海昌發(fā)等

摘要：應(yīng)用清潔太陽能光伏板的履帶式多功能工程車半回轉(zhuǎn)機購的設(shè)計要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計介紹、液壓系統(tǒng)控制原理設(shè)計及介紹。

關(guān)鍵詞：多功能工程車；設(shè)計要求

1.概述

太陽能光伏發(fā)電站作為一種新型清潔能源正在全世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展，由于太陽能光伏發(fā)電站通常建在地勢較高，日照充足，但風(fēng)沙大，水資源匱乏的地方，所以太陽能電池板上很容易積累沙塵及臟物。如果不及時除去電池板上的沙塵及臟物，將會嚴(yán)重影響發(fā)電效率。目前地面光伏電站組件清潔基本都采取人工清潔、灑水車清潔或兩者混合模式，勞動強度大、成本高、效率低。針對目前光伏電站組件清潔的情況，在履帶式推土機基礎(chǔ)上改裝設(shè)計適用于光伏電站行走式清潔多功能設(shè)備，核心要點就是履帶式推土機后部加裝一套工作裝置和吸塵裝置，該設(shè)備的工作回轉(zhuǎn)機構(gòu)須滿足有兩個工作位置（分別為0度，180度），一個運輸位置（90度位置），有限位機構(gòu)防止晃動等設(shè)計要求。在推土機后橋部位增加半回轉(zhuǎn)裝置，目前國內(nèi)無一例，因受空間和懸臂長度的影響、很難布局。雖然挖掘裝載機有半回轉(zhuǎn)裝置，但它的工作位置一般小于170度，而到180度的時候會出現(xiàn)加速和激烈振動現(xiàn)象。所以不適合用于在履帶式推土機基礎(chǔ)上直接加裝，須在控制和結(jié)構(gòu)上改進設(shè)計，來滿足0、180度可靠工作，并保持速度均勻，不出現(xiàn)加速或減速現(xiàn)象等要求。

2.半回轉(zhuǎn)機構(gòu)的介紹

半回轉(zhuǎn)機構(gòu)的組成包括回轉(zhuǎn)固定座、回轉(zhuǎn)體、雙向液壓油缸、液壓控制系統(tǒng)等。結(jié)構(gòu)布局如圖2-1所示，本回轉(zhuǎn)機構(gòu)的各部件連接關(guān)系：固定座與推土機后橋板用螺栓連接，回轉(zhuǎn)體與固定座通過軸承、油封、銷軸連接 ，兩雙向液壓缸通過銷軸分別連接在固定座和回轉(zhuǎn)體上?；剞D(zhuǎn)油缸四鉸接點的設(shè)計如圖2-2 ，須滿足以下三個要點：

2.1兩油缸在回轉(zhuǎn)過程中不能互相干涉；

2.2當(dāng)一油缸到死點位置時，該油缸須處于浮動狀態(tài)，另一液壓缸起作用；

2.3按機械傳動設(shè)計原理，傳動角不能小于10度。

3.液壓系統(tǒng)控制原理

半回轉(zhuǎn)液壓控制系統(tǒng)組成：回轉(zhuǎn)先導(dǎo)手柄、回轉(zhuǎn)方向控制閥、電磁控制閥組、位置傳感器、信號板。該回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的液壓原理圖如圖3-1所示，實現(xiàn)步驟：（90～180度范圍）先導(dǎo)手柄向左按時，壓力油控制方向控制閥換向，左油缸有桿腔進油，右油缸處于浮動位置，促使回轉(zhuǎn)機構(gòu)繞銷軸中心向左旋轉(zhuǎn)，當(dāng)位置傳感器感應(yīng)至180度信號板時，先導(dǎo)手柄自動電磁閥自動鎖定。當(dāng)先導(dǎo)手柄向右按時壓力油控制方向控制閥換向，左油缸無桿腔進油，右油缸處于浮動位置，促使回轉(zhuǎn)機構(gòu)繞銷軸中心向右旋轉(zhuǎn)，當(dāng)位置傳感器感應(yīng)至90度信號板時，先導(dǎo)手柄自動電磁閥自動鎖定。（0～90度范圍）先導(dǎo)手柄向左按時，壓力油控制方向控制閥換向，右油缸無桿腔進油，左油缸處于浮動位置，促使回轉(zhuǎn)機構(gòu)繞銷軸中心向左旋轉(zhuǎn)，當(dāng)位置傳感器感應(yīng)至90度信號板時，先導(dǎo)手柄自動電磁閥自動鎖定。當(dāng)先導(dǎo)手柄向右按時壓力油控制方向控制閥換向，右油缸有桿腔進油，左油缸處于浮動位置，促使回轉(zhuǎn)機構(gòu)繞銷軸中心向右旋轉(zhuǎn)，當(dāng)位置傳感器感應(yīng)至0度信號板時，先導(dǎo)手柄自動電磁閥自動鎖定。從而實現(xiàn)0、180度工作位置、90度運輸位置的準(zhǔn)確定位。

4.實驗驗證

按照上述設(shè)計方法設(shè)計制造，將相關(guān)部件安裝至推土機相關(guān)部位上，通過起動發(fā)動機，在靜止?fàn)顟B(tài)下和行走過程中操縱回轉(zhuǎn)控制手柄作半回轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作試驗操作，所有動作均滿足初步設(shè)計時的要求。

參考文獻：

[1]張茂生.主編.工程機械設(shè)計.武漢大學(xué)出版社 2006.4.

[2]吉林工業(yè)大學(xué)工程機械教研室編.履帶推土機設(shè)計.吉林工業(yè)大學(xué)出版社 1975.10.

[3]諸文農(nóng).主編.底盤設(shè)計.機械工業(yè)出版社 1981.07.

[4]諸文農(nóng).主編.履帶式推土機結(jié)構(gòu)設(shè)計.機械工業(yè)出版社 1986.12.

[5]林慕義，史青錄編.單斗液壓挖掘機構(gòu)造與設(shè)計.冶金工業(yè)出版社 2011.4.

作者簡介：賈東鵬（1982.3-），男，漢族，河南洛陽人，本科，助理工程師，從事機械類產(chǎn)品維修工作。