重型汽车稳流液压泵动力转向系统分析

V山机械2000.9霾型淳￡稳镝锻氐录动71转回系统记肮胡燕平胡小平毛征宇湘潭工学院振动、冲击与诊断研究所湖南411201 1动力转向液压系统的发展工程机械和重型汽车动力转向液压系统有定童泵系统和变童泵系统，为大多数车辆上使用的一种定量泵转向液压系统。定量泵系统的特点是结构简单、的需求，篼速时要将多余的油液从溢流阀2直接溢回油箱，因此系统效率低，易发热，影响液压系统的可靠性和寿命。80年代研制了负荷传感转向系统，这种转向系统的关键是可以将转向液压系统多余的油液送给工作装置液压系统，使系统效率得以提高，后来又研制了用在装载机上的负荷传感卸载转向系统，其特点是在负荷传感转向系统的基础上加装了定值卸载阀，以便装载机的工作装置液压系统压力篼时，使转向系统多余的油液直接回油箱，以便发动机有足够的扭矩进行炉装作业。更先进的负荷传感转向系统是采用压力、流置负荷传感泵，使泵的输出压力和流董总是与系统所需的压力、流童相适应，进一步提高转向液压系统的效率。后几种负荷传感转向系统结构较复杂，液压油在分流阀和负荷传感转向器中都有压力降，维护也困难一些，对于重型汽车的动力转向系统，行驶时只有转向液压系统起作用，因此优先分流阀不起作用。

　　本文提出一种重型汽车稳流液压泵动力转向系统，该系统结构简单，与相比，只是把定童泵改成叶片式变量泵，且不需要溢流阀，因此该系统结构简单。该泵的特点是不管柴油机转速如何变化，泵输出的流童基本上不变，从而满足柴油机高低速时的转向要求。

　　2稳流液压泵动力转向系统原理重型汽车稳流液压泵动力转向系统如所示，在图示位置，叶片泵定子在弹簧的作用下，向右移动到最右端，此时转子与定子间的心距6为，泵排出的油液全部通过节流阀进入动力转向系统。在节流阀两端行成压力差△产朽-朽，当泵轴转速低时，泵的输出流童较小，定子保持所示位置，直至流童达到转向系统的额定流量　　串车组上行时当矿车组到达A+L点时，安放在提升绞车上的位移传感器将检测到的距离数据传输到斜井防跑车装置的控制系统，控制系统通知气缸8左移，将A挡车器提起，让串车组顺利通过。当矿车组到达A-L点时，安放在提升绞车上的移传感器将检测到的距离数据传输到斜井防跑车装置的控制系统，控制系统通知气缸8右移，将挡车器放下，使A挡车器处于关闭状态。

　　当串车组在提升过程中发生跑车事故时，必有矿车撞在钢丝绳网结构的挡车器6上，此时安装在钢带i1上的力传感器检测到相应挡车器上有冲击力存在。

　　这时候，控制装置立即发出停车信号和所有挡车器禁止提起信号，防止将发生跑车的矿车放行，造成人员伤亡和重大财产损失。所有这些信号，在正常运行控制回路中形成互锁信号，确保斜井防跑车装置安全可靠的工作。

　　3功能该种新型防跑车装置的机械系统具有以下功能：常闭系统能有效拦截一切非正常运行的矿车；塑变吸能装置能有效吸收跑车动能，并能实i现减速运动，直到=0时自动停车；）拦阻与搡控为分离组合结构，确保发生跑车时，拦阻与操控机构分离，使拦阻结构单独吸能，操控系统不发生损坏；拦阻机构为单向卡位式，一旦发生拦截时可；实现快速更换；挡车器处设立阻翻车防偏跑道，一旦发生拦截时能保护斜井巷道两边的设施。

　　4优点适应面广。由于采用吸能器，可根据不同的i矿井、不同的距离和不同的串车数，采用不同能级的|吸能器。

　　（3）采用气动装置，响应速度快、防爆且无污染。|（4）采用位移传感器和力传感器，能适应井下恶|劣的工作环境，检测准确可靠。）结构原理简单，电控实现方便。

　　1SMC（中国）有限公司编。现代实用气动技术。北京：机械工业出版社，（V山机域2.9于电动铲运机来说，其动力性能与经济性的好坏，在很大程度上取决于电动机与液力变矩器的共间性能。就电动机而言，由于其外特性较硬（调速范围小）见，从而不能满足铲运机的使用要求。为了加大速度可调范围，采用的方法主要一最大牵引力-车轮动力半径可调液力变矩器辅助调速电动铲运机性能匹配电算bookmark6嘉兴职业技术学院浙江y“――总传动比版T她―最大牵引力对应的涡轮最大扭矩箱机械传动效率箱最大传动比（2）变速箱有三种：其一采用变频或可控硅调节电动机转速；其二是采用调速电动机；其三是采用异步电动机与液力变矩器匹配，并以调节变速箱内离合器接合压力的方法来扩大调速范围。本文将提供的是第四种方案，采用异步1原始数据的确定bookmark8 1.1确定变速箱的挡数及各挡的传动比bookmark9可调液力变矩器的扭矩和转速调节范围不能完全满足使用要求，因此仍需用变速箱配合。

　　（i）变速箱传动比必须满足铲运机最大牵引力要求atsai篇罨鲡鹦孜狻呓卦侗∑B象枭签荐1赛思番薄恣嘿办姿逋传动比必须满足铲运机最大速度的要求。

　　――允许最大速度――变速箱最小传动比变速箱挡数和其余各挡传动比，可按铲运机的实际工作要求确定，一般来说电动铲运机前进和后退各选3至4挡较为合适。

　　三相异步电动机的特性曲线可以用以下方程表示心-电动机额定转矩-电动机额定功率排童减少，转速越高，偏心距e越小，因而在发动机转速改变较大时，泵的流童仍然保持在很小的范围内变动。

　　对于薄壁小孔节流阀，泵的流置和泵轴转速之间存在如下关系式m Q――栗A输出流量，L/minD――叶片泵定子内径，mb――定子宽度，m――泵转子和定子的最大偏心距，mX――弹簧预压缩置，mA――变童活塞油压面积，m2k弹簧刚度，N/m c――与节流口形状、液体流态有关的系数，取表1为计算得到的不同转速下该泵的流童值。此表说明，泵在低转速（500r/min相当于柴油机怠速）下运行时，其流量为lOL/min，而泵在高速（2200r/min相当于柴油机高速）下运行时，泵的流童只增加了12.1%，因此柴油机高速运转时，液压泵不需要溢流。

　　-节流阀通流面积，设转速为500r/mi时，泵的流童为10L/min，x103m，弹儋预压缩童。=102111，变置活塞3结论采用单作用变量叶片泵作重型汽车转向系统油泵，泵的流倨自动调节，转向系统没有多余的油液需分流，因而较定置泵系统效率将显著提篼，系统温升低，有利于提高转向液压系统元件寿命和可靠性，该系统结构简单，维护方便，特别适合于重型汽车的动力转向系统。

　　1胡燕平。齐涤非。动力转向稳流液压泵的性能计算。矿业研究与开发，| 2吴继飞。负荷传感转向系统在工程机械中应用的探讨。工程机械，1992（5）f 3方匡阳。池建伟，郑志被。负荷传感卸载转向系统。工程机械，1987（7）4胡燕平，吴根茂，魏建华。两种负载敏感控制系统特性研究。浙江大学；学报（自然科学版）。998增刊。口f名/山城羹謇蠢凛霆嶷咐卺冀謇穸，——1-―々；BMHBeaiaiaiaiai采拥总审王春民主编刘兴才主管国家机械工业届主办洛阳矿山机械工程设计研究院编辑出版矿山机械杂志社平面设计与排版矿山机械杂志社印刷洛阳大彩印刷有限公司出版曰期2000年9月10曰国内总发行洛阳市邮局发代号36-21订ft处全S各地邮届（所）或本刊社国内订价10.00元（含邮费）国外总发行中国国际图书贸易总公司（北京399信箱）国外代号4160M国外订价3.29美元，另加邮费18.10美元（平邮）或39.48美元（航邮）刊址（471039）河南省洛阳市重庆路电话编辑部（稿件查询）：（0379）4218711-4788市场部（发行、广告）：（0379）4219734中重31机械工愈协会矿山机械分会：（0379）4217445办公室：（0379）4221660-2706传真（0379）4219734电子倌箱ksxpublic2.lyptt.ha.cn北京联络处（100083）北京市海淀g学院路30号北京科技大学资源工程学院联络处主任王国彪电话（010）62332951，62332779传真（010）62327283电子信箱CKL215ustb.edu.cnwangbiaopublic.bta.net.cn本期责任编辑杨说（解明；D乎首月为-旷物处理“专集、其余为”旷山汗朵“专集：：欢迎使用电f方式投稿。似仍用传统方式，务请s接寄我n社收，n由第三方转交，切勿-稹多投；！>若你收到的杂志有印刷装汀质问铨，可寄闽本刊社调换，其他有关问理也畜接叫本刊S应和食询；④年PI所兹论文和广告均经有泠专家或按有关法审fe，似仍代表作苒或广ft-主己的现点和陈述；凡未抟本刊杏效证件（介绍信。id者证、押砚证和通m员证）而以本刊名义活动者，溉与本刊圮关=天矿离效装药及其配套设备罗建华（6 fr绍铵油炸药的重要性及其优点和用量，并指出其配套设备。叙词1锭油炸药装药车配套设备改装装药车的稳定性马斌（8-9）通过建立力学模型先计算出装药车空载和满载时的重量及重心位置、轴荷分配，然后按照汽车力学理论分析其纵向和横向稳定性。叙词装药车重心稳定性钢绿山矿裔体充填计算机控制系统郑彪（10-11）AM-50掘进机级轴截割方式的研究李跃宇等（12在不影响整机主要参数和性能的前提下，对AM-50掘进机截割方式互换性进行了研究，通过改变其截割方式，提高了掘进工作面的块煤率和掘进效率，减少了粉尘，扩汶了机器的适用范围。叙词掘进机截割头截齿块煤率横轴式掘进机截割头截齿位置碗定郭迎福等（13-分析了确定截齿位置的几何参数，建立了确定截齿位置和截齿排列的数学模型，对模型的求解，可以确定出横轴式截割头的外形尺寸，从而为横轴式截割头的设计提供的一种方法。叙词掘进机截割头截齿排列矿用牙轮钻头的经向游W对轴承强度的影喃卜长根等（15从理论上阐述了牙轮钻头轴承组失效的原因，由于滚柱轴承的径向游隙过大，影响了轴承的接触强度和滚柱端部的应力集中，导致滚柱失去其设计的几何特征。叙词1牙轮钻头轴承游隙接触强度矿井主通风机节能问铨探讨王甫永等（17- KY-250B牙轮钻机电纸卷的研M程小虎等（18-19）沪装适大中型地下铲运机研制何正忠（20对国家”九五“重点科技攻关课题”大中型地下铲运机的研制“的攻关任务，研制情况，工业试验和使用情况等进行了系统的论述，并重点介绍了该课题的两项主要产品CY-6型和CY3.5G型伊运机的关键技术和结构特点。最后对成果推广应用前景及21世纪铲运机主攻方向进行了论述。叙词地下铲运机大型铲运机关键技术主攻方向大SS矿用挖提I机斗杆接设计与W造范绍唐等（22-24）对大型矿用挖掘机斗杆的结构设计及制造工艺进行了分析研究，并根据生产实践，对斗杆的结构、焊接设计及工艺作了相应的改进。叙词挖掘机斗杆结构焊接设计新S斜并防跑车装置构想杨仕富等（24详细介绍了一种新型斜井防跑车装置的组成和工作原理。该种新型防跑车装置具有安全、可靠、动作快速、准确和结构简单特点，能适应斜井特殊的工作环境。叙词斜井防跑车装置吸能器传感器重S！汽车稳流液tt栗动力转向系统分析胡燕平等（25目前的重型汽车动力转向液压系统由于用溢流阀将液压泵多余的油液直接溢回油箱，因此系统效率低。本文分析了用变量叶片泵作重型汽车动力转向液压泵的优势和稳流液压泵稳流工作原理。该动力转向液压系统结构简单，能自动稳流，没有多余的油液从溢流阀溢出，因此，该系统效率高，是一种比较理想的常流式动力转向液压系统。1叙词动力转向液压系统稳流泵可调液力变矩器辅助调速电动沪运机性能匹配电算王道宏（26汁绍电动铲运机采用异步电动机与可调液力变矩器匹配的方案，通过加大速度可调范围，提高铲运机的动力性能和经济性能。叙词电动铲运机液力变矩器性能匹配电算介绍了CY-2型铲运机的技术参数、结构特点和适用范围，并与国内外同类型的铲运机进行了比较。叙词柴油铲运机技术参数比较矿车结底的清1方法黄鹂鹂等（30挖机自刃S！斗齿的设计王本生（31为10m3挖掘机设计的新型斗齿，打破了过去传统对称式的设计模式，依照斗齿的磨损规律，通过斗齿工作部分长度的合理配备，重点延长中期使用寿命，以及减少挖掘。