一種履帶式多功能車用半回轉機構的設計

海昌發等

摘要：應用清潔太陽能光伏板的履帶式多功能工程車半回轉機購的設計要求、結構設計介紹、液壓系統控制原理設計及介紹。

關鍵詞：多功能工程車；設計要求

1.概述

太陽能光伏發電站作為一種新型清潔能源正在全世界范圍內迅速發展，由于太陽能光伏發電站通常建在地勢較高，日照充足，但風沙大，水資源匱乏的地方，所以太陽能電池板上很容易積累沙塵及臟物。如果不及時除去電池板上的沙塵及臟物，將會嚴重影響發電效率。目前地面光伏電站組件清潔基本都采取人工清潔、灑水車清潔或兩者混合模式，勞動強度大、成本高、效率低。針對目前光伏電站組件清潔的情況，在履帶式推土機基礎上改裝設計適用于光伏電站行走式清潔多功能設備，核心要點就是履帶式推土機后部加裝一套工作裝置和吸塵裝置，該設備的工作回轉機構須滿足有兩個工作位置（分別為0度，180度），一個運輸位置（90度位置），有限位機構防止晃動等設計要求。在推土機后橋部位增加半回轉裝置，目前國內無一例，因受空間和懸臂長度的影響、很難布局。雖然挖掘裝載機有半回轉裝置，但它的工作位置一般小于170度，而到180度的時候會出現加速和激烈振動現象。所以不適合用于在履帶式推土機基礎上直接加裝，須在控制和結構上改進設計，來滿足0、180度可靠工作，并保持速度均勻，不出現加速或減速現象等要求。

2.半回轉機構的介紹

半回轉機構的組成包括回轉固定座、回轉體、雙向液壓油缸、液壓控制系統等。結構布局如圖2-1所示，本回轉機構的各部件連接關系：固定座與推土機后橋板用螺栓連接，回轉體與固定座通過軸承、油封、銷軸連接 ，兩雙向液壓缸通過銷軸分別連接在固定座和回轉體上。回轉油缸四鉸接點的設計如圖2-2 ，須滿足以下三個要點：

2.1兩油缸在回轉過程中不能互相干涉；

2.2當一油缸到死點位置時，該油缸須處于浮動狀態，另一液壓缸起作用；

2.3按機械傳動設計原理，傳動角不能小于10度。

3.液壓系統控制原理

半回轉液壓控制系統組成：回轉先導手柄、回轉方向控制閥、電磁控制閥組、位置傳感器、信號板。該回轉系統的液壓原理圖如圖3-1所示，實現步驟：（90～180度范圍）先導手柄向左按時，壓力油控制方向控制閥換向，左油缸有桿腔進油，右油缸處于浮動位置，促使回轉機構繞銷軸中心向左旋轉，當位置傳感器感應至180度信號板時，先導手柄自動電磁閥自動鎖定。當先導手柄向右按時壓力油控制方向控制閥換向，左油缸無桿腔進油，右油缸處于浮動位置，促使回轉機構繞銷軸中心向右旋轉，當位置傳感器感應至90度信號板時，先導手柄自動電磁閥自動鎖定。（0～90度范圍）先導手柄向左按時，壓力油控制方向控制閥換向，右油缸無桿腔進油，左油缸處于浮動位置，促使回轉機構繞銷軸中心向左旋轉，當位置傳感器感應至90度信號板時，先導手柄自動電磁閥自動鎖定。當先導手柄向右按時壓力油控制方向控制閥換向，右油缸有桿腔進油，左油缸處于浮動位置，促使回轉機構繞銷軸中心向右旋轉，當位置傳感器感應至0度信號板時，先導手柄自動電磁閥自動鎖定。從而實現0、180度工作位置、90度運輸位置的準確定位。

4.實驗驗證

按照上述設計方法設計制造，將相關部件安裝至推土機相關部位上，通過起動發動機，在靜止狀態下和行走過程中操縱回轉控制手柄作半回轉機構的動作試驗操作，所有動作均滿足初步設計時的要求。

參考文獻：

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作者簡介：賈東鵬（1982.3-），男，漢族，河南洛陽人，本科，助理工程師，從事機械類產品維修工作。