今天給大家分享一篇關(guān)于工程機(jī)械上液壓機(jī)械傳動的應(yīng)用。

    當(dāng)前我國工程機(jī)械中應(yīng)用的傳動系統(tǒng)多為液力機(jī)械傳動系統(tǒng)，其能耗和傳動性能存在一定缺陷。為實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械傳動系統(tǒng)操作的便捷性和高效率，液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)被引入到工程機(jī)械當(dāng)中。其具備自動換擋和傳動效率高、燃料消耗率低等優(yōu)勢，是工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展中的重大突破。要探究其在工程機(jī)械中的具體應(yīng)用，除掌握其特點(diǎn)和工作原理外，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)前廣為應(yīng)用的 WA380-3 型裝載機(jī)變速器進(jìn)行專門分析。

    1、液壓機(jī)械傳動的特點(diǎn)

    工程機(jī)械中應(yīng)用的液力機(jī)械傳動系統(tǒng)，存在著性能和效率、能源節(jié)約等問題上的不足，為此，許多機(jī)械傳動研究者致力于實(shí)現(xiàn)有級變速傳動向無級變速傳動的發(fā)展，但其難度相對較大。而液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)的發(fā)明，能夠有效彌補(bǔ)有級傳動存在的不足，實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)械系統(tǒng)操作性能的有效提升。然而，該系統(tǒng)具備相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，且液壓泵容量較大，液壓馬達(dá)制造難度較大，故液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用存在一定困難。而液壓傳動變速器的開發(fā)則實(shí)現(xiàn)了將液壓傳動系統(tǒng)應(yīng)用于工程機(jī)械設(shè)備當(dāng)中的可能性，無論是推土機(jī)還是裝載機(jī)，均能進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)的安裝。較液力機(jī)械傳動系統(tǒng)，液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)的燃料消耗量更低，且能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)中的自動變速換擋，作業(yè)成本大大降低，工作效率顯著提高。

    2、液壓機(jī)械傳動的工作原理

    液壓機(jī)械傳動的工作中，無級變速器起到的作用巨大。無級變速器主要由機(jī)械變速機(jī)構(gòu)和分匯流機(jī)構(gòu)、液壓調(diào)速機(jī)構(gòu)組成，在液壓機(jī)械傳動運(yùn)行當(dāng)中，發(fā)動機(jī)將液壓機(jī)械傳動中的動力進(jìn)行兩路劃分。首先，即離合器到行星架之間的直接動力，其是動力當(dāng)中的機(jī)械動力；其次，是由液壓傳動至太陽輪之間的動力，其是動力中的液壓動力。無級變速器的主要作用即通過對差動輪的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)兩路動力的匯聚和融合，在確保動力不流失的前提下，經(jīng)齒圈實(shí)現(xiàn)動力的外傳。

    具體如圖 1 所示。

    當(dāng)液壓機(jī)械傳動于待工作狀態(tài)，其C1和C2離合器分別處于打開和閉合狀態(tài)，這就表明液壓機(jī)械傳動器中的動力輸出開關(guān)打開，能夠?qū)崿F(xiàn)動力的有效輸出，為工程機(jī)械的作業(yè)提供動力支持，滿足機(jī)械的微動和起步等操作需求。如C1和C2離合器分別處于閉合與打開狀態(tài)，則可通過電子控制系統(tǒng)對液壓機(jī)械傳動器中的馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行有效控制。馬達(dá)轉(zhuǎn)速處于零，則液壓機(jī)械傳動器中發(fā)動機(jī)生成的動力經(jīng)由機(jī)械動力傳遞，而當(dāng)液壓傳動的動力處于零，則液壓機(jī)械傳動的工作效率處于最佳狀態(tài)，能夠有效支持工程機(jī)械操作。

    3、液壓機(jī)械傳動在工程機(jī)械中的應(yīng)用分析

    為探究液壓機(jī)械傳動在工程機(jī)械中的應(yīng)用，特以目前廣為應(yīng)用的 WA380-3 裝載機(jī)變速器作為研究對象。WA380-3 裝載機(jī)變速器主要由液壓傳動和機(jī)械傳動、動力合成這主要的三部分組成。首先，機(jī)械傳動由四個行星排組成，以a、b、c、d 表示。四個制動器則分別以 CRCFC3C1予以表示。同時，對另一離合器以C2表示。通過對WA380-3 裝載機(jī)變速器的運(yùn)行過程的探究，即可有效獲取該變速器的運(yùn)行狀態(tài)，并同時得到其運(yùn)行速比計(jì)算公 式和運(yùn)行效率情況。通過對WA380-3裝載機(jī)變速器中結(jié)合元件的狀態(tài)分析，可得到其運(yùn)行轉(zhuǎn)速關(guān)系。行星排中的 a與b的主要作用是換向，c與d的主要作用是變速，同時 WA380-3 裝載機(jī)變速器中的各有兩個前進(jìn)擋與后退擋，結(jié)合 WA380-3 裝載機(jī)變速器輸出轉(zhuǎn)速為零的檔位即組成 WA380-3 裝載機(jī)變速器的機(jī)械傳動體系。其次，WA380-3 裝載機(jī)變速器的液壓傳動由變量馬達(dá)和變量泵組成，且其液壓傳動可通過斜盤角度控制實(shí)現(xiàn)無級變速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)液壓傳動功能的應(yīng)用。此外，WA380-3 裝載機(jī)變速器中三個檔位有著不同的差動輪系，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械動力和液壓動力的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成WA380-3裝載機(jī)變速器的動力合成部分。如工程機(jī)械處于Ⅰ-Ⅱ檔之間，則經(jīng)由機(jī)械傳動動力構(gòu)件的7和液壓傳動動力的構(gòu)件 8 進(jìn)入到差動輪系，實(shí)現(xiàn)二者于差動輪系的有機(jī)結(jié)合，并由構(gòu)件10中輸出；如工程機(jī)械使用 n 檔作業(yè)，則機(jī)械傳動動力于構(gòu)件 9 傳入差動輪系，液壓傳動動力于構(gòu)件8傳入，二者在差動輪系實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而于構(gòu)件10輸出。

    4、結(jié)語

    在工程機(jī)械當(dāng)中應(yīng)用液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)，能夠有效提升傳動效率，同時其對于工程機(jī)械自動換擋功能的實(shí)現(xiàn)，不僅十分機(jī)械操作人員的操作過程更加便捷，還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的有效提升。該傳動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有級變速向無級變速傳動的轉(zhuǎn)變，并有效實(shí)現(xiàn)能源消耗總量的降低，使得工程機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性和效率性大大提升，是工程機(jī)械研究中的巨大突破。在具體應(yīng)用當(dāng)中，可以 WA380-3 裝載機(jī)變速器的應(yīng)用為參照，明確液壓機(jī)械傳動的操作應(yīng)用方法，充分發(fā)揮其對于工程機(jī)械作業(yè)效果的優(yōu)化作用。

    本文感謝新疆朱永強(qiáng)先生提供技術(shù)資料支持。

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