撰文/黃世能易相瑞

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關(guān)于液壓機(jī)械傳動(dòng)平地機(jī)關(guān)鍵技術(shù)

撰文/黃世能1易相瑞2

■1.317602 浙江大學(xué)臺(tái)州研究院汽摩配研究所 浙江 臺(tái)州
■2.317604 浙江中捷縫紉科技有限公司 浙江 臺(tái)州

摘要：使用液壓機(jī)械傳動(dòng)模式，能夠使平地機(jī)獲得更好的工作效率。而有效運(yùn)用一些能夠?qū)崿F(xiàn)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制的關(guān)鍵技術(shù)，則能夠使平地機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和工作能耗得到更好的控制。基于這種認(rèn)識(shí)，本文在分析液壓機(jī)械傳動(dòng)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)平地機(jī)關(guān)鍵技術(shù)展開了探討，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。關(guān)鍵詞：液壓機(jī)械傳動(dòng)；平地機(jī)；關(guān)鍵技術(shù)

液壓機(jī)械傳動(dòng)平地機(jī)的工作原理分析

液壓機(jī)械傳動(dòng)平地機(jī)采取的是液壓機(jī)械傳動(dòng)模式，能夠使有級(jí)變速傳動(dòng)存在在不足得到彌補(bǔ)，所以能夠使設(shè)備具有較好的傳動(dòng)效率和操作性。而設(shè)備的液壓機(jī)械傳動(dòng)部分，其實(shí)就是由機(jī)械變速機(jī)構(gòu)、液壓調(diào)速機(jī)構(gòu)和分、匯流機(jī)構(gòu)組成的無級(jí)變速器。使用該結(jié)構(gòu)，可以將設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力劃分成兩部分，即從機(jī)械動(dòng)力和液壓動(dòng)力。利用差動(dòng)輪，則能使這兩種動(dòng)力得到有機(jī)融合，然后由齒圈傳輸出去。在平地機(jī)處在準(zhǔn)備狀態(tài)時(shí)，液壓機(jī)械傳動(dòng)器存在的動(dòng)力將從液壓機(jī)械傳動(dòng)中輸出。在平地機(jī)處在工作狀態(tài)時(shí)，操作人員則能夠利用電子控制系統(tǒng)進(jìn)行傳動(dòng)器中的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制。在馬達(dá)轉(zhuǎn)速為零的情況下，平地機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力將由機(jī)械動(dòng)力傳遞出去。在液壓傳動(dòng)的動(dòng)力為零的情況下，液壓機(jī)械傳動(dòng)的工作效率將達(dá)到理想狀態(tài)［1］。

液壓機(jī)械傳動(dòng)平地機(jī)關(guān)鍵技術(shù)

a行駛速度控制技術(shù)

在平地機(jī)工作的過程中，需要利用行駛速度控制技術(shù)對(duì)平地機(jī)的工作速度進(jìn)行控制。一般的情況下，可以將該速度控制在14km/h到16km/h之間。在平地機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，其行駛速度一般為40km/h左右。根據(jù)平地機(jī)的實(shí)際工作狀況，可以將前四個(gè)“低速檔位”的最高速度分別設(shè)定為4km/h、6km/h、9km/h、14km/h，第五個(gè)檔位則為高速檔位，最高速度為42km/h。通過控制平地機(jī)的行駛泵和馬達(dá)，則能夠?qū)崿F(xiàn)檔位的切換。在對(duì)平地機(jī)的液壓泵進(jìn)行控制時(shí)，為避開液壓泵的最小排量區(qū)，需要將泵排量設(shè)置為30%。隨著油門開度的變大，液壓泵的排量也將逐漸達(dá)到最大值。在液壓泵排量達(dá)到最大值后，液壓泵的調(diào)節(jié)作用則會(huì)失去。此外，在液壓馬達(dá)控制方面，需要根據(jù)檔位控制內(nèi)容進(jìn)行馬達(dá)排量的調(diào)節(jié)［2］。在此基礎(chǔ)上，還要根據(jù)馬達(dá)排量與控制電流的關(guān)系進(jìn)行所需控制電流的計(jì)算，然后利用控制器進(jìn)行相應(yīng)指令的發(fā)出。

b荷載自適應(yīng)控制技術(shù)

使用自適應(yīng)控制技術(shù)，可以利用壓力自適應(yīng)控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)載荷的自適應(yīng)控制。具體來講，就是在液壓系統(tǒng)實(shí)時(shí)壓力達(dá)到一定值時(shí)，需要通過增大液壓馬達(dá)排量將其調(diào)整到最大。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要利用側(cè)壓裝置進(jìn)行液壓系統(tǒng)實(shí)時(shí)壓力的檢測(cè)，并且進(jìn)行額定壓力值的計(jì)算，從而利用額定壓力值進(jìn)行液壓系統(tǒng)壓力的控制。而想要使液壓系統(tǒng)壓力值小于額定值，還需通過調(diào)節(jié)液壓泵排量實(shí)現(xiàn)液壓泵壓力的自適應(yīng)控制。

除了利用壓力自適應(yīng)控制，還可以通過功率自適應(yīng)控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)載荷自適應(yīng)控制。在平地機(jī)作業(yè)的過程中，可以利用平地機(jī)負(fù)載、傳動(dòng)系統(tǒng)效率和車速進(jìn)行負(fù)載所需的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算。在系統(tǒng)有效功率小于負(fù)載下的總功率時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率將會(huì)比克服負(fù)載需求的功率低，所以平地機(jī)容易出現(xiàn)掉速和熄火問題，從而導(dǎo)致設(shè)備的工作效率受到嚴(yán)重影響。因此，還需要確保發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率能夠大于負(fù)載下的總功率。而操作者在進(jìn)行油門位置控制時(shí)，油門位置相當(dāng)于系統(tǒng)的輸入量。確定油門位置后，發(fā)動(dòng)機(jī)的定量參數(shù)就是轉(zhuǎn)速和最大功率，而外界負(fù)載則為不可控因素。在特定環(huán)境下，系統(tǒng)傳動(dòng)效率固定，所以可以認(rèn)為平地機(jī)車速將受到液壓泵排量、液壓馬達(dá)排量和變速橋速比的影響。通過調(diào)節(jié)這三個(gè)變量，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)載荷的自適應(yīng)控制。

c變功率節(jié)能控制技術(shù)

在實(shí)現(xiàn)平地機(jī)載荷自適應(yīng)控制時(shí)，還需要利用變功率節(jié)能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的節(jié)能操作。在系統(tǒng)轉(zhuǎn)速較低的情況下，平地機(jī)將處在低操作功率狀態(tài)。如果平地機(jī)負(fù)荷較小，就可以進(jìn)行工作條件的控制。如果平地機(jī)負(fù)荷較大，就可以進(jìn)行系統(tǒng)工作點(diǎn)的調(diào)整，從而達(dá)成節(jié)省平地機(jī)工作燃料的目的。在同一段時(shí)間里，在系統(tǒng)處在低功率狀態(tài)，并且驅(qū)動(dòng)頻率也較小的情況下。輪滑操作能夠使系統(tǒng)損失降低，并且使系統(tǒng)牽引力得到提升。實(shí)際上，如果系統(tǒng)負(fù)載較小，系統(tǒng)在調(diào)速階段消耗的油量其實(shí)是大致相等的。但是如果系統(tǒng)負(fù)載較大，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率又同時(shí)減小，發(fā)動(dòng)機(jī)油耗就能夠有效減少。此外，通過降低驅(qū)動(dòng)輪滑頻率和減少輪胎摩擦程度，將能使平地機(jī)的地面附著系數(shù)得到增大。此時(shí)，系統(tǒng)牽引力將隨之增大，所以平地機(jī)的油耗將得到減少。

結(jié)論

總而言之，液壓機(jī)械傳動(dòng)平地機(jī)擁有液壓傳動(dòng)控制功能，所以能夠更好的進(jìn)行平地機(jī)行駛速度的控制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載的自適應(yīng)控制，從而使設(shè)備的工作效率得到提高。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)平地機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的控制，還能夠進(jìn)一步減少平地機(jī)的工作能耗，所以能夠更好的提升設(shè)備的工作效能。因此，相信本文對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)平地機(jī)關(guān)鍵技術(shù)展開的研究，可以為相關(guān)工作的開展提供指導(dǎo)。

參考：

［1］車陽(yáng).大功率平地機(jī)無橋液壓驅(qū)動(dòng)行駛方案研究［J］.裝備制造技術(shù)，2014，11：194-195.

［2］吳仁智，鄭賽花.平地機(jī)三種典型傳動(dòng)系統(tǒng)特性對(duì)比分析［J］.中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，02：151-157.