液壓機械傳動平地機關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、平地機行駛驅(qū)動系統(tǒng)的傳動方式主要有機械傳動、液力機械傳動和液壓傳動三種，機械傳動平地機載荷自適應性能差，多擋位變速箱結(jié)構(gòu)復雜，制造難度大，成本高，只能實現(xiàn)作業(yè)速度有級調(diào)節(jié)；液力傳動平地機傳動系統(tǒng)高效區(qū)窄，綜合作業(yè)效率偏低；靜壓傳動方式車速范圍窄，驅(qū)動輪同步性能有待提高，高速行駛時的傳動效率偏低。液壓機械傳動方式能有機結(jié)合液壓和機械兩種傳動方式的優(yōu)點，彌補機械、液力機械和液壓三種傳動方式存在的不足，相對于目前我國平地機主機及部件加工制造水

2、平而言，是較為理想的傳動方式。液壓驅(qū)動技術(shù)用于牽引式機械的行駛系統(tǒng)屬于前沿性課題，目前僅在中小功率的推土機上有較為成功的應用，結(jié)合了機械傳動的液壓機械傳動平地機面臨更多的技術(shù)難題，這些關(guān)鍵技術(shù)主要包括：傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的確定、傳動系統(tǒng)靜態(tài)參數(shù)匹配設(shè)計、無級調(diào)速、大速比換檔和以最佳動力性與經(jīng)濟性為目標的參數(shù)匹配與控制等關(guān)鍵技術(shù)。本文對液壓機械平地機上述關(guān)鍵技術(shù)進行了深入系統(tǒng)的研究，取得的主要成果如下：
　　1.提出了平地機行駛驅(qū)動系

3、統(tǒng)采用發(fā)動機—液壓泵—液壓馬達—變速橋—驅(qū)動輪的液壓機械新型傳動方式，針對動力傳遞路線中液壓泵與液壓馬達組成的液壓系統(tǒng)采用何種循環(huán)方式的問題，采用理論研究和實驗相結(jié)合的方法，對比分析了分別采用開式和閉式液壓系統(tǒng)的工作原理，建立了仿真模型，針對平地機多種工況進行了仿真和實驗對比研究。結(jié)果表明：采用閉式液壓系統(tǒng)的平地機起步加速度大、停車制動距離小、減速時間短、停車時傳動系統(tǒng)存在反拖現(xiàn)象；采用開式液壓系統(tǒng)的平地機具有停車時勻減速、無反拖、停車

4、制動時間和距離長等特點，綜合來看，在目前技術(shù)情況下閉式液壓系統(tǒng)優(yōu)于開式液壓系統(tǒng)。研究結(jié)果為液壓機械平地機液壓系統(tǒng)方案和控制方案的確定奠定了基礎(chǔ)。
　　2.研究了國內(nèi)外代表品牌平地機運動學、動力學和質(zhì)量等主要參數(shù)之間的關(guān)系，對比分析了多種液壓機械傳動方案的優(yōu)缺點，確定了液壓機械平地機行駛驅(qū)動系統(tǒng)的傳動方案，對行駛液壓泵排量、行駛液壓馬達排量、變速橋檔位與減速比等靜態(tài)參數(shù)進行了匹配研究。理論分析與實驗結(jié)果表明：靜態(tài)參數(shù)匹配合理，與無橋

5、結(jié)構(gòu)的液壓傳動平地機相比，具有車速范圍寬、同步性能好、液壓系統(tǒng)工作壓力低及高速行駛工況下傳動效率高等優(yōu)點。
　　3.建立了兩檔變速橋離合器結(jié)合過程的ADAMS動力學分析仿真模型，分析了離合器升、降檔時控制壓力加載速度、方式和大小對換檔結(jié)合時間、磨擦力矩、換檔沖擊和滑磨功的影響；提出了液壓機械復合換檔控制方法，在換檔過程中，采用調(diào)節(jié)離合器主動盤轉(zhuǎn)速與離合器結(jié)合壓力大小及上升曲線相結(jié)合的方法實現(xiàn)平穩(wěn)換檔。實驗結(jié)果表明：針對大速比離合器

6、換檔難題，采用液壓機械復合換檔控制方法合理，離合器換檔時間和換檔沖擊等性能參數(shù)滿足機器換檔平順性要求。
　　4.研究了液壓機械傳動平地機的動態(tài)參數(shù)匹配與控制問題，根據(jù)平地機的常用工況、載荷特征與液壓機械傳動平地機的特點，確定了液壓機械傳動平地機各個檔位的速度范圍，對每個檔位下各靜態(tài)參數(shù)進行了合理匹配；提出了行駛液壓泵及行駛液壓馬達排量的控制策略，針對極限載荷給出了液壓泵和液壓馬達排量動態(tài)調(diào)節(jié)原理及方法，實驗結(jié)果表明：液壓機械平地機