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REXROTH液控單向閥R901106636

更新時(shí)間:2020-11-09

簡(jiǎn)要描述:

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液壓制動(dòng)系統設計

首先,根據車(chē)重、速度、路況等條件,估算工程機械行走制動(dòng)所需的制動(dòng)力矩;其次,初步選擇系統壓力,并據此確定制動(dòng)盤(pán)的直徑、制動(dòng)鉗的尺寸等參數。制動(dòng)盤(pán)的直徑在能夠安裝的大空間前提下確定,整車(chē)的制動(dòng)力矩是每個(gè)制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力矩之和,而每個(gè)制動(dòng)器上產(chǎn)生的力矩都取決于系統壓力、制動(dòng)缸活塞的尺寸和數量、制動(dòng)鉗的尺寸、制動(dòng)鉗與制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦系數等。

 

根據制動(dòng)缸的行程和截面積,計算出單側制動(dòng)缸所需的油液體積??紤]到在實(shí)際使用中,制動(dòng)器逐漸磨損,為確保安全,應以磨損后的舊制動(dòng)器進(jìn)行計算;然后,求得前、后橋制動(dòng)1次所需的油液總體積:后,按照設計要求,當制動(dòng)泵不工作時(shí),蓄能器至少應該能夠完成緊急制動(dòng)次數不少于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蓄能器的充液時(shí)間來(lái)確定。為了安全,蓄能器的充液時(shí)間長(cháng)不能超過(guò)20s。已知蓄能器無(wú)油狀態(tài)時(shí)的容積為V,充滿(mǎn)油液時(shí)的容積為V3,且蓄能器的工作過(guò)程為絕熱過(guò)程,滿(mǎn)足P,Vi=P3 V3, 則一個(gè)蓄能器的體積變化量0V= V1- V3。根據系統中蓄能器數量,可求得需要油液的總體積,再根據充液時(shí)間,計算出系統流量。又因為發(fā)動(dòng)機的轉速是變化的,所以在計算泵的排量時(shí),應該按照發(fā)動(dòng)機在怠速時(shí)的轉速來(lái)考慮,再考慮到泵的容積效率為85%,計算泵的排量q,據此選擇合適的制動(dòng)泵。

 

目前液壓行走系統僅用于低速行駛的工程機械,其作業(yè)裝備也以液壓傳動(dòng)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(chē)以及高速車(chē)輛,原因是效率低,油耗高,而且液壓元件的生產(chǎn)批量也無(wú)法與小轎車(chē)相比。

 

在國外,HST應用于工程機械行走系統的發(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(chǎng)。國外新開(kāi)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動(dòng)叉車(chē)在柴油機上加裝了電子調速器,實(shí)現了整車(chē)系統管理;美國薩澳公司的NFPE控制以及德國力士樂(lè )公司的DA控制可以實(shí)現發(fā)動(dòng)機與液壓行走系統的自動(dòng)聯(lián)合控制。

在我國,HST在這- -領(lǐng)域的發(fā)展也十分迅速,但還面臨著(zhù)一系列問(wèn)題: 國內液壓元件質(zhì)量差,而國外的液壓元件價(jià)格又太高,會(huì )造成總成本過(guò)高;國內技術(shù)人員和維修人員對液壓傳動(dòng)裝置的控制系統還缺乏了解和掌握;靜液壓系統和發(fā)動(dòng)機的匹配觀(guān)念不強等。

 

液壓傳動(dòng)系統的優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題

1.優(yōu)點(diǎn):

(1)液壓傳動(dòng)功率密度高,調速性能好,可實(shí)現無(wú)級調速;

(2)在發(fā)動(dòng)機轉速范圍內,較低轉速時(shí)能保持較大的牽引力,起動(dòng)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(mǎn)意的匹配效果;

(4)液壓傳動(dòng)元件位置獨立,布置方便靈活;

(5)行走微動(dòng)性能好,本身具有制動(dòng)效果;

(6)控制性能好,可實(shí)現恒轉矩或恒功率調速;

(7)吸振性好,同時(shí)具有過(guò)載保護裝置;

(8)便于實(shí)現自動(dòng)及遠距離操縱,操作簡(jiǎn)單方便。

2.存在問(wèn)題:

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

各種行走傳動(dòng)系統比較

工程機械行走系統初主要采用機械傳動(dòng)和液力傳動(dòng)(全液壓挖掘機除外)?,F在,液壓和電傳動(dòng)也出現在工程機械行走驅動(dòng)裝置中,對這一-領(lǐng)域起到了巨大的推動(dòng)作用。

 

機械傳動(dòng)

結構簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低、穩態(tài)傳動(dòng)效率高并可利用柴油機運動(dòng)零件的慣性進(jìn)行作業(yè)。但一般只能進(jìn)行有級變速,并且布局方式受到限制,司機勞

動(dòng)強度高。因此,機械傳動(dòng)適用于行駛阻力比較穩定的連續作業(yè)機械。

 

2.液力傳動(dòng)

具有分段無(wú)級調速能力;輸出軸和輸入軸之間沒(méi)有剛性的機械聯(lián)系,減小了傳動(dòng)系及發(fā)動(dòng)機零件的沖擊、振動(dòng);變矩器的功率密度大而負荷應力較低;成本不高。這些特點(diǎn)使它廣泛應用于大中型鏟士、起重、運輸等工程機械中。但與液壓傳動(dòng)相比,液力傳動(dòng)存在很多缺點(diǎn):

(1)加速性能較差,不能利用發(fā)動(dòng)機制動(dòng);

(2)液力傳動(dòng)缺乏固定速比,不能準確調速;

(3)起動(dòng)力矩小,低速傳動(dòng)效率低;

(4)液壓傳動(dòng)的高效區比液力傳動(dòng)高效區范圍廣;

(5)變矩器不能反轉,倒檔需采用機械傳動(dòng),會(huì )引起換擋時(shí)的動(dòng)力中斷;

(6)布局受限。

 

電傳動(dòng)

動(dòng)力裝置和車(chē)輪之間無(wú)剛性聯(lián)系,便于總體布置及維修;電動(dòng)輪通用性強,可簡(jiǎn)單地實(shí)現任意多驅動(dòng)輪驅動(dòng)的方式來(lái)滿(mǎn)足不同機械對牽引性能和通過(guò)性能的要求;容易實(shí)現自動(dòng)操縱;以電子調節系統調節電動(dòng)機軸上的轉速和轉向,調速范圍寬廣。但它的功率密度低、成本高(據統計電傳動(dòng)系統的成本要比液力機械傳動(dòng)的成本高20%左右)。目前僅用于大功率的自卸式載重汽車(chē)及輪式裝載機上。

 

液壓傳動(dòng)

與機械傳動(dòng)相比,液壓傳動(dòng)更容易實(shí)現運動(dòng)參數(流量)和動(dòng)力參數(壓力)的控制,而液壓傳動(dòng)較之液力傳動(dòng)具有良好的低速負荷特性。由于具有傳遞效率高,輸出轉速無(wú)級調速,可正、反向運轉,速度剛性大,動(dòng)作實(shí)現容易等突出優(yōu)點(diǎn),液壓傳動(dòng)在工程機械中應用廣泛。特別是發(fā)動(dòng)機轉速控制的恒轉矩、恒功率組合調節的變量系統的開(kāi)發(fā),為液壓傳動(dòng)應用于工程機械行走系統提供了廣闊的發(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(lái),隨著(zhù)生產(chǎn)制造工藝和技術(shù)的發(fā)展,液壓元件質(zhì)量不斷提高,液壓行走系統已開(kāi)始應用于中型(功率為100KW左右)推土機、裝載機及大型運輸車(chē)輛。

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

3.發(fā)展液壓儲能行走系統。在減速和制動(dòng)工況進(jìn)行能量回收用于其它工況,以節省燃油、減少排放,同時(shí)又提高車(chē)輛的性能。如果在公共汽車(chē)這種經(jīng)常制動(dòng)、啟動(dòng)的行走系統采用液壓驅動(dòng),其理論和實(shí)際應用價(jià)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(dòng)方式,利用各傳動(dòng)方式的優(yōu)勢適應行走機械多功能和個(gè)性化的發(fā)展趨勢。借助電子技術(shù)與液壓技術(shù)的結合, 可以很方便地實(shí)現對液壓系統的各種調節和控制。而計算機控制的引入和各類(lèi)傳感元件的應用,更擴展了液壓元件的工作范圍,使車(chē)輛在整個(gè)工作范圍內實(shí)現自動(dòng)化控制,機器的燃料經(jīng)濟性、動(dòng)力性、作業(yè)生產(chǎn)率均達到值。

采用液壓驅動(dòng)可使工程機械易于實(shí)現智能化、節能化和環(huán)?;?,而這已成為當前和未來(lái)工程機械的發(fā)展趨勢。

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

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

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

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液壓行走系統的組成和形式

工程機械液壓行走系統的要求和基本組成

工程機械作業(yè)時(shí)牽引力和車(chē)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(cháng); 

(5)體積小、結構緊湊、價(jià)格低;

(6)噪聲振動(dòng)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。

 

液壓行走系統的基本型式

根據不同的分類(lèi)方法,液壓行走系統的基本型式主要有以下幾種。

1.開(kāi)式和閉式系統

按油液循環(huán)方式的不同,可分為開(kāi)式系統和閉式系統。

(1)開(kāi)式系統:系統結構簡(jiǎn)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(dòng)不平穩;要在回油路上加背壓以提高系統的穩定性;換向過(guò)程中會(huì )出現液壓沖擊和能量損失;系統效率低,只是在一些小型車(chē)輛 上偶爾采用帶有平衡背壓的開(kāi)式回路。

(2)閉式系統:結構緊湊,傳動(dòng)平穩性好。內設補油泵,以補償系統的泄漏并對油液冷卻,同時(shí)也為控制機構和某些低壓工作的輔助機構提供動(dòng)力。工作機構的變速和換向通過(guò)調節泵或馬達的變量機構實(shí)現,避免了在開(kāi)式系統換向過(guò)程中所出現的液壓沖擊和能量損失;系統效率較開(kāi)式系統高。

 

2.高速和低速方案

按驅動(dòng)輪是否直接由液壓馬達驅動(dòng),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動(dòng)車(chē)輪。安裝空間小:功率損失小和機械噪聲低;降低了驅動(dòng)輪的轉動(dòng)慣量,有利于提高系統的調節品質(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(guò)減速器減速來(lái)提高輸出轉矩,利用中間傳動(dòng)環(huán)節來(lái)分擔徑向和軸向載荷。通過(guò)選擇減速比可方便地匹配主機參數,對馬達的承載要求相對較低。

對于這兩種方案來(lái)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;維修保養要求水平高;成本高。

 

3.各種液壓行走變量系統

按液壓泵和馬達的調速方式的不同,可分為:

(1)變量泵調速系統:通過(guò)調節泵的變量機構,來(lái)控制馬達的轉速和轉向??蛇M(jìn)行恒功率調速,以適應負載的劇烈變化。此回路的調速范圍一般可達40%。

(2)變量馬達調速系統,通過(guò)改變馬達的排量來(lái)調速,可恒轉矩輸出。但此系統不能換向、變速范圍小,限制了它的應用。

(3)變量泵-變量馬達調速系統, 采用先調泵,再調馬達的調速方式,其中馬達有兩點(diǎn)和比例兩種變量形式。此系統調速范圍大,是前面兩種調速系統的乘積,且其調速特性,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

功率分流液壓行走系統就是把行星差動(dòng)輪系與液壓調速裝置組合起來(lái),把發(fā)動(dòng)機輸入的功率流分為可無(wú)級調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(lái)。此項技術(shù)把液壓傳動(dòng)的無(wú)級調速性和機械傳動(dòng)穩態(tài)效率高這兩者的優(yōu)點(diǎn)結合起來(lái),因此不僅具有無(wú)級變速性能,又有較高的效率和較寬的高效區。根據小松公司有關(guān)資料,液壓機械傳動(dòng)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(dòng)中,液壓系統主要起調速作用,機械系統主要用來(lái)傳遞動(dòng)力。液壓傳動(dòng)一般用在150KW以下的場(chǎng)合,而功率分流液壓行走系統通常為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(jìn)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(chǎng)的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進(jìn)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(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn),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(dòng)機,變矩器,變速箱,前、后驅動(dòng)橋,簡(jiǎn)稱(chēng)四大件1. 發(fā)動(dòng)機2. 變矩器上有三個(gè)泵,工作泵(供應舉升,翻斗壓力油)轉向泵(供應轉向壓力油)變速泵也稱(chēng)行走泵(供 應變矩器,變速箱壓力油),有些機型轉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(jìn)變矩器一路進(jìn)檔位閥,變速箱離合器5. 驅動(dòng):傳動(dòng)軸,主差速器,輪邊減速器6. 轉向油路:油箱,轉向泵,穩流閥(或者優(yōu)先閥)轉向器,轉向油缸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(yíng)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(dòng)情況下進(jìn)行露天作業(yè),因受自然條件的影響而具有一定的區域性。營(yíng)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(shù)機等。

林業(yè)機械是用于營(yíng)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(chēng)挖掘機械,又稱(chēng)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(chē)輛或卸至堆料場(chǎng)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(guò)預松后的土壤和巖石。從近幾年工程機械的發(fā)展來(lái)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(gè)參數:操作重量(質(zhì)量),發(fā)動(dòng)機功率和鏟斗斗容。

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