陳勇

摘 要：根據(jù)銑刨機(jī)銑削力與銑削功率的計(jì)算，進(jìn)行銑刨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)的工況分析、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行確定。

關(guān)鍵詞：工況分析 銑削功率 主要參數(shù)

中圖分類號(hào)：U415.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）009-135-02

1 引言

隨著國(guó)內(nèi)施工技術(shù)和銑刨機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展，我們需要進(jìn)行大量銑刨過(guò)程分析、銑刨功率、作業(yè)阻力計(jì)算及作業(yè)參數(shù)匹配方面的試驗(yàn)，這就離不開(kāi)相應(yīng)的銑刨試驗(yàn)系統(tǒng)，即銑刨試驗(yàn)臺(tái)。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)建立的關(guān)于銑刨轉(zhuǎn)子的試驗(yàn)臺(tái)，在功能和用途上都有很大的局限性，無(wú)法滿足試驗(yàn)的要求。銑刨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)的重要組成部分。

2 銑刨試驗(yàn)臺(tái)的主要參數(shù)

銑刨轉(zhuǎn)子銑削圓直徑分別為600mm、800mm；

銑刨轉(zhuǎn)子寬度為300mm，刀間距為12、15mm；

銑削線速度5～16m/s，對(duì)銑削圓直徑為600mm的轉(zhuǎn)子，最大銑削深度為200mm，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速范圍為159r/min～510r/min；直徑為800mm的銑削轉(zhuǎn)子，最大銑削深度為300mm，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速范圍為120r/min～382r/min；

動(dòng)力源為Y280M-2型三相異步電機(jī)，其額定功率為90kW，額定轉(zhuǎn)速為2970r/min。

3 銑刨轉(zhuǎn)子液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 液壓系統(tǒng)工況分析

3.1.1 進(jìn)距S的確定

刀具的水平進(jìn)距S為轉(zhuǎn)子同一切削位置上相繼切削的刀具軌跡1與2之間的水平距離，亦即轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)過(guò)同一刀排上向鄰刀具之間夾角的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子軸線前進(jìn)的水平距離。當(dāng)轉(zhuǎn)子上每排Z把刀時(shí)，進(jìn)距為：

由以上計(jì)算可知，銑刨轉(zhuǎn)子需在120r/min時(shí)提供最大扭矩為3891.6N·m，在最高轉(zhuǎn)速510r/min時(shí)提供936.3N·m扭矩。

液壓馬達(dá)工作時(shí)的負(fù)載隨著路面結(jié)構(gòu)層的變化而變化，因此液壓馬達(dá)的負(fù)載具有一定的波動(dòng)性，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變化范圍比較大，而且要求馬達(dá)轉(zhuǎn)速的剛度比較大，即液壓馬達(dá)的流量是隨著負(fù)載的變化而進(jìn)行調(diào)節(jié)，但輸出的轉(zhuǎn)矩要求穩(wěn)定。由經(jīng)驗(yàn)可知，可以采用變量泵—變量馬達(dá)的組合方式。從這種回路的轉(zhuǎn)矩特性方程可以看出，液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與變量泵的調(diào)節(jié)參數(shù)無(wú)關(guān)，而僅與△pm有關(guān)。若△pm =常數(shù)（即負(fù)荷一定），則液壓馬達(dá)在不同轉(zhuǎn)速下，均能使輸出轉(zhuǎn)矩恒定，故稱這種回路的調(diào)速方式為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)。

考慮轉(zhuǎn)速較高的擺線馬達(dá)的性能參數(shù)，銑刨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)時(shí)可滿足速度要求，而無(wú)法滿足扭矩要求。銑刨轉(zhuǎn)子采用減速方案，減速部分是兩檔減速，減速比分別為1.4和6.2，扭矩可以滿足3.2 確定液壓系統(tǒng)參數(shù)

壓力和流量是液壓系統(tǒng)最主要的兩個(gè)參數(shù)。根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算和選擇液壓元件、輔助件和原動(dòng)機(jī)的規(guī)格型號(hào)。

3.2.1 初選系系統(tǒng)壓力

初選系統(tǒng)壓力選定的是否合理，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)壓力統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。根據(jù)工程機(jī)械常用的系統(tǒng)壓力，初選系統(tǒng)工作壓力為25MPa。

3.2.2 計(jì)算液壓馬達(dá)排量和最大流量

由轉(zhuǎn)速和功率的計(jì)算值，與選擇的三相異步電動(dòng)機(jī)Y280M-2：額定功率90kW，額定轉(zhuǎn)速2970r/min相符。

4 結(jié)論

按照選定上述選定液壓泵、液壓馬達(dá)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，能夠達(dá)到銑刨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)各項(xiàng)試驗(yàn)要求的性能參數(shù)，系統(tǒng)溫升也可以得到很好地控制。

參考文獻(xiàn)：

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