基于AMESim輪式銑刨機雙速底盤行走液壓系統四輪驅動模式的仿真研究

蔣世應 沈濤 管華超 門延會

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714152

摘要：利用AMESim建立液壓底盤行走液壓驅動系統模型，對其四驅模式性能進行仿真。仿真結果表明，雙速底盤行走液壓系統在四驅模式下能保證前、后輪牽引力的合理分配，前后輪速度同步，滿足行駛速度和負荷變化的要求。

關鍵詞：AMESim；四輪驅動模式；仿真

1 緒論

行走驅動系統是工程機械的重要組成部分，需要傳遞功率，具有更高的效率和更長的壽命，同時在變速、調速、差速等方面具有良好的性能。

目前國內輪式銑刨機的行走驅動系統主要有3種形式：液壓機械混合驅動前橋方式、液壓前橋驅動方式、全液壓四輪驅動方式。

2 液壓系統原理

通過控制電磁換向閥4、8的連通和斷開實現車輛在進行前輪驅動、四輪驅動模式轉換，其行走液壓系統原理圖如圖1.

1變量泵 2、9驅動馬達 3恒壓變量泵 4、7、8電磁換向閥

5 比例溢流閥 6 同步分流閥

3 雙速液壓底盤四輪驅動模式的仿真

1）車速穩定，后輪液壓系統對負載變化的響應。

由仿真結果可知，當負載的突然變化時后輪液壓系統的工作壓力、后驅動輪的輸出扭矩也相應變化。

2）負載穩定時，后輪液壓系統對車速變化的響應情況。

工作情況為，前輪泵排量比從0.3增至0.5后降至0.3。

由仿真結果可知，當改變車輛行駛速度時，后輪行走驅動液壓系統工作壓力變化，流向馬達入口的流量增加，但是后輪馬達的入口壓力下降，

3）行走驅動液壓系統對車速和負載同時變化的響應。

由仿真結果可以知，后輪泵的輸出流量增加，后輪液壓系統的工作壓力減小，后驅動輪的轉速升高，后驅動輪的輸出扭矩明顯減小。

4 仿真結果分析

1）進行作業時，后輪行走液壓系統輸出壓力將根據前輪液壓系統工作壓力進行自動調節，從而合理分配前后輪牽引力。

2）當負載穩定時，改變車速將引起后輪馬達入口壓力的較大變化，后輪排量將根據其系統壓力的變化自動調節，從而保證前后輪速度同步。

3）車速和負荷同時變化時，前、后輪行走液壓系統的工作壓力和流量都將隨之發生變化，從而保證車輛滿足行駛速度和負荷變化的要求。

參考文獻：

[1]劉敏，趙方，王慧，等.液壓傳動技術在工程機械行走驅動系統中的應用與發展[J].機械設計與制造，2006（6）：3133.

[2]王其東.四輪驅動車輛牽引效率的計算與實驗研究[J].安徽工學院學報，1995，14（1）：7883.

[3]姚懷新.行走機械液壓傳動與控制[M].北京：人民交通出版社，2002.

[4]肖岱宗.AMESim仿真技術及其在液壓元件設計和性能分析中的應用[J].艦船科學技術，2007，29（1）：3435.

[5]W.霍夫曼著，陳鷹譯.液壓元件及系統的動態仿真[M].杭州：浙江大學出版社，1988.