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REXROTH液控單向閥R901106636

更新時間:2020-11-09

簡要描述:

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液壓制動系統(tǒng)設計

首先,根據(jù)車重、速度、路況等條件,估算工程機械行走制動所需的制動力矩;其次,初步選擇系統(tǒng)壓力,并據(jù)此確定制動盤的直徑、制動鉗的尺寸等參數(shù)。制動盤的直徑在能夠安裝的大空間前提下確定,整車的制動力矩是每個制動器產(chǎn)生的制動力矩之和,而每個制動器上產(chǎn)生的力矩都取決于系統(tǒng)壓力、制動缸活塞的尺寸和數(shù)量、制動鉗的尺寸、制動鉗與制動盤之間的摩擦系數(shù)等。

 

根據(jù)制動缸的行程和截面積,計算出單側(cè)制動缸所需的油液體積??紤]到在實際使用中,制動器逐漸磨損,為確保安全,應以磨損后的舊制動器進行計算;然后,求得前、后橋制動1次所需的油液總體積:后,按照設計要求,當制動泵不工作時,蓄能器至少應該能夠完成緊急制動次數(shù)不少于4~5次,將剛得到的油液總.體積擴大5倍,液壓泵排量的確定液壓泵的排量根據(jù)蓄能器的充液時間來確定。為了安全,蓄能器的充液時間長不能超過20s。已知蓄能器無油狀態(tài)時的容積為V,充滿油液時的容積為V3,且蓄能器的工作過程為絕熱過程,滿足P,Vi=P3 V3, 則一個蓄能器的體積變化量0V= V1- V3。根據(jù)系統(tǒng)中蓄能器數(shù)量,可求得需要油液的總體積,再根據(jù)充液時間,計算出系統(tǒng)流量。又因為發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是變化的,所以在計算泵的排量時,應該按照發(fā)動機在怠速時的轉(zhuǎn)速來考慮,再考慮到泵的容積效率為85%,計算泵的排量q,據(jù)此選擇合適的制動泵。

 

目前液壓行走系統(tǒng)僅用于低速行駛的工程機械,其作業(yè)裝備也以液壓傳動為主,主要是利用了液壓元件布置的獨立性。但其不適合應用于批量生產(chǎn)的小

轎車以及高速車輛,原因是效率低,油耗高,而且液壓元件的生產(chǎn)批量也無法與小轎車相比。

 

在國外,HST應用于工程機械行走系統(tǒng)的發(fā)展十分迅猛,德國、美國、日本等國家的液壓元件制造公司和主機制造廠。國外新開發(fā)的小型裝載機已100%采用HST,并有向大型裝載機發(fā)展的趨勢,如利勃海爾L551裝載機;德國林德公司液壓驅(qū)動叉車在柴油機上加裝了電子調(diào)速器,實現(xiàn)了整車系統(tǒng)管理;美國薩澳公司的NFPE控制以及德國力士樂公司的DA控制可以實現(xiàn)發(fā)動機與液壓行走系統(tǒng)的自動聯(lián)合控制。

在我國,HST在這- -領域的發(fā)展也十分迅速,但還面臨著一系列問題: 國內(nèi)液壓元件質(zhì)量差,而國外的液壓元件價格又太高,會造成總成本過高;國內(nèi)技術人員和維修人員對液壓傳動裝置的控制系統(tǒng)還缺乏了解和掌握;靜液壓系統(tǒng)和發(fā)動機的匹配觀念不強等。

 

液壓傳動系統(tǒng)的優(yōu)點和存在的問題

1.優(yōu)點:

(1)液壓傳動功率密度高,調(diào)速性能好,可實現(xiàn)無級調(diào)速;

(2)在發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),較低轉(zhuǎn)速時能保持較大的牽引力,起動力矩大;

(3)總體匹配容易,只需改變泵或馬達排量就可以得到滿意的匹配效果;

(4)液壓傳動元件位置獨立,布置方便靈活;

(5)行走微動性能好,本身具有制動效果;

(6)控制性能好,可實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩或恒功率調(diào)速;

(7)吸振性好,同時具有過載保護裝置;

(8)便于實現(xiàn)自動及遠距離操縱,操作簡單方便。

2.存在問題:

制造加工要求高;未實現(xiàn)國產(chǎn)化,生產(chǎn)批量較小;成本高。

各種行走傳動系統(tǒng)比較

工程機械行走系統(tǒng)初主要采用機械傳動和液力傳動(全液壓挖掘機除外)?,F(xiàn)在,液壓和電傳動也出現(xiàn)在工程機械行走驅(qū)動裝置中,對這一-領域起到了巨大的推動作用。

 

機械傳動

結(jié)構簡單、工作可靠、成本低、穩(wěn)態(tài)傳動效率高并可利用柴油機運動零件的慣性進行作業(yè)。但一般只能進行有級變速,并且布局方式受到限制,司機勞

動強度高。因此,機械傳動適用于行駛阻力比較穩(wěn)定的連續(xù)作業(yè)機械。

 

2.液力傳動

具有分段無級調(diào)速能力;輸出軸和輸入軸之間沒有剛性的機械聯(lián)系,減小了傳動系及發(fā)動機零件的沖擊、振動;變矩器的功率密度大而負荷應力較低;成本不高。這些特點使它廣泛應用于大中型鏟士、起重、運輸?shù)裙こ虣C械中。但與液壓傳動相比,液力傳動存在很多缺點:

(1)加速性能較差,不能利用發(fā)動機制動;

(2)液力傳動缺乏固定速比,不能準確調(diào)速;

(3)起動力矩小,低速傳動效率低;

(4)液壓傳動的高效區(qū)比液力傳動高效區(qū)范圍廣;

(5)變矩器不能反轉(zhuǎn),倒檔需采用機械傳動,會引起換擋時的動力中斷;

(6)布局受限。

 

電傳動

動力裝置和車輪之間無剛性聯(lián)系,便于總體布置及維修;電動輪通用性強,可簡單地實現(xiàn)任意多驅(qū)動輪驅(qū)動的方式來滿足不同機械對牽引性能和通過性能的要求;容易實現(xiàn)自動操縱;以電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)電動機軸上的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,調(diào)速范圍寬廣。但它的功率密度低、成本高(據(jù)統(tǒng)計電傳動系統(tǒng)的成本要比液力機械傳動的成本高20%左右)。目前僅用于大功率的自卸式載重汽車及輪式裝載機上。

 

液壓傳動

與機械傳動相比,液壓傳動更容易實現(xiàn)運動參數(shù)(流量)和動力參數(shù)(壓力)的控制,而液壓傳動較之液力傳動具有良好的低速負荷特性。由于具有傳遞效率高,輸出轉(zhuǎn)速無級調(diào)速,可正、反向運轉(zhuǎn),速度剛性大,動作實現(xiàn)容易等突出優(yōu)點,液壓傳動在工程機械中應用廣泛。特別是發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制的恒轉(zhuǎn)矩、恒功率組合調(diào)節(jié)的變量系統(tǒng)的開發(fā),為液壓傳動應用于工程機械行走系統(tǒng)提供了廣闊的發(fā)展前景。

 

液壓行走機械發(fā)展展望

1.向中型、大型工程機械發(fā)展。近年來,隨著生產(chǎn)制造工藝和技術的發(fā)展,液壓元件質(zhì)量不斷提高,液壓行走系統(tǒng)已開始應用于中型(功率為100KW左右)推土機、裝載機及大型運輸車輛。

2.向高速車輛發(fā)展。高速條件下,管路的壓力損失限制了其在高速車輛的發(fā)展。一種采用液壓傳動系統(tǒng)的小型車輛中 ,將泵和馬達做成一體,使泵直接驅(qū)動馬達,除去了管路壓力損失。此小型車耐久性好和可靠性高,為液壓傳動應用于高速車輛開辟了道路。

3.發(fā)展液壓儲能行走系統(tǒng)。在減速和制動工況進行能量回收用于其它工況,以節(jié)省燃油、減少排放,同時又提高車輛的性能。如果在公共汽車這種經(jīng)常制動、啟動的行走系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動,其理論和實際應用價值都是巨大的。

4.發(fā)展液壓與機械、液力、電力等的復合傳動方式,利用各傳動方式的優(yōu)勢適應行走機械多功能和個性化的發(fā)展趨勢。借助電子技術與液壓技術的結(jié)合, 可以很方便地實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的各種調(diào)節(jié)和控制。而計算機控制的引入和各類傳感元件的應用,更擴展了液壓元件的工作范圍,使車輛在整個工作范圍內(nèi)實現(xiàn)自動化控制,機器的燃料經(jīng)濟性、動力性、作業(yè)生產(chǎn)率均達到值。

采用液壓驅(qū)動可使工程機械易于實現(xiàn)智能化、節(jié)能化和環(huán)保化,而這已成為當前和未來工程機械的發(fā)展趨勢。

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力士樂REXROTH行走機械液壓-緊湊型液壓系統(tǒng)-插裝閥-機械插裝閥-單向閥,先導式-可解鎖

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力士樂REXROTH行走機械液壓-緊湊型液壓系統(tǒng)-插裝閥-機械插裝閥-單向閥,先導式-可解鎖

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力士樂REXROTH行走機械液壓-緊湊型液壓系統(tǒng)-插裝閥-機械插裝閥-平衡組件-標準閥座設計,差速器區(qū)

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液壓行走系統(tǒng)的組成和形式

工程機械液壓行走系統(tǒng)的要求和基本組成

工程機械作業(yè)時牽引力和車速的變化范圍大,并且負載變化劇烈、頻繁、工作條件苛刻、溫差大、泥土粉塵多,因而對液壓行走系統(tǒng)有如下要求:

(1)高功率密度;

(2)能耐受相對惡劣的工作環(huán)境和由于油箱容量限制而出現(xiàn)的高的油溫;

(3)泵需具備雙向變量的能力,泵和馬達均應有可逆性;

(4)使用可靠、耐久、壽命長; 

(5)體積小、結(jié)構緊湊、價格低;

(6)噪聲振動低。

 

液壓行走機械的基本組成;

定量馬達-沖洗溢流閥-真空壓力表-油箱-散熱器旁通閥-流量控制閥-控制手柄-雙向變量泵-伺服控制閥-油缸-多功能閥-補油泵-補油溢流閥-回路沖洗閥。

 

液壓行走系統(tǒng)的基本型式

根據(jù)不同的分類方法,液壓行走系統(tǒng)的基本型式主要有以下幾種。

1.開式和閉式系統(tǒng)

按油液循環(huán)方式的不同,可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。

(1)開式系統(tǒng):系統(tǒng)結(jié)構簡單,構成靈活,但油箱體積大,油液常與空氣接觸,工作機構運動不平穩(wěn);要在回油路上加背壓以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;換向過程中會出現(xiàn)液壓沖擊和能量損失;系統(tǒng)效率低,只是在一些小型車輛 上偶爾采用帶有平衡背壓的開式回路。

(2)閉式系統(tǒng):結(jié)構緊湊,傳動平穩(wěn)性好。內(nèi)設補油泵,以補償系統(tǒng)的泄漏并對油液冷卻,同時也為控制機構和某些低壓工作的輔助機構提供動力。工作機構的變速和換向通過調(diào)節(jié)泵或馬達的變量機構實現(xiàn),避免了在開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失;系統(tǒng)效率較開式系統(tǒng)高。

 

2.高速和低速方案

按驅(qū)動輪是否直接由液壓馬達驅(qū)動,可分為低速和高速兩種方案。

(1)低速方案:低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動車輪。安裝空間小:功率損失小和機械噪聲低;降低了驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動慣量,有利于提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和減少沖擊負荷。但馬達要承受各種徑向和軸向載荷。

(2)高速方案:采用高速馬達,通過減速器減速來提高輸出轉(zhuǎn)矩,利用中間傳動環(huán)節(jié)來分擔徑向和軸向載荷。通過選擇減速比可方便地匹配主機參數(shù),對馬達的承載要求相對較低。

對于這兩種方案來講,高速方案應用較多,主要是由于低速大扭矩馬達的制造工藝要求較高,難于制造;維修保養(yǎng)要求水平高;成本高。

 

3.各種液壓行走變量系統(tǒng)

按液壓泵和馬達的調(diào)速方式的不同,可分為:

(1)變量泵調(diào)速系統(tǒng):通過調(diào)節(jié)泵的變量機構,來控制馬達的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向??蛇M行恒功率調(diào)速,以適應負載的劇烈變化。此回路的調(diào)速范圍一般可達40%。

(2)變量馬達調(diào)速系統(tǒng),通過改變馬達的排量來調(diào)速,可恒轉(zhuǎn)矩輸出。但此系統(tǒng)不能換向、變速范圍小,限制了它的應用。

(3)變量泵-變量馬達調(diào)速系統(tǒng), 采用先調(diào)泵,再調(diào)馬達的調(diào)速方式,其中馬達有兩點和比例兩種變量形式。此系統(tǒng)調(diào)速范圍大,是前面兩種調(diào)速系統(tǒng)的乘積,且其調(diào)速特性,對一般機械負載要求很適用,應用廣泛。

4.功率分流液壓行走系統(tǒng)

功率分流液壓行走系統(tǒng)就是把行星差動輪系與液壓調(diào)速裝置組合起來,把發(fā)動機輸入的功率流分為可無級調(diào)速的液壓功率流和高效率的機械功率流,然后經(jīng)匯流行星排把兩路匯合起來。此項技術把液壓傳動的無級調(diào)速性和機械傳動穩(wěn)態(tài)效率高這兩者的優(yōu)點結(jié)合起來,因此不僅具有無級變速性能,又有較高的效率和較寬的高效區(qū)。根據(jù)小松公司有關資料,液壓機械傳動與液力機械相比,裝載機作業(yè)量大可提高30%,燃料經(jīng)濟性大可提高25%。在功率分流傳動中,液壓系統(tǒng)主要起調(diào)速作用,機械系統(tǒng)主要用來傳遞動力。液壓傳動一般用在150KW以下的場合,而功率分流液壓行走系統(tǒng)通常為40~400KW,如果限定變速范圍則有可能達到735KW.這種液壓行走系統(tǒng)的總效率一般可達到90~95%。

裝載機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設工程的土石方施工機械,它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料,也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。

在道路、特別是在高等級公路施工中,裝載機用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進行推運土壤、刮平地面和牽引其他機械等作業(yè)。由于裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點,因此它成為工程建設中土石方施工的主要機種之一。

包括發(fā)動機,變矩器,變速箱,前、后驅(qū)動橋,簡稱四大件1. 發(fā)動機2. 變矩器上有三個泵,工作泵(供應舉升,翻斗壓力油)轉(zhuǎn)向泵(供應轉(zhuǎn)向壓力油)變速泵也稱行走泵(供 應變矩器,變速箱壓力油),有些機型轉(zhuǎn)向泵上還裝有先導泵(供應操縱閥先導壓力油)3.工作液壓油路,液壓油箱,工作泵,多路閥,舉升油缸和翻斗油缸4. 行走油路:變速箱油底殼油,行走泵,一路進變矩器一路進檔位閥,變速箱離合器5. 驅(qū)動:傳動軸,主差速器,輪邊減速器6. 轉(zhuǎn)向油路:油箱,轉(zhuǎn)向泵,穩(wěn)流閥(或者優(yōu)先閥)轉(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向油缸7. 變速箱有一體的(行星式)和分體(定軸式)兩種。

林業(yè)機械是用于營林(包括造林、育林和護林)、木材切削和林業(yè)起重輸送的機械。廣義的林業(yè)機械還包括木材加工機械、人造板機械和林產(chǎn)化工設備等綜合利用機械。林業(yè)機械大多是在移動情況下進行露天作業(yè),因受自然條件的影響而具有一定的區(qū)域性。營林機械包括種子采集和處理、林地清理、整地、育苗、中幼林撫育和林木保護等作業(yè)用的機械。其中常用的有采種機、割灌機、挖坑機、筑床機、插條機、植樹機等。

林業(yè)機械是用于營林(包括造林、育林和護林)、木材切削和林業(yè)起重輸送的機械。廣義的林業(yè)機械還包括木材加工機械、人造板機械和林產(chǎn)化工設備等綜合利用機械。

挖掘機,又稱挖掘機械,又稱挖土機,是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料,并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。

挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預松后的土壤和巖石。從近幾年工程機械的發(fā)展來看,挖掘機的發(fā)展相對較快,挖掘機已經(jīng)成為工程建設中主要的工程機械之一。 挖掘機重要的三個參數(shù):操作重量(質(zhì)量),發(fā)動機功率和鏟斗斗容。

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