动系统和工作机
构液压系统间实现功率分配。DA控制的静压传动系统有部分微调和全微调两种
方式。在部分微调方式中，微调只能在柴油机部分转速范围内实现速度调节，其
目的是在较低的柴油机转速下获得较大的牵引力，同时有利于减少燃油消耗和降
低噪声。在全微调方式中，微调可在整个柴油机转速范围内实现转速调节。进行
全微调时，柴油机可在高转速下发出最大功率，提高工作机构的工作速度，同时
车辆却以较低速度行驶，甚至停止不动，油泵斜盘倾角很小，只是补偿必要的泄
漏，这样就在驱动系统和工作系统间实现了功率的分配，提高了机械的生产率。
2.4制动性能
因静压传动系统为闭式回路，当柴油机油门减小时，控制压力减小q变量
泵斜盘倾角也减小，车辆行驶速度降低，系统压力也降低。由于车辆的惯性作用，
在液压传动回路的“制动侧”形成高压，液压马达作为油泵运转，液压泵作为马
达工作，从而产生对车辆的制动。对于小型车辆，静压制动可取代行车制动，至
少可大大减轻制动器的磨损〔1〕。
2.5简便的换向功能
在静压传动系统中，变量泵通过电磁换向阀改变其斜盘倾角方向，从而改变
液压油的流动方向，驱动液压马达双向旋转。所以，通过控制电磁换向阀的方向
开关，可使车辆前进或倒退，换向变得更为迅速，操作更省力、方便、舒适。方
向开关在中位时，柴油机空档运转
2.6传动系统简单、布置维修方便
静压传动与液力传动相比，因省去了变矩器、变速箱等传动件，简化了传动
系统，具有元件又小又少的特点，发动机与传动装置的相对位置关系比较灵活，
布置安装时有更大的自由度，维修部件和总成时也很方便。
3 应用
静压传动系统因其特有的优点，正在日益广泛地在地下矿山无轨车辆上得到
应用。如瑞典AtlasCopco公司的PT50撬毛车、PT50C服务车、LK5400井下装药
车；芬兰Normet公司的PK-1000、PK-4000井下混凝土输送车和混凝土喷射车，
Tamrock公司的TPA90型锚杆台车；法国Emco-secoma公司的凿岩台车、CT500HE
型电动铲运机等国外许多矿山设备制造公司的产品中都有应用。国内在近年开发
研制的一些地下矿山辅助车辆的行走驱动系统中也开始采用这种静压传动技术，
如HC-1.5型井下混凝土输送车、PCH-11型混凝土喷射车、WG-2井下油车、WF-2
井下维修车等〔4〕，并在实际使用中受到欢迎。随着静压传动技术的不断发展、
液压元件的不断改进，尤其是液压传动与电子控制之间的良好界面使这两项技术
得以完美结合，使得静压传动技术有了更大发展。当今对静压传动考虑更多的是
安装的方便性、控制的可靠性，以及如何进一步降低价格等问题〔5〕。无庸讳言，
我国静压传动技术的应用和推广，还将有一段较长的路要走，这当然不乏经济承
受能力和技术水平的问题，但观念上存在的障碍也是不容忽视的。