工程机械上液压机械传动的应用
今天给大家分享一篇关于工程机械上液压机械传动的应用。
当前我国工程机械中应用的传动系统多为液力机械传动系统,其能耗和传动性能存在一定缺陷。为实现工程机械传动系统操作的便捷性和高效率,液压机械传动系统被引入到工程机械当中。其具备自动换挡和传动效率高、燃料消耗率低等优势,是工程机械技术发展中的重大突破。要探究其在工程机械中的具体应用,除掌握其特点和工作原理外,还应结合当前广为应用的 WA380-3 型装载机变速器进行专门分析。
1、液压机械传动的特点
工程机械中应用的液力机械传动系统,存在着性能和效率、能源节约等问题上的不足,为此,许多机械传动研究者致力于实现有级变速传动向无级变速传动的发展,但其难度相对较大。而液压机械传动系统的发明,能够有效弥补有级传动存在的不足,实现液压机械系统操作性能的有效提升。然而,该系统具备相当的复杂性,且液压泵容量较大,液压马达制造难度较大,故液压机械传动系统在工程机械中的应用存在一定困难。而液压传动变速器的开发则实现了将液压传动系统应用于工程机械设备当中的可能性,无论是推土机还是装载机,均能进行液压传动系统的安装。较液力机械传动系统,液压机械传动系统的燃料消耗量更低,且能够实现作业中的自动变速换挡,作业成本大大降低,工作效率显著提高。
2、液压机械传动的工作原理
液压机械传动的工作中,无级变速器起到的作用巨大。无级变速器主要由机械变速机构和分汇流机构、液压调速机构组成,在液压机械传动运行当中,发动机将液压机械传动中的动力进行两路划分。首先,即离合器到行星架之间的直接动力,其是动力当中的机械动力;其次,是由液压传动至太阳轮之间的动力,其是动力中的液压动力。无级变速器的主要作用即通过对差动轮的调用,实现两路动力的汇聚和融合,在确保动力不流失的前提下,经齿圈实现动力的外传。
具体如图 1 所示。
当液压机械传动于待工作状态,其C1和C2离合器分别处于打开和闭合状态,这就表明液压机械传动器中的动力输出开关打开,能够实现动力的有效输出,为工程机械的作业提供动力支持,满足机械的微动和起步等操作需求。如C1和C2离合器分别处于闭合与打开状态,则可通过电子控制系统对液压机械传动器中的马达转速进行有效控制。马达转速处于零,则液压机械传动器中发动机生成的动力经由机械动力传递,而当液压传动的动力处于零,则液压机械传动的工作效率处于最佳状态,能够有效支持工程机械操作。
3、液压机械传动在工程机械中的应用分析
为探究液压机械传动在工程机械中的应用,特以目前广为应用的 WA380-3 装载机变速器作为研究对象。WA380-3 装载机变速器主要由液压传动和机械传动、动力合成这主要的三部分组成。首先,机械传动由四个行星排组成,以a、b、c、d 表示。四个制动器则分别以 CRCFC3C1予以表示。同时,对另一离合器以C2表示。通过对WA380-3 装载机变速器的运行过程的探究,即可有效获取该变速器的运行状态,并同时得到其运行速比计算公 式和运行效率情况。通过对WA380-3装载机变速器中结合元件的状态分析,可得到其运行转速关系。行星排中的 a与b的主要作用是换向,c与d的主要作用是变速,同时 WA380-3 装载机变速器中的各有两个前进挡与后退挡,结合 WA380-3 装载机变速器输出转速为零的档位即组成 WA380-3 装载机变速器的机械传动体系。其次,WA380-3 装载机变速器的液压传动由变量马达和变量泵组成,且其液压传动可通过斜盘角度控制实现无级变速,进而实现液压传动功能的应用。此外,WA380-3 装载机变速器中三个档位有着不同的差动轮系,能够实现机械动力和液压动力的有机结合,构成WA380-3装载机变速器的动力合成部分。如工程机械处于Ⅰ-Ⅱ档之间,则经由机械传动动力构件的7和液压传动动力的构件 8 进入到差动轮系,实现二者于差动轮系的有机结合,并由构件10中输出;如工程机械使用 n 档作业,则机械传动动力于构件 9 传入差动轮系,液压传动动力于构件8传入,二者在差动轮系实现有机结合,进而于构件10输出。
4、结语
在工程机械当中应用液压机械传动系统,能够有效提升传动效率,同时其对于工程机械自动换挡功能的实现,不仅十分机械操作人员的操作过程更加便捷,还能实现生产效率的有效提升。该传动系统能够实现有级变速向无级变速传动的转变,并有效实现能源消耗总量的降低,使得工程机械的运行稳定性和效率性大大提升,是工程机械研究中的巨大突破。在具体应用当中,可以 WA380-3 装载机变速器的应用为参照,明确液压机械传动的操作应用方法,充分发挥其对于工程机械作业效果的优化作用。
本文感谢新疆朱永强先生提供技术资料支持。
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