工程机械底盘液压驱动装置性能分析(7)

1.4多马达减速驱动装置的结构原理与性能特点 多马达减速驱动装置指多个马达一般为双马达与定轴齿轮减速机组成的负荷驱动装置,这种装置是一种专用途的驱动元件,主要用于轮式车辆中央传动或履带车辆终端驱动.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(5)

3中速马达驱动装置 中速马达驱动装置是由中速大扭矩马达直接形成的驱动装置或与减速机组合而成的液压驱动装置.所谓中速大扭矩马达是相对于低速大扭矩马达和高速马达的转速与扭矩而言,一般指转速为300～1000 r/min(对应排量4000～200 Ml/r)的液压马达,其大扭矩是指它具有与高速马达相当的压力和与低速大扭矩马达相当的扭矩,由于具有高转速、高压力、大排量,因而具有很高的功率密度和扭矩密度以及比较紧凑的结构尺寸,便于空间安装.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(9)

2双马达合成变速驱动装置 如图31所示,双马达液压变速驱动装置2马达均为高速变量马达,其变速器结构为双路对称输入功率,合流后输出,因而又称为双马达合成变速驱动装置.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(10)

8工程机械底盘液压驱动方式及特点 近年来,随着液压元件、液压驱动装置及控制方式的多样化和完善,液压传动在工程机械行走驱动中的应用迅速普及,一些特种作业机械、路面机械、压实机械几乎全为液压行走驱动,即使传统的液力机械传动领域如推土机、装载机等也开始普及.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(3)

2低速马达驱动装置 低速马达驱动装置即为低速大扭矩马达,用于车轮驱动有时配装有用于驱动轮安装及承受非扭矩负荷的机构、制动器等.由于直接驱动车辆,要求马达有大的输出扭矩及低速驱动能力,因此马达的排量较大,根据车辆功率不同,一般排量为数百至数千毫升,甚至更大;最低稳定转速应为1～2r/min,启动效率应为90%左右.其最高转速一般不存在太大问题,因为工程车辆车轮的最高转速并不太高.归类为低速大扭矩的液压马达种类较多,对其特点分述如下.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(1)

液压驱动装置的结构形式与性能是工程机械底盘液压驱动与控制的两大重要组成部分之一。分析讨论了各类结构形式的液压驱动装置及其与行走机构组成不同形式的液压车辆底盘时的性能与特点。对车辆工作所需要的特殊功能，如液压同步、限速、制动以及补油回路等也进行了讨论，有助于工程车辆的理论研究与产品设计。     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(11)

8.2轮式底盘液压驱动方式 8.2.1中央驱动方式 这种驱动方式为液压驱动装置代替传统的机械或液力机械传动装置,保留了车辆原有的驱动桥等,车辆的转向、差速、四轮接地平衡等方式不变.如图38所示,这种驱动方式的优点是结构简单,无级变速能力加强,功率利用程度提高,与传统车辆部件互换性强,适用于机械传动或液力传动产品的系列化.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(2)

工程机械行走机构对液压驱动装置的基本要求如下所述. (1)应有较高的启动和制动扭矩效率,以提高车辆带载启动和克服障碍的能(空车起步本身就是带载启动工况之一),以及行车制动的可靠性.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(14)

9.2液压驱动车辆的制动装置 9.2.1影响车辆液压制动的因素 行走车辆的闭式液压驱动系统在回路的进、出口两端都可以输出功率.在标准的车辆行驶过程中,功率传输有牵引和制动两种模式.牵引工况下,能量由发动机输出,经泵、马达,然后经过车轮或履带最终传至地面.制动工况下的功率传输与牵引相反.所有行走车辆闭式液压系统均会受到牵引和制动模式的影响.当行走车辆迅速减速或下坡滑行时制动模式经常出现,这种工况常称为动刹车或下坡刹车.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(13)

9行走车辆的辅助装置与回路 行走车辆除了必须具有基本的负荷驱动装置完成正常的调速、牵引工作外,还必须具有一些辅助装置与回路,以实现车辆的特殊功能.这些装置与回路有些为行走车辆所特有,如同步、限速、制动装置与回路,有必要进行讨论:有些为普通液压传动所共有,如补油、过滤装置与回路,但车辆传动有自身新要求,也拟进行讨论.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(8)

1.5马达变速驱动装置的结构原理及性能特点 上面讨论了液压马达与机械减速器组成驱动装置的性能特点,当马达与变速器组成驱动装置时结构与控制方式变得复杂得多,由此也产生了一些性能上的新特点.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(12)

8.2.2.3四轮串、并联驱动方式 这是一种利用定量马达减速驱动装置组成串、并联油路来进行速度变换的驱动方式.这种驱动方式特点为结构简单,成本低廉,操作方便.结构形式为四马达排量相等,四车轮相同,类似于四轮对称驱动方式,差异只是选用定量马达依靠串、并联构成二级档位,高低档之间速比为2:1.这种串、并联驱动方式适合于作业工况和行驶工况差别明显的非牵引车辆或小功率牵引车辆,一档用于作业,二档用于行驶,性能基本上与两级变量马达装置组成的四轮对称驱动方式相同.图41和图42显示了2种回路形式的四轮串、并联驱动方式工作原理图(图中仅表示了车辆一个桥上的左、右侧两马达,同一侧前后两马达始终为并联关系),这是一种单泵四马达系统,为了提高二档牵引力和速度,多选用高压力、高转速的中速马达减速驱动装置.     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(6)

1郾3几种单马达液压减速驱动装置的性能比较上节对低速、中速、高速液压驱动装置分别进行讨论,为了更清楚它们之间的性能差异,就启动能力低速稳定性、传动效率、扭矩及转速性能、安装尺寸、格等方面进行比较,也是上节内容的总结。(1)传动效率等效排量相同的各种液压驱动装置在同等工作件下进行的效率比较试验资料不多,图20是POCLA公司提供的内曲线低速大扭矩马达与高速马达减速动装置的总效率对比图;图20(a)为S18鄄2C内曲线低马达,排量1747mL/r,背压1MPa,油温50℃;图20(b)高速马达装置,马达排量为58mL/r,等效排量为56mL/r,背压为1MPa,…     

工程机械底盘液压驱动装置性能分析(4)

4多作用轴向柱塞马达 这是一种类似于内曲线径向柱塞马达那样,以多作用方式增大排量,提高输出扭矩而又不加大外形尺寸的轴向球塞马达(图12).为了实现多作用,用波浪形的端面凸轮盘(内曲线径向柱塞马达为内曲线凸轮环)代替了斜盘式轴向柱塞马达的斜盘,柱塞通过钢球沿着凸轮盘上的分布于同一端面同一直径圆上的凸凹沟槽滚动来实现往复运动,与内曲线径向柱塞马达对应,可以称之为端面曲线轴向柱塞马达或轴向球塞马达.