撰文/黃世能易相瑞
■1.317602 浙江大學臺州研究院汽摩配研究所 浙江 臺州■2.317604 浙江中捷縫紉科技有限公司 浙江 臺州
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關于液壓機械傳動平地機關鍵技術
撰文/黃世能1易相瑞2
■1.317602 浙江大學臺州研究院汽摩配研究所 浙江 臺州
■2.317604 浙江中捷縫紉科技有限公司 浙江 臺州
摘要:使用液壓機械傳動模式,能夠使平地機獲得更好的工作效率。而有效運用一些能夠實現液壓機械傳動控制的關鍵技術,則能夠使平地機的運行狀態和工作能耗得到更好的控制。基于這種認識,本文在分析液壓機械傳動原理的基礎上,對液壓機械傳動平地機關鍵技術展開了探討,從而為關注這一話題的人們提供參考。關鍵詞:液壓機械傳動;平地機;關鍵技術
液壓機械傳動平地機采取的是液壓機械傳動模式,能夠使有級變速傳動存在在不足得到彌補,所以能夠使設備具有較好的傳動效率和操作性。而設備的液壓機械傳動部分,其實就是由機械變速機構、液壓調速機構和分、匯流機構組成的無級變速器。使用該結構,可以將設備發動機動力劃分成兩部分,即從機械動力和液壓動力。利用差動輪,則能使這兩種動力得到有機融合,然后由齒圈傳輸出去。在平地機處在準備狀態時,液壓機械傳動器存在的動力將從液壓機械傳動中輸出。在平地機處在工作狀態時,操作人員則能夠利用電子控制系統進行傳動器中的馬達轉速控制。在馬達轉速為零的情況下,平地機發動機產生的動力將由機械動力傳遞出去。在液壓傳動的動力為零的情況下,液壓機械傳動的工作效率將達到理想狀態[1]。
a行駛速度控制技術
在平地機工作的過程中,需要利用行駛速度控制技術對平地機的工作速度進行控制。一般的情況下,可以將該速度控制在14km/h到16km/h之間。在平地機轉場時,其行駛速度一般為40km/h左右。根據平地機的實際工作狀況,可以將前四個“低速檔位”的最高速度分別設定為4km/h、6km/h、9km/h、14km/h,第五個檔位則為高速檔位,最高速度為42km/h。通過控制平地機的行駛泵和馬達,則能夠實現檔位的切換。在對平地機的液壓泵進行控制時,為避開液壓泵的最小排量區,需要將泵排量設置為30%。隨著油門開度的變大,液壓泵的排量也將逐漸達到最大值。在液壓泵排量達到最大值后,液壓泵的調節作用則會失去。此外,在液壓馬達控制方面,需要根據檔位控制內容進行馬達排量的調節[2]。在此基礎上,還要根據馬達排量與控制電流的關系進行所需控制電流的計算,然后利用控制器進行相應指令的發出。
b荷載自適應控制技術
使用自適應控制技術,可以利用壓力自適應控制實現系統載荷的自適應控制。具體來講,就是在液壓系統實時壓力達到一定值時,需要通過增大液壓馬達排量將其調整到最大。為實現這一目標,需要利用側壓裝置進行液壓系統實時壓力的檢測,并且進行額定壓力值的計算,從而利用額定壓力值進行液壓系統壓力的控制。而想要使液壓系統壓力值小于額定值,還需通過調節液壓泵排量實現液壓泵壓力的自適應控制。
除了利用壓力自適應控制,還可以通過功率自適應控制實現系統載荷自適應控制。在平地機作業的過程中,可以利用平地機負載、傳動系統效率和車速進行負載所需的發動機功率的計算。在系統有效功率小于負載下的總功率時,發動機的有效功率將會比克服負載需求的功率低,所以平地機容易出現掉速和熄火問題,從而導致設備的工作效率受到嚴重影響。因此,還需要確保發動機有效功率能夠大于負載下的總功率。而操作者在進行油門位置控制時,油門位置相當于系統的輸入量。確定油門位置后,發動機的定量參數就是轉速和最大功率,而外界負載則為不可控因素。在特定環境下,系統傳動效率固定,所以可以認為平地機車速將受到液壓泵排量、液壓馬達排量和變速橋速比的影響。通過調節這三個變量,就可以實現系統載荷的自適應控制。
c變功率節能控制技術
在實現平地機載荷自適應控制時,還需要利用變功率節能控制技術實現設備的節能操作。在系統轉速較低的情況下,平地機將處在低操作功率狀態。如果平地機負荷較小,就可以進行工作條件的控制。如果平地機負荷較大,就可以進行系統工作點的調整,從而達成節省平地機工作燃料的目的。在同一段時間里,在系統處在低功率狀態,并且驅動頻率也較小的情況下。輪滑操作能夠使系統損失降低,并且使系統牽引力得到提升。實際上,如果系統負載較小,系統在調速階段消耗的油量其實是大致相等的。但是如果系統負載較大,發動機的輸出功率又同時減小,發動機油耗就能夠有效減少。此外,通過降低驅動輪滑頻率和減少輪胎摩擦程度,將能使平地機的地面附著系數得到增大。此時,系統牽引力將隨之增大,所以平地機的油耗將得到減少。
總而言之,液壓機械傳動平地機擁有液壓傳動控制功能,所以能夠更好的進行平地機行駛速度的控制,并且能夠實現負載的自適應控制,從而使設備的工作效率得到提高。在此基礎上,根據平地機的運行狀態和負載狀態進行發動機驅動狀態的控制,還能夠進一步減少平地機的工作能耗,所以能夠更好的提升設備的工作效能。因此,相信本文對液壓機械傳動平地機關鍵技術展開的研究,可以為相關工作的開展提供指導。
參考:
[1]車陽.大功率平地機無橋液壓驅動行駛方案研究[J].裝備制造技術,2014,11:194-195.
[2]吳仁智,鄭賽花.平地機三種典型傳動系統特性對比分析[J].中國工程機械學報,2014,02:151-157.