工程机械行走系统液压元件的参数选择与动力匹配.pdf

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1、●工程机械行走系统液压元件的参数选择与动力匹配ParameterSelectionandPowerMatchingoftheHydrau1icComponentsintheConstructionMachineryTravelingSystem瞄陕西建设机械股份公司雷晶涛／LEIJingtao朱毅／ZHUYi摘要：液压行走系统在工程机械上应用越来越广泛，它以其平稳的传动性能和方便的操纵控制系统，在工程机械行走领域深受操作者的喜爱，但是液压行走元件的选择、计算是困扰工程机械设计人员的一个问题，为此

2、，本文从工程机械行走系统液压元件计算与动力匹配角度来探讨元件的选择方法。关键词：液压元件参数选择动力匹配随着液压技术不断发展，行走系统液压元件传动2．1液压马达转速选择的平稳性、操作的舒适性、控制的方便性在工程机械2．1．1液压马达必须满足克服地面滚动阻力和车辆行得到广泛应用，但是如何正确选择液压行走系统元件驶速度的要求和动力系统是工程机械行走系统成功的关键，从以下即：Ⅳ≥MAx方面研究与分析是完成液压元件与动力匹配的要点。n一液压马达的额定转速；M在行走最高行驶速度下液压马达的转速。1工程机械

3、行走系的组成2．1．2工程机械工作速度行走时必须处于稳定状况主要由发动机、分动箱(飞轮壳)、液压泵、马达、即：n≥n驱动桥(减速机)、轮胎等组成，如图1所示。一液压马达的最低稳定转速；i一最低工作速度时液压马达的转速。马达转速必须介于，z与之间，只有液压马达在这个工作范围内才能合理工作，否则，会出现液压马达桥工作不稳定或损坏液压元件的问题。2．2液压马达流量选择2．2．1液压马达额定流量计算即：gJv≥，mv图1行走系统组成方框图gⅣ一液压马达额定流量／(L／min)；从组成图可以看出，行走系统

4、液压元件的匹配对g一工程机械在最高行驶速度下工作时需要的流于工程机械总体设计人员来讲非常重要。如何更好地量／(L／min)；掌握匹配计算对产品设计成功与否是关键问题。叩一液压马达的容积效率。2．2．2液压马达的额定流量2行走液压元件的匹配maxzg在液压元件匹配前，通常会知道工程机械行走总～2兀R体参数(即行走速度、坡度、轮胎半径、整车质量、V一工程机械最大行驶速度／(m／min)；滚动阻力系数等一些列参数)，这些参数是对液压元件i一到轮边减速器的减速比；选择极为关键。g一马达理论排量／(mL／

5、r)；201501建设机械技术与管理81●轮胎半径／m；现打滑现象。“一轮胎滑移系数。2．4液压泵的选择2．3液压马达输出扭矩与减速器输入扭矩的关系2．4．1液压泵压力的设定2．3．1液压马达的输出扭矩要求PPⅣ≥pMN+Ap液压马达的输出扭矩必须保证工程机械具有足够Ap行走系统的压力损失。的牵引力，这样就存在—下关系：2．4．2液压泵的额定流量MN≥⋯液压泵的额定流量应满足以下关系：液压马达输出的扭矩；KqpNqP≥ZqmN一工程机械行走时产生最大牵引力的扭矩。液压行走驱动系统的液压泵数量；⋯

6、2．3．2工程机械行走所需的最大牵引力距q液压泵的额定流量；叩液压泵的容积效率；FmRaxM：_z一液压行走驱动系统的液压马达数量；z卅叩卅g液压马达容积效率。Mm所需最大牵引力；从以上公式可以确定泵的流量g马达驱动轮边减速器的机械效率。然后，根据发动机的额定转速再确定泵的排量等2．3．3工程机械行走系统最大牵引力计算一些列泵的参数含补油泵的排量、压力等数据。从车辆牵引平衡方程我们知道，最大牵引力等于滚2．5液压泵的输入功率确定动阻力卜坡道阻力、惯性阻力卜风阻F，等构成。液压泵的输入功率FmaF

7、gj+Flj七F

8、jFwfⅣf~G~COSa+G~Sina+G~d6l×2MF,=oax,dv_一液压泵的输入功率／kw；／’滚动阻力系数；q一液压泵的实际流量／(L／min)；G车辆质量／kg；P一液压泵的实际工作压力／MPa；坡道角度；"液压泵的机械效率。v车辆速度／(km／h)；空气阻力系数；3行走液压泵与发动机的连接形式：A迎风面积／m。一般情况是两种连接方式1、通过发动机连接分2．3．4最大牵引力矩与液压马达的压力关系动箱，而分动箱来连接行走泵；2、采用的是直连式或因为MN≥Mn⋯这时

9、对应的行走驱动系统的压力串泵连接，即通过发动机飞轮壳直接与泵连接或在串就是P，根据扭矩和压力的关系有如下公式：联多个泵(直接PTO取力口)，以上这些连接多种方式：159叩叩各有各的特点。3．1发动机与分动箱连接mmaxn=3．2发动机飞轮壳与液压泵直接相连所以马达的额定压力应大于或等于马达最大扭矩4液压泵与发动机的匹配注意事项下的最大压力从上面发动机与液压泵的连接形式，我们可以看PⅣ≥P出液压行走系统在工作时并不总是油门不变，这也就柴P液压马达的额定压力。油机的油门是在不断变化的，所以根据发动机