1总体方案及总体介绍.docVIP

总体方案及总体介绍 2. 1 总体方案的选择与比较 在进行方案比较的过程中应该注意发动机的安放位置、刀盘布置位置、行走驱动装置的位置以及支重轮的位置，目的在于保持机器在作业工况下的稳定性，实现较好的作业效果。 方案一（如图2-1）： 图2-1 整机布置图 图中 1－柴油机，2－支重轮，3－分动箱，4－夹紧机构，5－刀盘驱动机构， 6－主离合器，7－变速箱，8－液压元件，9－液压泵 优点： 柴油机的输出功率大。 缺点：(1)整机的重量大，噪声大；(2)发动机中置，离切削点距离较近，其震动会严重影响铣削的稳定性；(3)由于钢轨肥边形成于一侧钢轨，因此只需将刀具布置于钢轨的一侧；(4)此方案采用后轮驱动，但切削肥边时具有巨大的切削反力，采用此驱动方案不能提供足够的驱动力。 方案二（如图2-2）： 图2-2 整机布置图 图中 1－液压油缸，2－夹紧轮，3－刀盘，4－驱动刀盘马达，5－行走轮，6－液压油缸，7－支重轮，8－汽油机，9－减速器，10－液压元件 优点：(1)整机的重量和噪声比方案一要小；(2)发动机布置在远离切削点的一侧，能减轻发动机震动对切削稳定的影响；(3)结构比较简单，便于操作；(4)该方案采用夹紧轮驱动，既能克服巨大的切削发力又能提供足够的驱动力；(5)支重轮采用非对称分布，在切削一侧的支重轮距离切削点较近，有力于提高切削的稳定性。 缺点：发动机的输出功率较柴油机要小。但此发动机提供的功率能满足作业要求， 因此:采用方案二 2．2 整机介绍 图2-3 总体布局草图 2. 2. 1 液压系统介绍 本次设计的钢轨作业车需要液压系统提供走行的驱动，切屑刀盘的驱动，夹紧机构的驱动，下道机构的驱动。走行和刀盘的驱动使用液压马达，夹紧机构和下道机构的驱动使用液压缸。 钢轨作业车的主要工况有：夹紧、切屑、行走、下道。夹紧机构的主要参数是两个液压缸要各自提供25 kN的夹紧力。切屑的主要参数是液压马达要提供给刀盘1015.3 的扭矩，速度是91 r/min。行走的主要参数是，行走马达要提供988.5的扭矩。转速是4.83r/min。 系统压力的选定：压力的选定要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间，经济条件及元件供应情况等的限制。综合考虑此次选定系统工作压力20MPa 。 制定基本方案和绘制液压系统图：液压执行元件确定后，其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合来实现所要的动作。对于高压大流量的液压系统，现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。本次设计的系统流量不大，压力也不是很高，为使结构和制造简单化故采用通过换向阀的有机组合来实现所要的动作。速度控制通过改变液压执行元件的输入或输出的流量或利用密闭空间的容积变化来实现。节流调速一般采用定量泵供油，用流量控制阀改变输出或输入执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单，由于系统必须用溢流阀，故效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。此次设计的系统功率不大，考虑到经济和结构方面的限制，采用节流调速。节流阀节流调速回路分为进口节流调速，出口节流调速，和旁路节流调速。三种节流调速回路性能比较见表2-1。 表2-1 节流调速回路比较表 特性 调 速 方 式 进口节流 出口节流 旁路节流 机械特性及运动平稳性 机械特性较软 平稳性较差 不能在负切削力下工作 机械特性较软 平稳性较好 能在负切削力下工作 机械特性较软 平稳性最差 不能在负切削力下工作 负载能力 最大负载由溢流阀所调定的压力决定 属于恒扭矩调节 同左 最大负载随节流阀开口增大而减小 低速承载能力差 调速范围 较大 同左 由于低速稳定性差故调速范围小 功率消耗与负载速度无关 低速轻载时功率消耗大 效率低 发热大 同左 功率消耗与负载成正比 效率较高 发热小 综合考虑表格中的各个要素，选择旁路节流阀节流调速和出口调速阀节流调速。 系统中需要实现多个顺序动作。作业车的工作循环是：上道—夹紧—刀盘切削—行走—停车—切削停止—松开夹紧机构—下道。 上道时只有上道机构的液压缸工作,别的回路处于封闭状态，所以需要一个换向阀来控制回路的闭合和打开。用二位二通阀控制上道机构工作使其他回路闭合,在上道机构不工作时其他回路接通。将钢轨夹紧后,刀盘工作。本次设计采用压力继电器。当夹紧油缸的压力达到要求值时,压力继电器工作接通电源,夹紧机构回路的电磁阀工作切断夹紧回路的油路,切削回路的电磁阀打开油路。由于本设计要求刀盘工作后行走机构才工作,所以用一个电磁阀控制行走机构油路的通断。停车时先切断行走机构的油路,接着通过切断