重型汽車穩(wěn)流液壓泵動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分析

V山機械2000.9霾型淳￡穩(wěn)鏑鍛氐錄動71轉(zhuǎn)回系統(tǒng)記骯胡燕平胡小平毛征宇湘潭工學(xué)院振動、沖擊與診斷研究所湖南411201 1動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的發(fā)展工程機械和重型汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)有定童泵系統(tǒng)和變童泵系統(tǒng)，為大多數(shù)車輛上使用的一種定量泵轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。定量泵系統(tǒng)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、的需求，篼速時要將多余的油液從溢流閥2直接溢回油箱，因此系統(tǒng)效率低，易發(fā)熱，影響液壓系統(tǒng)的可靠性和壽命。80年代研制了負荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵是可以將轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)多余的油液送給工作裝置液壓系統(tǒng)，使系統(tǒng)效率得以提高，后來又研制了用在裝載機上的負荷傳感卸載轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特點是在負荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝了定值卸載閥，以便裝載機的工作裝置液壓系統(tǒng)壓力篼時，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多余的油液直接回油箱，以便發(fā)動機有足夠的扭矩進行爐裝作業(yè)。更先進的負荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是采用壓力、流置負荷傳感泵，使泵的輸出壓力和流董總是與系統(tǒng)所需的壓力、流童相適應(yīng)，進一步提高轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的效率。后幾種負荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，液壓油在分流閥和負荷傳感轉(zhuǎn)向器中都有壓力降，維護也困難一些，對于重型汽車的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，行駛時只有轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)起作用，因此優(yōu)先分流閥不起作用。

　　本文提出一種重型汽車穩(wěn)流液壓泵動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，與相比，只是把定童泵改成葉片式變量泵，且不需要溢流閥，因此該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。該泵的特點是不管柴油機轉(zhuǎn)速如何變化，泵輸出的流童基本上不變，從而滿足柴油機高低速時的轉(zhuǎn)向要求。

　　2穩(wěn)流液壓泵動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理重型汽車穩(wěn)流液壓泵動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如所示，在圖示位置，葉片泵定子在彈簧的作用下，向右移動到最右端，此時轉(zhuǎn)子與定子間的心距6為，泵排出的油液全部通過節(jié)流閥進入動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在節(jié)流閥兩端行成壓力差△產(chǎn)朽-朽，當(dāng)泵軸轉(zhuǎn)速低時，泵的輸出流童較小，定子保持所示位置，直至流童達到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的額定流量　　串車組上行時當(dāng)?shù)V車組到達A+L點時，安放在提升絞車上的位移傳感器將檢測到的距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫本琅苘囇b置的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通知氣缸8左移，將A擋車器提起，讓串車組順利通過。當(dāng)?shù)V車組到達A-L點時，安放在提升絞車上的移傳感器將檢測到的距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫本琅苘囇b置的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通知氣缸8右移，將擋車器放下，使A擋車器處于關(guān)閉狀態(tài)。

　　當(dāng)串車組在提升過程中發(fā)生跑車事故時，必有礦車撞在鋼絲繩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的擋車器6上，此時安裝在鋼帶i1上的力傳感器檢測到相應(yīng)擋車器上有沖擊力存在。

　　這時候，控制裝置立即發(fā)出停車信號和所有擋車器禁止提起信號，防止將發(fā)生跑車的礦車放行，造成人員傷亡和重大財產(chǎn)損失。所有這些信號，在正常運行控制回路中形成互鎖信號，確保斜井防跑車裝置安全可靠的工作。

　　3功能該種新型防跑車裝置的機械系統(tǒng)具有以下功能：常閉系統(tǒng)能有效攔截一切非正常運行的礦車；塑變吸能裝置能有效吸收跑車動能，并能實i現(xiàn)減速運動，直到=0時自動停車；）攔阻與搡控為分離組合結(jié)構(gòu)，確保發(fā)生跑車時，攔阻與操控機構(gòu)分離，使攔阻結(jié)構(gòu)單獨吸能，操控系統(tǒng)不發(fā)生損壞；攔阻機構(gòu)為單向卡位式，一旦發(fā)生攔截時可；實現(xiàn)快速更換；擋車器處設(shè)立阻翻車防偏跑道，一旦發(fā)生攔截時能保護斜井巷道兩邊的設(shè)施。

　　4優(yōu)點適應(yīng)面廣。由于采用吸能器，可根據(jù)不同的i礦井、不同的距離和不同的串車數(shù)，采用不同能級的|吸能器。

　?。?）采用氣動裝置，響應(yīng)速度快、防爆且無污染。|（4）采用位移傳感器和力傳感器，能適應(yīng)井下惡|劣的工作環(huán)境，檢測準確可靠。）結(jié)構(gòu)原理簡單，電控實現(xiàn)方便。

　　1SMC（中國）有限公司編?，F(xiàn)代實用氣動技術(shù)。北京：機械工業(yè)出版社，（V山機域2.9于電動鏟運機來說，其動力性能與經(jīng)濟性的好壞，在很大程度上取決于電動機與液力變矩器的共間性能。就電動機而言，由于其外特性較硬（調(diào)速范圍小）見，從而不能滿足鏟運機的使用要求。為了加大速度可調(diào)范圍，采用的方法主要一最大牽引力-車輪動力半徑可調(diào)液力變矩器輔助調(diào)速電動鏟運機性能匹配電算bookmark6嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院浙江y“――總傳動比版T她―最大牽引力對應(yīng)的渦輪最大扭矩箱機械傳動效率箱最大傳動比（2）變速箱有三種：其一采用變頻或可控硅調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速；其二是采用調(diào)速電動機；其三是采用異步電動機與液力變矩器匹配，并以調(diào)節(jié)變速箱內(nèi)離合器接合壓力的方法來擴大調(diào)速范圍。本文將提供的是第四種方案，采用異步1原始數(shù)據(jù)的確定bookmark8 1.1確定變速箱的擋數(shù)及各擋的傳動比bookmark9可調(diào)液力變矩器的扭矩和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍不能完全滿足使用要求，因此仍需用變速箱配合。

　?。╥）變速箱傳動比必須滿足鏟運機最大牽引力要求atsai篇罨鱺鸚孜狻囈卦侗∑B象梟簽薦1賽思番薄恣嘿辦姿逋傳動比必須滿足鏟運機最大速度的要求。

　　――允許最大速度――變速箱最小傳動比變速箱擋數(shù)和其余各擋傳動比，可按鏟運機的實際工作要求確定，一般來說電動鏟運機前進和后退各選3至4擋較為合適。

　　三相異步電動機的特性曲線可以用以下方程表示心-電動機額定轉(zhuǎn)矩-電動機額定功率排童減少，轉(zhuǎn)速越高，偏心距e越小，因而在發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變較大時，泵的流童仍然保持在很小的范圍內(nèi)變動。

　　對于薄壁小孔節(jié)流閥，泵的流置和泵軸轉(zhuǎn)速之間存在如下關(guān)系式m Q――栗A輸出流量，L/minD――葉片泵定子內(nèi)徑，mb――定子寬度，m――泵轉(zhuǎn)子和定子的最大偏心距，mX――彈簧預(yù)壓縮置，mA――變童活塞油壓面積，m2k彈簧剛度，N/m c――與節(jié)流口形狀、液體流態(tài)有關(guān)的系數(shù)，取表1為計算得到的不同轉(zhuǎn)速下該泵的流童值。此表說明，泵在低轉(zhuǎn)速（500r/min相當(dāng)于柴油機怠速）下運行時，其流量為lOL/min，而泵在高速（2200r/min相當(dāng)于柴油機高速）下運行時，泵的流童只增加了12.1%，因此柴油機高速運轉(zhuǎn)時，液壓泵不需要溢流。

　　-節(jié)流閥通流面積，設(shè)轉(zhuǎn)速為500r/mi時，泵的流童為10L/min，x103m，彈儋預(yù)壓縮童。=102111，變置活塞3結(jié)論采用單作用變量葉片泵作重型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油泵，泵的流倨自動調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沒有多余的油液需分流，因而較定置泵系統(tǒng)效率將顯著提篼，系統(tǒng)溫升低，有利于提高轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)元件壽命和可靠性，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，特別適合于重型汽車的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

　　1胡燕平。齊滌非。動力轉(zhuǎn)向穩(wěn)流液壓泵的性能計算。礦業(yè)研究與開發(fā)，| 2吳繼飛。負荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在工程機械中應(yīng)用的探討。工程機械，1992（5）f 3方匡陽。池建偉，鄭志被。負荷傳感卸載轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。工程機械，1987（7）4胡燕平，吳根茂，魏建華。兩種負載敏感控制系統(tǒng)特性研究。浙江大學(xué)；學(xué)報（自然科學(xué)版）。998增刊?？趂名/山城羹謇蠢凜霆嶷咐巹冀謇穸，——1-―々；BMHBeaiaiaiaiai采擁總審?fù)醮好裰骶巹⑴d才主管國家機械工業(yè)屆主辦洛陽礦山機械工程設(shè)計研究院編輯出版礦山機械雜志社平面設(shè)計與排版礦山機械雜志社印刷洛陽大彩印刷有限公司出版曰期2000年9月10曰國內(nèi)總發(fā)行洛陽市郵局發(fā)代號36-21訂ft處全S各地郵屆（所）或本刊社國內(nèi)訂價10.00元（含郵費）國外總發(fā)行中國國際圖書貿(mào)易總公司（北京399信箱）國外代號4160M國外訂價3.29美元，另加郵費18.10美元（平郵）或39.48美元（航郵）刊址（471039）河南省洛陽市重慶路電話編輯部（稿件查詢）：（0379）4218711-4788市場部（發(fā)行、廣告）：（0379）4219734中重31機械工愈協(xié)會礦山機械分會：（0379）4217445辦公室：（0379）4221660-2706傳真（0379）4219734電子倌箱ksxpublic2.lyptt.ha.cn北京聯(lián)絡(luò)處（100083）北京市海淀g學(xué)院路30號北京科技大學(xué)資源工程學(xué)院聯(lián)絡(luò)處主任王國彪電話（010）62332951，62332779傳真（010）62327283電子信箱CKL215ustb.edu.cnwangbiaopublic.bta.net.cn本期責(zé)任編輯楊說（解明；D乎首月為-曠物處理“專集、其余為”曠山汗朵“專集：：歡迎使用電f方式投稿。似仍用傳統(tǒng)方式，務(wù)請s接寄我n社收，n由第三方轉(zhuǎn)交，切勿-稹多投；！>若你收到的雜志有印刷裝汀質(zhì)問銓，可寄閩本刊社調(diào)換，其他有關(guān)問理也畜接叫本刊S應(yīng)和食詢；④年P(guān)I所茲論文和廣告均經(jīng)有泠專家或按有關(guān)法審fe，似仍代表作苒或廣ft-主己的現(xiàn)點和陳述；凡未摶本刊杏效證件（介紹信。id者證、押硯證和通m員證）而以本刊名義活動者，溉與本刊圮關(guān)=天礦離效裝藥及其配套設(shè)備羅建華（6 fr紹銨油炸藥的重要性及其優(yōu)點和用量，并指出其配套設(shè)備。敘詞1錠油炸藥裝藥車配套設(shè)備改裝裝藥車的穩(wěn)定性馬斌（8-9）通過建立力學(xué)模型先計算出裝藥車空載和滿載時的重量及重心位置、軸荷分配，然后按照汽車力學(xué)理論分析其縱向和橫向穩(wěn)定性。敘詞裝藥車重心穩(wěn)定性鋼綠山礦裔體充填計算機控制系統(tǒng)鄭彪（10-11）AM-50掘進機級軸截割方式的研究李躍宇等（12在不影響整機主要參數(shù)和性能的前提下，對AM-50掘進機截割方式互換性進行了研究，通過改變其截割方式，提高了掘進工作面的塊煤率和掘進效率，減少了粉塵，擴汶了機器的適用范圍。敘詞掘進機截割頭截齒塊煤率橫軸式掘進機截割頭截齒位置碗定郭迎福等（13-分析了確定截齒位置的幾何參數(shù)，建立了確定截齒位置和截齒排列的數(shù)學(xué)模型，對模型的求解，可以確定出橫軸式截割頭的外形尺寸，從而為橫軸式截割頭的設(shè)計提供的一種方法。敘詞掘進機截割頭截齒排列礦用牙輪鉆頭的經(jīng)向游W對軸承強度的影喃卜長根等（15從理論上闡述了牙輪鉆頭軸承組失效的原因，由于滾柱軸承的徑向游隙過大，影響了軸承的接觸強度和滾柱端部的應(yīng)力集中，導(dǎo)致滾柱失去其設(shè)計的幾何特征。敘詞1牙輪鉆頭軸承游隙接觸強度礦井主通風(fēng)機節(jié)能問銓探討王甫永等（17- KY-250B牙輪鉆機電紙卷的研M程小虎等（18-19）滬裝適大中型地下鏟運機研制何正忠（20對國家”九五“重點科技攻關(guān)課題”大中型地下鏟運機的研制“的攻關(guān)任務(wù)，研制情況，工業(yè)試驗和使用情況等進行了系統(tǒng)的論述，并重點介紹了該課題的兩項主要產(chǎn)品CY-6型和CY3.5G型伊運機的關(guān)鍵技術(shù)和結(jié)構(gòu)特點。最后對成果推廣應(yīng)用前景及21世紀鏟運機主攻方向進行了論述。敘詞地下鏟運機大型鏟運機關(guān)鍵技術(shù)主攻方向大SS礦用挖提I機斗桿接設(shè)計與W造范紹唐等（22-24）對大型礦用挖掘機斗桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝進行了分析研究，并根據(jù)生產(chǎn)實踐，對斗桿的結(jié)構(gòu)、焊接設(shè)計及工藝作了相應(yīng)的改進。敘詞挖掘機斗桿結(jié)構(gòu)焊接設(shè)計新S斜并防跑車裝置構(gòu)想楊仕富等（24詳細介紹了一種新型斜井防跑車裝置的組成和工作原理。該種新型防跑車裝置具有安全、可靠、動作快速、準確和結(jié)構(gòu)簡單特點，能適應(yīng)斜井特殊的工作環(huán)境。敘詞斜井防跑車裝置吸能器傳感器重S！汽車穩(wěn)流液tt栗動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分析胡燕平等（25目前的重型汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)由于用溢流閥將液壓泵多余的油液直接溢回油箱，因此系統(tǒng)效率低。本文分析了用變量葉片泵作重型汽車動力轉(zhuǎn)向液壓泵的優(yōu)勢和穩(wěn)流液壓泵穩(wěn)流工作原理。該動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，能自動穩(wěn)流，沒有多余的油液從溢流閥溢出，因此，該系統(tǒng)效率高，是一種比較理想的常流式動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。1敘詞動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)穩(wěn)流泵可調(diào)液力變矩器輔助調(diào)速電動滬運機性能匹配電算王道宏（26汁紹電動鏟運機采用異步電動機與可調(diào)液力變矩器匹配的方案，通過加大速度可調(diào)范圍，提高鏟運機的動力性能和經(jīng)濟性能。敘詞電動鏟運機液力變矩器性能匹配電算介紹了CY-2型鏟運機的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點和適用范圍，并與國內(nèi)外同類型的鏟運機進行了比較。敘詞柴油鏟運機技術(shù)參數(shù)比較礦車結(jié)底的清1方法黃鸝鸝等（30挖機自刃S！斗齒的設(shè)計王本生（31為10m3挖掘機設(shè)計的新型斗齒，打破了過去傳統(tǒng)對稱式的設(shè)計模式，依照斗齒的磨損規(guī)律，通過斗齒工作部分長度的合理配備，重點延長中期使用壽命，以及減少挖掘。