平地机前轮驱动液压系统研究.pdf

Hydraulics Pneumatics Seals/No9. 2012
平地机前轮驱动液压系统研究
李良周,白仲斌
(广西柳工机械股份有限公司平地机研究所,广西柳州545007)
摘要:该文对平地机液压驱动系统进行研究。在原平地机前轮驱动液压系统的基础上设计一套可调节前轮马达输出扭矩、前轮马达
转速受控的液压系统,能够让平地机更好的适应各种不同的工作环境,减少轮胎磨损。
关键词:平地机;前轮驱动液压系统;扭矩;转速
中图分类号:TH137.9文献标识码:A文章编号:1008-0813(2012)09-0083-02
Research on Hydraulic Driving System of Front Wheel of Motor Grader
LI Liang-zhou, BAI Zhong-bin
(Guangxi Liugong Machinery Co, Itd, Motor Grader R&D, Liuzhou 545007, China)
Abstract: This article for a series of studies on motor graders hydraulic drive system. Based on the original motor graders front-wheel
drive hydraulic system, designing a set of hydraulic system that can adjust front wheel motor output torque and control front wheel motor
speed. It can make motor graders better adapt to different working environment and reducing tire wear.
Key words: motor graders; front-wheel drive hydraulic system; torque;
V?pmn血
根据马达扭矩公式:T=-20
平地机是一种装有以铲土刀为主,进行土壤的切式中T-一狙矩
削、刮送和整平的工程机械。平地机一般采用前轮转
vs一每转体积排量;
向,后轮驱动的结构,此时前轮不输出动力。当平地机
?p-一压差;
配置前轮液压驱动系统后,前轮实现动力输出,平地机
一机械一液压效率。
具有更大的牵引性能,也可以实现仅有前轮动力输出
的精细作业。
原平地机前轮驱动液压系统原理
图1是原平地机前轮驱动液压系统。平地机采用
后轮驱动时,由变量泵1输出压力油经过减压阀6、电
磁阀5进入径向柱塞马达9壳体,将柱塞压回到柱塞
腔实现径向柱塞马达9自由轮状态。当平地机在前进
EBDT
状态需要前轮助力时,1DT通电,压力油由三位四通
电液换向阀7驱动径向柱塞马达9实现前轮驱动,同
时3DT通电,马达壳体油经电磁阀5泄回油箱。当平
地机在后退状态需要前轮助力时,2DT通电,压力油
1-变量泵2-伺服柱塞缸
-压力切断阌4-负荷传感阀5-电磁阀
由三位四通电液换向阀7驱动径向柱塞马达9实现
6-减压网7-三位四通电液换向网8-梭阀9-径向柱塞马达
前轮驱动,同时3DT通电,马达壳体油经电磁阀5泄
图1原液?系统原理图
回油箱。
在马达排量一定时,前轮液压驱动力由系统压力
决定。原前轮液压驱动系统的压力由压力切断阀3决
收稿日期:2012-05-11
定。平地机开始行驶工作时,侗服柱塞缸位于最大排量
作者简介,李良周(90),男,西桂平人,工程师,本科学历,专业,机处,变量泵1输出压力油带动径向柱塞马达9转动,在
械设计。现从事平地机开发设计。
外负载的作用下,变量泵1产生压力p。当前轮液压驱
液压气动与密封/2012年第9期
动力大于地面附着力时,变量泵1出ロ压力p小于压
平地机采用后轮驱动时,由变量泵1输出压力油
力切断阀3的切断压力,压力切断阀3不起作用,此时经过减压阀6、电磁阀5进人径向柱塞马达9壳体,将
变量泵1处于最大排量,前轮马达也处于最高转速。当柱塞压回到柱塞腔实现径向柱塞马达9自由轮状态。
前轮液压驱动力小于地面附着力时,变量泵1出口压当平地机在前进状态需要前轮助力时,控制器会读取
力p达到压力切断网3的切断压力,压力切断阀3动变速箱输出转速,根据转速信号计算出后轮转速,控制
作,变量泵1排量减少,由于平地机后轮继续推动着平器根据后轮转速输出控制电流给1T,压力油由三位
地机行驶,变量泵1出口压力p减低,压力切断阙3动四通电液比例换向阀7驱动径向柱塞马达9,同时3DT
作,变量泵1排量增加。这时压力切断阀3不停的动通电,马达壳体油经电磁阀5泄回油箱。径向柱塞马达
作,维持变量泵1的排量与后轮转速相匹配。
9获得的液压油流量大小由三位四通电液比例换向阀
2问题描述
7的阀芯开口决定,与后轮的转速直接关联,实现前后
轮转速一致。当平地机在后退状态需要前轮助力时,控
压力切断网3确定系统压力的大小,平地机在出制器根据后轮转速输出控制电流给2Dr,压力油由
厂时该压力已确定。地面状况发生变化,如果设定压力位四通电液换向阀7驱动径向柱塞马达9,同时3DT
高于地面附着力时车轮将持续滑转,造成轮胎磨损严通电,马达壳体油经电磁阀5泄回油箱。
重;如果设定压力低于地面附着力时无法发挥前轮驱
变量泵1出口压力为p,径向柱塞马达9的负载压
动的最大能力
力为ps。变量泵输出的流量通过三位四通电液换向阀
平地机在作业中,前轮驱动系统设定压力符合地
面状况时,但由于地面状况会有局部的坑洼、土壤松7节流口引人径向柱塞马达9。节流口两端的压差Ap=
软、干湿等条件不同以及工作装置负载不断变化,平地PPs=定值。根据上述公式,在负载压力Ps油路增加电
机轮胎的附着力也处于不断的短暂变化中,常会发生磁溢流阀10,通过控制Ps压力实现对变量泵1出口压
前轮相对后轮的短暂滑转。此时的前轮滑转不但造成力的控制,从而实现控制整个系统工作压力的目的
轮胎臍损,还会引起整机跑偏或侧移。
4结论
3对原有系统的改进
改进的平地机前轮辅助驱动液压系统,通过对前
当液压马达选定后,前轮驱动力的大小由系统压轮液压驱动力大小的控制和对前轮转速的控制,使得
力决定,改变系统压力就可改变前轮驱动力。增加前轮平地机工作中,前轮可以充分适应地面工况,让平地机
转速控制功能,采用以后轮转速为基础来控制前轮转充分发挥牵引性能,同时也减少轮胎磨损
速,便可实现平地机前后轮转速一致。
改进后的液压系统如图2所示,其中三位四通电
参考文献
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