自行式框架車液壓控制系統(tǒng)設計與性能研究

宋俊軍　王維彪

【摘要】 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行業(yè)的新興技術(shù)也在時代變革中脫穎而出，無軌運輸?shù)母呖萍夹院瓦\輸時效性得到了社會充分的認可，而作為鋼鐵產(chǎn)業(yè)內(nèi)物料基本轉(zhuǎn)運的自行式框架車成為了無軌運輸行業(yè)的重要組成部分。本文就自行式框架車液壓控制系統(tǒng)的基本組成進行了簡要的介紹，并對整體液壓控制系統(tǒng)的設計和性能進行了集中闡釋，旨在更好地推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級和產(chǎn)業(yè)進步。

【關(guān)鍵詞】 自行式框架車；液壓控制系統(tǒng)；設計；性能

近幾年來，我國的經(jīng)濟在逐步建立和完善的過程中，傳統(tǒng)的鋼鐵行業(yè)開始尋找自身機械結(jié)構(gòu)和運輸?shù)霓D(zhuǎn)型，自行式框架車作為廠區(qū)內(nèi)物料基本運輸?shù)能囕v，設計和基本性能需要不斷地進步，以保證運輸更加便利和高效。自行式框架車不僅承載量巨大，而且不論從結(jié)構(gòu)設計還是性能設計上都是十分精良的，對于液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計也具有一定的科學性，在實際生活中的應用更是十分廣泛。

一、自行式框架車液壓控制系統(tǒng)的基本組成

自行式框架車是一個十分繁雜的綜合系統(tǒng)，其中包括了基本機械組成系統(tǒng)、基本動力組成系統(tǒng)、基本液壓控制系統(tǒng)以及基本電氣控制系統(tǒng)，是將所有基礎構(gòu)造集合在一起的有機系統(tǒng)結(jié)合體，在實際工作中，起到進行短距離運送物資的作用。其中十分重要的液壓控制系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)向性液壓控制系統(tǒng)、驅(qū)動性液壓控制系統(tǒng)以及懸掛式液壓控制系統(tǒng)三者組成的。對于這三個基本系統(tǒng)進行細化的分解可以發(fā)現(xiàn)，采用封閉式液壓系統(tǒng)的驅(qū)動液壓控制系統(tǒng)十分適用于外負載物慣性大、更換方向頻繁的實體結(jié)構(gòu)，能充分滿足大型工程機械進行緊湊作業(yè)的工作需求。轉(zhuǎn)向性液壓控制系統(tǒng)是全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，集合了負荷傳感轉(zhuǎn)向器和流量放大器等基本工藝。最大的特點就是系統(tǒng)在操作中反應十分迅速，在自行式框架車運行過程中能發(fā)揮最大的轉(zhuǎn)向功能，充分滿足各項現(xiàn)場要求[1]。除此之外，全液壓懸掛式控制系統(tǒng)在自行式框架車中運用后，對整體的車輛控制和作業(yè)情況也具有非常廣泛的作用，可以充分保證載貨平臺得到十分平穩(wěn)的現(xiàn)場操作，無論是托舉還是下降都能安全穩(wěn)定，對于突然出現(xiàn)的坑洼路面和起伏路面提供充足的減震效果。

二、自行式框架車液壓控制系統(tǒng)的基本設計原理

自行式框架車液壓控制系統(tǒng)的三項組成系統(tǒng)的基本設計原理也不盡相同，其中，首先是驅(qū)動性液壓控制系統(tǒng)。主要采用的封閉式液壓控制系統(tǒng)，系統(tǒng)充分融合了液壓馬達和液壓泵的工作特性，對基礎溶液進行相應的容積調(diào)速，通過兩者的基礎排量來調(diào)節(jié)在實際工作中馬達的基本輸出轉(zhuǎn)速和基礎性轉(zhuǎn)矩。另外在自行式框架車的基礎調(diào)速過程中，充分運用了基礎變量馬達和變量泵，從根本上保證了調(diào)速的范圍廣度、基礎功率的控制深度、系統(tǒng)基礎發(fā)熱程度以及傳動的效率高度[2]。不僅保證了車輛的基礎性能和優(yōu)良的實際操作性能，也由于其良好地解決了實際行駛中的差力控制和差速控制而得到了廣大行走式工程機械的企業(yè)運輸者的青睞。其次是自行式框架車的轉(zhuǎn)向性液壓控制系統(tǒng)。通過基礎液壓缸對車內(nèi)的連動桿進行推動，從根本上保證了各個軸線上的車輪得到有效的轉(zhuǎn)動，形成自行式框架車的基本轉(zhuǎn)向?；窘Y(jié)構(gòu)如圖1：

系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)清晰簡單，在實際操作中也十分的可靠，并且能在狹窄的場地正常運行，既能保證整體框架車的行駛安全，也能保證框架車的較高的運輸效率。除此之外，為了保證框架車在加載貨物情況下也能正常運行，轉(zhuǎn)向性液壓控制系統(tǒng)采取的是全液壓負荷傳感性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，充分發(fā)揮了操縱靈活、節(jié)能高效的特點。最后，是自行式框架車的懸掛性液壓控制系統(tǒng)。為了充分保證車輛在不良道路上行駛的平穩(wěn)性，在懸掛缸上設計了精密的液壓減震結(jié)構(gòu)，并能通過實際路況自行調(diào)節(jié)液壓缸的基礎伸縮量，實現(xiàn)貨物平穩(wěn)的升降。

三、自行式框架車液壓控制系統(tǒng)的基本性能保證

自行式框架車在基礎設計上保證了所有系統(tǒng)的嚴謹和細致，并且充分考慮了實際路面情況以及預設了各種可能會發(fā)生的不可控情況，對整體自行式框架車的液壓控制系統(tǒng)進行了優(yōu)化，以保證自行式框架車優(yōu)質(zhì)的基本性能。

第一，行駛過程的優(yōu)化性能。自行式框架車之所以受到廣大企業(yè)和工業(yè)部門的廣泛應用就在于它能保證優(yōu)質(zhì)的路面行駛技能，能在適宜的行駛速度中滿足基本的機動性能。車輛設計運用的封閉式液壓控制驅(qū)動系統(tǒng)，就是為了保證車輛的路面行駛平穩(wěn)度以及工作中的作業(yè)的高效性，在改進原有的車輛設計差速和差力控制功能上做出了非常大的貢獻，不僅規(guī)避了原有性能上的詬病，還進一步強化了自行式框架車的實操性能[3]。另外，在設計中采用液壓相應延時預警系統(tǒng)，以提升整體車輛的操控性和安全性，使駕駛更加便捷無憂。除此之外，在自行式框架車液壓控制系統(tǒng)的設計中運用了一種最新技術(shù)的綜合控制模式，充分解決了懸掛性液壓控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向性液壓控制系統(tǒng)以及閉式液壓控制系統(tǒng)之間的矛盾，集中優(yōu)化了整體自行式框架車變量泵對于實際排量的控制，提升了自行式框架車的基礎性能。

第二，使用廣度的優(yōu)化性能。在實際的企業(yè)工程運輸操作中，會對運輸車輛提出很多地域性的要求，自行式框架車充分滿足了大多數(shù)的要求。由于設計中添置了保壓和失壓的基本保護系統(tǒng)，自行式框架車能在車身高度要求不同的工廠內(nèi)部和運送地點進行操作，并能實行四點同步懸架驅(qū)動，從根本上解決了困擾企業(yè)物流很長時間的問題。由于PID多缸同步驅(qū)動操控模式的設計，使得自行式框架車的懸掛性液壓控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向性控制系統(tǒng)之間產(chǎn)生的油源控制分歧得到了完美的解決，進一步優(yōu)化了車體的基本性能[4]。

第三，承貸重量的優(yōu)化性能。在自行式框架車的設計理念中，懸掛性液壓控制系統(tǒng)起到了性能優(yōu)化的重要作用，不僅平順性的相關(guān)評價指標得到了提升，也強化了在MATLAB環(huán)境下的模擬分析數(shù)據(jù)。從根本上提升了自行式框架車的路面行駛性能，尤其是車載的重量對于其他類型車來說有顯著的優(yōu)勢，并且在路面上能保證較為高效的行駛速度。對于自行式框架車在空載以及超負荷滿載的情況下，懸掛性液壓控制系統(tǒng)進行自行調(diào)節(jié)，使框架車的實際行車平順性得到有效地提高。并且在設計過程中，自行式框架車的對應軟件也十分優(yōu)化，對于數(shù)據(jù)的采集和分析，使框架車的性能優(yōu)于其他形式的物流運送車輛，理論設計的合理化和科學化使得自行式框架車的液壓控制系統(tǒng)性能優(yōu)良。

除此之外，仿真分析和實驗分析的高度理論化和實踐化的融合，也使得自行式框架車的液壓控制系統(tǒng)性能提升，更好地輔助企事業(yè)單位在運輸方面得到優(yōu)質(zhì)的機械支持。

四、總結(jié)

自行式框架車集合了占地面積小，投資份額少、機動靈活性高、運輸程序簡便以及運輸效率高的特點，在無軌運輸行業(yè)發(fā)展的當下逐步成為了主流趨勢，其自身的液壓控制系統(tǒng)的設計也在不斷地進行技術(shù)的升級，旨在提升基本的工作性能?？偠灾?，車輛的使用性能只有在保質(zhì)保量的基礎上，才能真正提升運輸車的科學性和安全性，真正助力企業(yè)運輸發(fā)展。

參考文獻：

[1] 王志勇，趙靜一.900t運梁車新型電液控制系統(tǒng)研究與工程實踐[D].秦皇島燕山大學，2007.

[2] 王華軍，楊成剛.負荷傳感技術(shù)在重型平板車液壓控制系統(tǒng)上的應用[J].冶金設備，2009，89（03）：39-41.

[3] 劉雅俊.懸掛液壓系統(tǒng)中新型管路防爆閥的可靠性設計[J].機床與液壓，2008，36（11）：184-185.

[4] 宋建軍.框架車液壓系統(tǒng)設計及其節(jié)能技術(shù)研究[J].科技與工程技術(shù)，2007，23（09）：123-125.