試議液壓機械傳動在工程機械上的應(yīng)用

摘要：在傳統(tǒng)的工程機械當(dāng)中主要使用了液力機械傳動，而近幾年興起的液壓機傳動比之傳統(tǒng)類型更加具有先進性，其操作簡便、工作效率高，如今被廣泛的運用到裝載機、推土機等之上。以下主要從液壓機械傳動的實例，以及在工程機械之上應(yīng)用的機理等進行了分析。

關(guān)鍵詞：液壓機械傳動 工程機械 應(yīng)用

0 引言

液壓機械傳動的應(yīng)用相較于傳統(tǒng)液力機械傳動而言，其能夠有效提高發(fā)動機的工作效率、節(jié)能降耗，并且傳動性能良好，操作也較為便利。由于這些優(yōu)勢使得液壓機械傳動正在被廣泛的應(yīng)用到工程機械之上，且發(fā)展前景良好。

1 液壓機械傳動機理

液壓機械傳動的機理，主要是先由發(fā)動機輸出動力，然后PTO將其分作兩路，一路前往行星架作為機械動力，另外一路則前往太陽輪作為液壓動力。動力通過差動輪系統(tǒng)合成后由齒圈輸出。如果脫開C1離合器，并且閉合C2，通過液壓傳動將全部動力輸出，以確保微動和起步操作的實現(xiàn)。在運行當(dāng)中，如果閉合C1離合器，脫開C2，利用電子控制系統(tǒng)使得液壓馬達轉(zhuǎn)速na為零，那么經(jīng)液壓傳動的動力是零，機械動力將全部傳遞發(fā)動機動力，同時效率最高的傳動也正是此時。如果要正向或反向回轉(zhuǎn)馬達，轉(zhuǎn)速將會發(fā)生大小的變化，以此形成無級變速傳動。

2 WA38O-3裝載機變速器運動分析

2.1 機械傳動 該部分主要有四個行星排，即a、b、c、d。有4個制動器分別是CR、CF、C3、C1，還有C2離合器。行星架固定的只有行星排d。如圖1所示是速比計算公式和效率。

ni，i用1～10的整數(shù)表示，代表i構(gòu)件的轉(zhuǎn)速。Kj，其中j可以用a～f的字母表示，代表行星排j的特性系數(shù)，ηc表示當(dāng)行星架固定時該行星排的效率。由圖可知，行星排a和b主要功能是換向，而行星排c和d則負責(zé)變速。整個機械傳動的構(gòu)成是，兩個前進檔和后退檔，加上零檔轉(zhuǎn)速一個。

2.2 液壓傳動 變量泵和變量馬達構(gòu)成了液壓傳動部分。其中液壓馬達的轉(zhuǎn)速是速比em= ，其中發(fā)動機轉(zhuǎn)速用n 表示， ηH則表示總效率。為了實現(xiàn)機械的無級變速傳動，可以利用伺服閥控制斜盤角度的變化實現(xiàn)。

2.3 動力合成

檔位不同差動輪系所呈現(xiàn)的形式也存在差異性，合成機械動力和液壓動力是其主要的功能。如圖2a，當(dāng)機械在I和III檔工作之時，差動輪系主要由行星排e和f組成。其中構(gòu)件7輸入機械傳動動力，構(gòu)件8輸入液壓傳動動力，在通過了差動輪系合成之后，再統(tǒng)一由構(gòu)件10輸出。如圖2b，當(dāng)機械在n檔工作之時，差動輪系則主要由f構(gòu)成，構(gòu)件9輸入機械傳動動力，構(gòu)件8輸入液壓傳動動力，合成之后由構(gòu)件10輸出。

2.4 液壓機械傳動系統(tǒng)

令輸出比e= ，馬達速度比em= ，其中輸出速度用n0表示，nE表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，則在Ⅰ檔工作時，整個系統(tǒng)的檔速比：

e= - ·e

在Ⅱ檔工作則是：

e= - ·e

在Ⅲ檔工作則是：

e= + - ·e

Ⅰ檔工作之時，效率是：

η= ·η

相應(yīng)的，在Ⅱ檔工作則是：

η=

在Ⅲ檔工作則是：

η=

其中液壓傳動效率由ηH表示，機械傳動效率由ηM表示，單行星排的星排效率由η′ 表示，而雙行星排的星排效率則用ηc表示。

通過以上的分析可知，在C1和C2離合器閉合之時，整個系統(tǒng)則在Ⅰ檔工作，液壓傳動將全部輸出發(fā)動機功率，此時機械保持微動起步狀態(tài)。在液壓馬達轉(zhuǎn)速是n8= 之時，制動器CF的相對轉(zhuǎn)速是零。此時如果CF制動器被閉合，脫開C1，則整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)為n檔。為了最大限度的提高傳動功率，可以將馬達轉(zhuǎn)速逐漸減小至零值，則系統(tǒng)將在n檔穩(wěn)定運行，最后由機械傳動全部輸出發(fā)動機功率。

3 結(jié)束語

綜上所述，液壓機械傳動機械與傳統(tǒng)的液力機械傳動相比優(yōu)勢明顯。筆者通過對WA38O-3裝載機變速器運動分析，利用強有力的現(xiàn)實依據(jù)證明了其應(yīng)用的可能性，且能夠有效的降低能耗，簡便操作，整體性能良好，有效的提高了燃料的利用率。尤其是無極變速裝置的運用，使其效率有了整體的提高。

參考文獻：

[1]李鶯鶯，孟廣良，李學(xué)忠.混合動力技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用——信息技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用綜述之三[J].工程機械，2009，

09：43-48+8-9.

[2]胡傳正，魏彬.電傳動技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用[J].工程機械，2011，08：56-60+9.

[3]敖江.液壓機械傳動在礦山機械中的應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2013，04：228-229.