双桥驱动铰接式胶轮车液压系统设计.pdf

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1、-10·煤矿机电2014年第3期双桥驱动铰接式胶轮车液压系统设计术陈永峰(中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原030006)摘要：在分析双桥驱动铰接式胶轮车整车结构特点的基础上，提出该车液压系统的组成方案．详细阐述转向、举升以及制动系统的工作原理和关键液压元件的选型计算。实践表明，胶轮车液压系统的设计是合理可行的。关键词：双桥驱动；铰接转向；举升；制动；液压系统中图分类号：TD525文献标识码：B文章编号：1001—0874(2014)03—0010—04DeSignOfHydrauIicSystemforBi—DriVerArtiCuIatedTyredVeh

2、iCIec^enyD凡驴凡g(TaiyuanResearchInstituteofCCTEG，Taiyuan030006，China)Abstract：Basedontheanalysisofstmcturalcharacteristicsofbi—driverarticulatedtyredvehicle，advanceditshydraulicsystempnoject．Detailedtheoperationprinciplesofitssteering，liftingandbmkingsystems，aswellasthecalculationofkey

3、hydraulicelementsfbrtheirselection．TheapplicationshowsthattheprI)jectisreasonableandfeasible．Keywords：bi—driver；articulatedsteering；lifting；braking；hydraulicsystem双桥驱动铰接式胶轮车是煤矿井下无轨辅助运输设备用于运送材料、矸石以及中小型设备。该车采用液力机械传动，前后桥共同驱动，双油缸铰接转向，后翻自卸式货厢。本文讨论其转向液压系统、举升液压系统及制动液压系统的设计。1转向液压系统设计该双桥驱动铰接式

4、胶轮车采用双桥驱动、铰接折腰转向方式。其爬坡能力强，但转向阻力矩大。转向液压系统主要由液压泵、转向器、转向油缸等组成，其工作原理如图1所示。1．1最大转向阻力矩的计算双桥驱动铰接式胶轮车的最大转向阻力矩是在满载状态下的原地静态转向阻力矩，计算公式为㈨]：M：篮业塑4当出t堡(1)木山西省科技攻关基金项目(201203222004旬12)其它工作液压泵：2一先导阀；3一转向器；4一转向油＆5一同油过滤器；6一液压油箱图1转向液压系统原理图式中：‰——前桥左右车轮滚动的转向阻力矩；％——后桥左右车轮滚动的转向阻力矩；M后——后桥左右车轮偏转的转向阻力矩；2014年第

5、3期煤矿机电F’——传动件扭紧的切向力；艿。——整车液压转向力矩所对应的虚位移；&——前桥转向阻力矩所对应的虚位移；6。——后桥转向阻力矩所对应的虚位移；6，——前桥中点的虚位移。根据胶轮车的相关参数，得M=2．62×104Nm。1．2转向油缸行程的确定转向系统采用两油缸左右对称布置，中间铰接转向，其布置方式如图2所示。图中，0点是前后机架的铰接点，A、日点是转向油缸与前机架的铰接点，C、D点是转向油缸与后机架的铰接点。已知前后机架的最大折腰转向角度后，通过作图法得到C、D点绕0点回转的对应点C’、D7。转向油缸活塞行程￡为：L=片C’一lD7(2)图2转向油缸

6、尺寸参数根据相关数据，并考虑到转向折腰角达到最大时活塞应留有行程余量，不能碰到缸底，确定转向油缸的行程L=330mm。1．3转向油缸缸径的确定在满载状态下原地转向时，转向油缸所提供的转向力矩帆必须满足峨≥肘，即：

7、7I!以=p。。—}(2R2一d2)r⋯≥M(3)一式中：p一——液压转向系统的最大工作压力，p。。=16MPa：R——转向油缸活塞直径，mm；d——转向油缸活塞杆直径，d=0．5尺，mm；r。i。——折腰角达到最大时，转向油缸相对于铰接点的最小力臂，m。根据相关参数，并查阅油缸标准，选定油缸活塞直径R=90mm，活塞杆直径d=45mm。1．4全液压转

8、向器排量的确定全液压转向器采用静态信号负荷传感流量放大型转向器，其排量y应满足转向的需要，即：孚(2尺2一d2)￡=几咖。(4)式中：n——转向油缸从一个极限位置转到另一个极限位置方向盘所需转动圈数，一般n=6r；77。，——全液压转向器的容积效率。根据相关参数，并查阅产品样本，最终选定转向器排量为630mL／r。1．5液压泵排量的确定液压泵的排量要满足发动机在怠速工况下，能在6s之内使防爆胶轮车转向油缸从一个锁定位置转到另一个锁定位置，则液压泵所需排量g为：。一鲤!(兰型二生2墨㈧q2—百面丽i了一L3J式中：Ⅳ一发动机怠速时的转速，r／min；田——转向系统

9、容积效率；￡——转向时间