履带式工程机械液压驱动行走系设计9963609711.docVIP

液压与气压传动课程设计任务书 一、主要任务与目标 任务：履带式工程机械液压驱动行走系统工程机械液压驱动行走系统输出转速无级调速，可正、反向运转2011-6-25前完成 目 录 一、设计分析………………………………………………1 二、系统工作原理图………………………………………2 三、系统性能分析…………………………………………3 四、元件参数计算…………………………………………4 五、元件选型………………………………………………7 六、速度负载曲线…………………………………………8 七、设计小结………………………………………………9 八、实验报告………………………………………………10 九、感想……………………………………………………12 十、参考文献………………………………………………13 设计内容 设计说明及计算过程 备注 一、设计 分析 要求系统输出转速无级调速，可正、反向运转，具有刹车制动功能，双轮驱动，两个驱动轮可独立工作已实现车辆转向。无极变速系统一般可采用节流调速回路和容积调速回路两种方式，其中节流调速是通过调节节流阀、伺服阀、比例阀等控制流量的方式实现无极调速，其优点是结构比较简单；容积调速是采用调节变量泵输出的流量来实现无极调速，其优点是控制定位准确，节约能耗，可调范围大；刹车制动功能可采用油压控制作用于马达上的闸缸来实现制动功能；双轮驱动，而且两驱动轮独立工作，可采用独立式双回路系统来实现。 设计内容 设计说明及计算过程 备注 二、系统工作原理图 图1-1 系统工作原理图 1-双向变量液压泵 2-二位二通液控伺服阀 3-溢流阀4-液控卸荷阀 5-双向定量液压马达 6-闸缸 7-过滤网 8-单向定量泵 9-节流阀 10-二位三通踏板式私服换向阀 设计内容 设计说明及计算过程 备注 三、系统性能分析 基于以上设计思路，设计如图1-1所示液压系统，采用容积式调速方式，闭式调速回路，静液压驱动装置，即变量泵—定量马达的装置，利用双向变量泵和双向定量液压马达，通过改变液压回路流量控制液压马达的转速和方向，从而达到控制工程机械前进、后退和转弯的目的。 本闭式液压系统调节定位准确灵活，节约能耗，减少了与外界的接触，防止大量灰尘进入油路，同时避免油泵从过多吸油和进油，节省油箱。 图中闭式回路中选用斜盘式双向变量柱塞泵，用手柄直接连接斜盘，通过控制斜盘倾角来改变泵的排量及油的流向；两个单向阀对称连接，中间连接辅助泵构成补油回路；平衡结构采用两对并联的单向阀和二位二通液控伺服阀，利用互锁原理控制回油量，以使系统保持平稳，同时具有行走限速和锁紧回路的功能，防止机械在坡道上自行下滑，也能防止机械下行时油路出现气穴；图中3为溢流阀，连接在两相对的单向阀中间的溢流阀，限制油路的最大压力，同时在机械起步、停车和换向时起到缓冲的作用；4为液控卸荷阀，由节流阀控制，打开节流阀可实现整个闭合回路的卸荷；5为双向定量液压泵，连接闸缸，通过辅助回路中的二位三通脚踏式伺服阀实现制动，当踏下踏板后，闸缸与辅助泵相通，通入高压油，使闸缸锁紧，此时若关闭节流阀，可使闸缸一直保持高压锁紧状态；8为辅助泵，用以提供辅助回路的油压，出口接溢流阀，入口接过滤网和油箱。 设计内容 设计说明及计算过程 备注 四、元件参数计算 一）、液压马达的参数计算 1）、常用液压设备工作压力如表4-1所示，经查表选取双向变量液压马达压力为25MPa。 表4-1 常用液压设备工作压力表 设备类型 磨床 组合机床 车铣镗床 拉龙门刨床 农业机械小型工程机械 液压控制重型机械 工作压力MPa ≤1.2 ＜6．3 2～4 ＜10 10～16 20～30 2）、负载转距和转速计算 结合实际情况，驱动系统最大行走速度约为： ,驱动轮的直径D=0.9m,摩擦系数f=0.2。 由最大转速由公式 得 3）、已知条件及技术参数，如表4-2所示 表4-2 已知条件及技术参数 管路总压力损失 单轮最大驱动功率 马达机械效率 η 马达容积效率 η 自重 最大 载重 1MPa 15KW 0.9 0.9 5t 8t 设计内容 设计说明及计算过程 备注 由表4-2，工程机械自重与最大载重总和 系统最大转距 4）. 液压马达的流量由下式决定 T-液压马达最大负载转距； P-液压马达最高工作压力, ； P-液压马达的背压；（忽略不计） 得 根据以上计算结果查手册选择1/2QJM32-1.0S2型带制动器液压马达。（排量993ml/r,额定压力20Mpa,最高压力31.5Mpa,额定转距3138N.m,转速范围2～400r/min，制动器开启压力4～7MPa