静液压传动技术在装卸搬运机械中的应用及其发展趋势

液压传动技术在装卸搬运机械中的
应用及其发展趋势
军事交通学院 王海兰 高明波
摘 要:指出静液压传动的优势,讨论了静液压传动技术在典型装卸搬运机械上的应用,并说明静液压传动技术的发展趋势。
关键词:静液压传动;装卸搬运机械;应用;发展趋势
Abstract:Thi s paper expounds the hydrostatic trans mission technology s application to typical loading/unloading machine and i ts development trend.
Keywords:hydrostatic transmission;loading/unloading machine;application;development trend
静液压传动装置由液压泵和液压马达组成,通过改变泵或马达的排量来调节马达的转速或扭矩,使其成为一种无级变速传动装置。与纯机械传动和液力机械传动相比,具有高效区宽、布局灵活、无级变速、换向方便、控制方式多样和功率利用合理等优点。
生殖健康管理装卸搬运机械合理运用静液压传动技术,能有效地改善机器性能,传动效率可达80%以上。随着该项技术的发展和所用元件的不断完善,采用静液压传动技术的机械会愈来愈多,前景良好。
1 静液压传动系统的配置方案
静液压传动装置采用通轴型双向变量斜盘式轴向柱塞泵,目前国内大量应用的是美国萨沃 森特公司90系列、德国力士乐公司A4VG系列和日本大金公司20系列通轴泵。静液压传动装置采用的液压马达种类繁多,既有高速轴向柱塞马达,也有低速大扭矩马达,低速大扭矩马达多数从国外进口,如法国波克兰公司的内曲线马达和日本川崎公司的 斯他法 马达等。
1 1 高速方案和低速方案
高速方案 由高速轴向柱塞马达通过变速箱驱动桥或减速器等中间传动元件驱动车轮。在该方案中,不仅液压泵具有较大的变量范围,液压马达也可以有较大的变量范围。通过选择合理的速比和设置理想的挡位,可以得到一条比较理想的功率输出特性曲线,能满足工程机械的使用要求。另外,高速轴向柱塞马达具有较高的功率/重量比,因此,工程机械静液压传动装置采用高速方案的居多。
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低速方案 低速大扭矩马达可以不需要中间传动元件直接驱动车轮,有的马达带有制动器,结构简单,使用方便。低速大扭矩马达的内泄漏量一般比高速轴向柱塞马达大,所以在静液压传动装置中,补油
泵的排量大一些。由于低速马达组成的静液压传动装置,调速范围比较窄,一般适用于速度变化不大的场合。
1 2 整体式和分置式方案
整体式静液压传动装置是将液压泵和液压马达
izo组团参加国际会议,还向世界起重机工业表明中国正积极参与国际标准化工作的姿态。参加国际会议期间,通过与国外代表的交流和接触,增进了对国外起重机工业的进一步了解。目前,我国已经加入W TO,为了避免造成贸易中的技术壁垒,使我国的产品和服务更容易进入和占领国际市场,在制定我国技术法规和标准时都应以国际标准作为基础。因此积极地实质性参与国际标准化活动就变得更为重要了。
作  者:赵春晖
地  址:北京雍和宫大街52号
邮  编:100007
组合在一起,输入轴与输出轴之间有相对固定的位置关系。一般适用于小排量的静液压驱动装置。优
点是结构紧凑,中间不需要管路连接,使用成本较低。缺点是:安装布局有一定的限制,专用性比较强。
分置式静液压传动装置液压泵和液压马达为各自独立的元件,通常由管路连接,可实现不同排量、不同变量形式的液压泵和液压马达的任意组合,如变量液压泵  定量液压马达、变量液压泵  变量液压马达系统,通过参数合理匹配,能满足主机的各种工况要求。安装比较灵活,能按主机的设计要求进行布置。当然,由于用管路连接,增加了泄漏的机率和需要对管路进行清洗过滤。分置式布局在静液压传动中占主导地位。
2 静液压传动在装卸搬运机械中的应用
2 1 静液压传动轮式装载机
传统的液力机械式装载机为解决掘起力与插入力的最佳组合、功率与速度的优化匹配,开发生产了各类多相液力变矩器(双涡轮、双导轮和双泵轮等)。通过改变液力变矩器原始输出特性,以在一定程度上适应装载机的不同工况,协调工作装置与行走机构的匹配关系。显然,这是在十分有限条件下实施的一种有级调控。
静液压传动装载机采用变量泵和变量马达传动,能满足任何作业工况要求。同时,由同一动力源、相
同介质驱动,能充分实施机电液一体化,还能应用柴油机恒功率变量系统、液压系统恒压力控制等高新技术。国外资料证明,行驶速度10km/h 时,静液压传动装载机的牵引力比液力机械式装载机高30%。
L551B型静液压轮式装载机是我国在引进德国LIEB HE RR公司装载机技术的基础上开发生产的一种新型装载机。该机最大特点是:传动系统采用静液压驱动技术,省去液力机构驱动中的变矩器,传动效率大大提高,减少了发热损失,发动机动力经分动箱驱动行走变量泵、行走变量马达、变速器,再经前后桥传动轴、前后驱动桥直至前后车轮。在行走变量泵端设有专门的控制阀组,实现车速与牵引力最佳匹配的恒功率驱动。当牵引力达到最大极限值时,即使加大油门,车速也不会增加。这样发动机增大的功率便自动转到作业泵,使翻斗获得更大的举升动力。它克服了液力机械传动系统中发动机增大的功率传至行走系统,使车速增加,而作业泵获得的动力增加很小,由于车速提高增加了操作人员操纵难度的问题。发动机的功率得到了最佳分配,从而适应各种恶劣地面行驶、作业。
钢铁清洗剂2 2 静液压传动叉车
叉车的静液压传动(又称为容积式传动)系统主要由一个斜盘式变量柱塞液压泵、2个柱塞液压马达组成,根据不同的泵和马达的组合,可获得不同的牵引特性。目前在搬运机械领域,林德叉车首先将静液压传动技术大规模应用到叉车工业上,除了加速快,更灵活地实现无级变速,还具有如下优势:
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(1)操控更简单高效,更精确。静液压传动使驱动系统的操控性能十分优越。整体式的静液压传动系统使柱塞式变量泵和发动机连接,输出流量和方向均可变化的高压油流到与2个驱动轮相连的柱塞式马达,由这2个液压马达驱动车轮。林德叉车将斜盘与双踏板机构连接,踏板的行程决定了发动机的转速和斜盘的角度,从而方便地控制了静液压传动系统输出的扭矩和转速;而踩下不同的踏板则实现了快速的行驶方向切换。无需换挡,无需人工踩油门,具有自动制动和精确的爬坡微动功能。
(2)无机械磨损。林德静液压传动叉车因静液压传动系统的所有部件处于一个压力高达35~40 MPa的封闭油路里,所有机械部件在工作时表面将形成一层均匀的高压油膜(仅几 m),保护运动着的机械部件不受机械磨损,降低运行成本和维护成本。
(3)无制动磨损。静液压传动系统的工作示意图见图1。与液力传动结构相比,
斜盘式变量柱塞
图1 林德叉车的静压系统示意图
泵的斜盘代替了离合器、变速箱的功能,控制着行驶速度和方向。独立运行的2个柱塞马达(连接着驱动轮)之间只有油路存在,可自动实现差速功能,无需差速器,不需要专门的制动机构,也没有制动产生的磨损。
(4)先进的发动机转速匹配功能,可使发动机的最佳性能得以体现且节省油耗,减少尾气排放和噪声。静液压传动可以将发动机的转速控制在非常合理的范围内。当静液压传动叉车的行驶速度在0~9km/h 的范围(工程机械工作时的平均速度)内变化时,通过改变斜盘的角度即可实现,而发动机的转速保持在1100r/min 。只有当叉车行驶速度大于9km/h 后,才需要提高发动机的转速来获得更高的行驶速度。而液力变矩传动叉车的发动机转速随着叉车行驶速度而不断升高,对于同样的工况,静液压传动叉车的发动机的平均转速比其他叉车低大约30%。发动机转速与行驶速度关系曲线如图2
图2 静液压叉车行驶速度与发动机转速关系的比较
1.液力变矩器
2.静液压传动
2 3 静液压传动起重机
首台静液压传动起重机是原克虏伯公司1992年研制的双轴KMK2035型(35t)AT 产品。瑞士Compact Truck 公司1993年推出的双轴C T2(35t)AT 产品是第1台投放市场的静液压传动起重机。意大利Rigo 公司在1994年推出了R T200(20t)静液压传动RT 起重机。随后Compact Truck 公司在1997年推出了2款采用静液压传动的3轴C T3(70t/80t)全地面起重机。该机装有8节7 1~40 5m 主臂,最大速度75km/h 。采用静液压传动,上车发动机既可驱动起重装置,还可驱动行走装置。此外,可将发动机横向安装在上车回转式操
纵室后部,起到整体式配重的作用。采用静液压传动后,整机约减重1/3。
Favco 公司生产的大型动臂变幅式塔机,起升机构采用静液压传动。由原动机(电动机或柴油机)、液
压泵、液压控制系统、液压马达、减速器组成,具有调速性能好、速度可以在很大范围内无级变化、传动平稳、易于防止过载、不依赖供电系统的优点,但对内燃机和液压系统的可靠性要求很高,同时也给使用维护提出了新的要求。
3 结论
静液压技术先进,性能优越,是未来发展的方向,但目前在国际中型机械市场所占份额远不如液力机械式。造成这种格局的主要原因是市场不能提供 价廉物美 的配套液压件。到目前为止,国内中小型装载机、叉车和起重机的行走驱动,还是以液力机械传动为主,说明我国静液压传动装置的水平与国外先进国家相比还有差距,尚需努力。随着我国经济建设尤其是城市建设的发展,中小型多功能装卸机械由于具有装载、叉车和起重等多功能,应用范围越来越宽广,而静液压传动无疑将是首选的主要传动装置。就静液压传动叉车而言,国内部分仓库、码头和工厂等使用部门对叉车的机动性能(尤其是低速性能)、噪声已经有较高的要求,因此这些部门正在成为国内静液压叉车的主要用户。国内叉车和液压元件生产企业应该看到静液压叉车的良好前景,加快产品开发的速度。
静液压传动的应用前景取决于关键液压件的制造质量、性能价格比、可靠性管理等。只要这些问题能妥善解决,静液压传动技术作为一种高新技术,将会在各类机械上获得广泛应用。
电解水制氢机参 考 文 献
1 苏恩一 静液压传动技术在工程机械上的应用[J] 物流技术与应用,2004(7)
2 吴元道 工程机械静液压传动装置[J] 液压气动与密封,2002(8)作  者:王海兰
地  址:军事交通学院后方仓库管理教研室邮  编:300161

本文发布于:2024-09-20 20:39:13,感谢您对本站的认可!

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