關于工程機械靜液壓傳動裝置分析

摘要：靜液壓傳動裝置是車輛的核心構成，其能夠進行無極變速，可調性好。本文首先分析了液壓泵與液壓馬達，分別從高速與低速方案、整體式與分置式等方面，深入剖析了液壓系統，最后指出了工程機械中靜液壓傳動裝置的實際應用，望能為此領域研究有所借鑒。

關鍵詞：靜液壓傳動裝置；變量控制；通軸泵

靜液壓傳動裝置實際是由液壓馬達、液壓泵及各種傳動元件、變量控制單元所構成的一種傳動裝置，無級變速為其典型特點。其相比于液力機械傳動，或是相比純機械傳動，突出優點為換向方便、布局靈活、高效區寬以及控制方式多樣等。將靜液壓傳動裝置以一種合理方式應用在工程機械中，能夠大幅提升其生產效率，改善性能，還能較大程度節省能源消耗。

1 液壓馬達與液壓泵

（1）液壓泵。針對靜液壓傳動裝置來講，其所采用的液壓泵，主要是通軸泵。此種泵有著比較多的變量控制方式，比如扭矩控制、與壓力相關的液壓控制、手動伺服控制以及與轉速相關的液壓控制等。除此之外，在在泵上還專門設置有多功能閥。現如今，通軸泵的發展已經趨向成熟，已經出現了許多類型，且有著多種變量控制方式。（2）液壓馬達。對于靜液壓傳動裝置而言，其有著各種類型、多種樣式的液壓馬達，除了有低速大扭矩馬達之外，還有高速軸向柱塞馬達等。針對高速軸向柱塞馬達來講，其又可細分為2種，其一為斜盤式軸向柱塞，其二是斜軸式軸向柱塞馬達。

2 液壓系統

2.1 低速與高速方案

針對高速方案而言，從基礎層面來考量，即為借助于變速箱，高速軸向柱塞馬達驅動中間傳動元件（比如減速機等），以此實現驅動車輪的目的。針對此方案來講，除了液壓泵的變量范圍較大之外，液壓馬達同樣有著比較大的變量范圍。另外，通過合理檔位的設置，以及選擇理想的速比，能夠獲得個方面皆佳的功率輸出特性曲線，因而能夠從根本上滿足工程機械的各項使用要求。其次，對于高速軸向柱塞馬達來講，由于其在功率/重量比方面比較高，所以，針對工程機械靜液壓傳動裝置而言，其多選用的是高速方案。而對于低速方案來講，在無需中間傳動元件的情況下，低速大扭矩馬達便能夠對車輪直接驅動，一些馬達還內置有制動器，所以，使用比較簡便，且結構也較為簡單。還需要指出的是，相比于高速軸向柱塞馬達，低速大扭矩馬達在具體的內泄漏量方面，要明顯偏大，因此，在整個靜液壓傳動裝置架構當中，補油泵會有更大的排量。

2.2 分置式與整體式

針對分置式靜液壓傳動裝置來講，其由管路將液壓馬達、液壓泵連接在一起而構成。如此一來，便能形成各種排量，液壓馬達能夠與各種變量形式的液壓泵組合在一起，通過合理、規范、科學的配置參數，可以較好的、較為全面的滿足主機的各種工況要求。另外，此種方案在安裝上也簡便、靈活，可以依據主機的總體設計思路與要求，實施整體性布置。當前，因采用的是典型的管路連接，因而會使泄漏機率增加，因此，需要定期對管路實施清洗與過濾。在整個工程機械靜液壓傳動當中，分置式布局居于主導地位。而對于整體式靜液壓傳動裝置而言，其就是簡單的將液壓馬達與液壓泵相組合，在輸出軸與輸入軸間，存在著比較固定的位置關系。通常情況下，其對于那些排量比較小的靜液壓驅動裝置比較適用。結構緊湊為其優點，中間無需管路連接，因而可以大幅節約成本。

3 工程機械中靜液壓傳動裝置的應用

3.1 穩定土攤鋪機

對于穩定土攤鋪機來講，其根本作用就是實現穩定土的熨平、搗實與攤鋪。因而能夠使路基達到理想的密實度，而且在寬度上也能滿足要求。其乃是整個道路施工中必不可少的裝置。還需要指出的是，攤鋪機內置的供料系統以及行走驅動系統，大多選用的是比較實用、典型的靜液壓傳動。針對行走驅動系統而言，其由兩部分構成，其一為液壓驅動馬達，其二是變量通軸泵。對于液壓馬達通而言，從根本上來分析，其主要是通過減速箱、差速器以及變速箱等來驅動車輪的。在實際攤鋪時，為了能夠將攤鋪速度不一致、不穩定的情況克服掉，通常情況下，液壓泵會采取電比例變量控制，借助于操作者所發出的指令，來精確控制速度。如果存在比較慢的攤鋪速度，那么會使泵的排量增加，并且還會提高攤鋪速度；如果有著較快的攤鋪速度，那么會使泵的排量減小，降低攤鋪速度。對于供料液壓系統來講，其靜液壓傳動裝置主要由兩部分構成，其一是定量液壓馬達，其二為變量通軸泵。其在變量方式上與行走驅動系統相同。液壓馬達同時對螺旋分料器、鏈傳動進行驅動，實現穩定土的粉料與接收等。

3.2 穩定土拌合機

穩定土拌合機的行走驅動系統，通常情況下，由定量液壓馬達與手動伺服控制變量通軸泵兩部分構成，且形成了高效的閉式回路。對于液壓馬達而言，其將二檔變速箱予以驅動，萬向聯軸節，差速器對車輪進行驅動，借助于液壓泵相應排量的改變，達到無級調速的目的。對于其伴合系統而言，一般由兩部分組成閉式回路，分別為2臺低速大扭矩馬達與手動伺服控制變量通軸泵。借助于2各擁有相同排量的液壓馬達，實施并或串聯，使轉子擁有高速二檔速度，或者是低速。

4 結語

綜上，在工程機械當中應用靜液壓傳動，其與靜液壓傳動裝置的發展之間，存在著比較典型的相互制約與彼此促進的關系。但是，伴隨社會經濟基礎的不斷發展，此種關系將會得到合理化改善，相關技術將會得到大幅提高，這會有利推動工程機械領域的大發展。

參考文獻：

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[2]于慶麗，王剛.A4VG系列泵及其在靜液壓傳動系統中的應用[J].工程機械，2012，43（11）：4246.

作者簡介：馬松嶺（1977），男，漢族，河北保定人，本科，研究方向：機械液壓/工程機械類。