拖拉机悬浮式前驱动桥的应用研究.docVIP

拖拉机悬浮式前驱动桥的应用研究 周 迅 , 岳艳艳 , 李 勇 (洛阳拖拉机研究所有限公司 ,河南 洛阳 471039 ) 摘要 :研究了农用拖拉机悬浮式前驱动桥的现状 ,列举了几种悬浮机械结构 ,重点介绍分析了一种悬浮式前驱 动桥的机械 、液压 、电气工作原理 。 关键词 :悬浮式前桥 ; 原理分析 ; 控制器 中图分类号 : S219. 032. 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 - 0006 ( 2011 ) 02- 0013- 04 A pp l ica t ion Re sea rch of Ta c tor Su spen ded Fron t A x le ZHOU X un, YU E Yan 2yan, L I Yong (L uoyang Trac to r R e sea rch In stitu te Co. , L td. , L uoyang 471039 , Ch ina) A b strac t: W e stud ied the su sp ended fron t axle s u sed in fa rm trac to rs, d iscu ssed the fron t axle ’s p re sen t situa tion, enum e ra ted seve ra l k ind s of su sp ended m echan ism s. The m ach ine ry, hyd rau lic p re ssu re, e lec trica l wo rk p rinc ip le of a su sp ended fron t axle we re emp ha tica lly in troduced. Key wo rd s: Su sp ended fron t axle; P rinc ip le ana lysis; Con tro le r 2 拖拉机用悬浮式前驱动桥悬浮机械结构 分析 电控悬浮式前驱动桥的中央传动 、末端传动 、转 向 、制动以及差速锁等部分与拖拉机刚性前驱动桥 的功能和作用完全相同 。悬浮结构是由悬浮油缸及 悬浮杆件共同构成的连杆机构组成 。其悬浮功能是 靠悬浮油缸的伸缩动作来完成 ,从而达到拖拉机缓 冲 、减振的目的 。现举例分析如下 : 1 )图 1 是左右轮可分别进行悬浮动作的前驱动 桥的外形 。 1 悬浮式前驱动桥的概念及现状 拖拉机 上 所 指 的 悬 浮 式 前 桥 ( su sp ended fron t axle)是借助于汽车前悬架的概念 ,在刚性前桥 ( rig2 id fron t axle)基础上加装悬浮机构和电控装置发展 起来的 。其基本功能仍然是连接前轮 、通过摇摆轴 来承担车辆前端分配的重量 ,从而完成拖拉机的直 线或转向行驶 。与刚性前桥所不同 ,电控悬浮式前 桥还具有通过控制总线 (例如 CAN ) 接收车辆的制 动 、速度 、离合器以及车辆前部所处的高低位置等传 感信号 ,能实时调节或缓冲拖拉机所受到的冲击 ,达 到改善拖拉机驾驶的平顺性 ,改善拖拉机的牵引性 能 ,达到驾驶的舒适性 。电控悬浮式前驱动桥可由 拖拉机底盘提供电控单元驱动电源 、悬浮油缸的液 压动力源 、CAN 总线 信号 等 , 其悬 浮调 节 功能 是靠 悬浮控制 器自 动 完成 的 。因 此从 控 制 论 的 角 度 来 说 ,较为先进的电控悬浮式前驱动桥是一个闭环系 统 ,或者说是一个相对独立的机电液控制系统 ,是主 动式悬架结构 。 目前我国国内没有电控悬浮式前驱动桥的生产 厂家 ,国际上把它应用到拖拉机上的厂家仅是一些 大公司或厂家 。这些公司有的自己研发配套电控悬 浮式前桥 ,但与专业的传动系公司配套或共同研发 配套电控悬浮式前驱动桥已成为主要趋势 。 图 1 左右轮可分别动作的前驱动桥 F ig. 1 F ron t A xle W ho se Two W hee ls Can Sep a ra te ly A c t 其悬浮机构的动作是在与车辆前进方向相垂直 的横剖面内上下运动的 。沿前桥左右传动轴的纵剖 面可得到其悬浮结构如图 2所示 。 由图 2可看出 ,该图是假设左右悬浮油缸同步 悬浮时的情况 。从图中不难看出前桥的桥体被分为 三段结构 ,其主要的优点是左右轮可分别独立悬浮 控制 。但是 ,该种前桥的整体刚性显然较差 ,对吨位 较 大的车辆不太适用 。从图 2还可以看出 ,悬浮行程 拖拉机与农用运输车 第 2期 2011年 4月 完成前后前轮距会发生一定的变化 , 由于是双悬浮 油缸 ,其液压控制也相对复杂 。 图 2 左