关于液压机械传动平地机关键技术

撰文/黄世能易相瑞

■1.317602 浙江大学台州研究院汽摩配研究所 浙江 台州■2.317604 浙江中捷缝纫科技有限公司 浙江 台州



关于液压机械传动平地机关键技术

撰文/黄世能1易相瑞2

■1.317602 浙江大学台州研究院汽摩配研究所 浙江 台州
■2.317604 浙江中捷缝纫科技有限公司 浙江 台州

摘要：使用液压机械传动模式，能够使平地机获得更好的工作效率。而有效运用一些能够实现液压机械传动控制的关键技术，则能够使平地机的运行状态和工作能耗得到更好的控制。基于这种认识，本文在分析液压机械传动原理的基础上，对液压机械传动平地机关键技术展开了探讨，从而为关注这一话题的人们提供参考。关键词：液压机械传动；平地机；关键技术

液压机械传动平地机的工作原理分析

液压机械传动平地机采取的是液压机械传动模式，能够使有级变速传动存在在不足得到弥补，所以能够使设备具有较好的传动效率和操作性。而设备的液压机械传动部分，其实就是由机械变速机构、液压调速机构和分、汇流机构组成的无级变速器。使用该结构，可以将设备发动机动力划分成两部分，即从机械动力和液压动力。利用差动轮，则能使这两种动力得到有机融合，然后由齿圈传输出去。在平地机处在准备状态时，液压机械传动器存在的动力将从液压机械传动中输出。在平地机处在工作状态时，操作人员则能够利用电子控制系统进行传动器中的马达转速控制。在马达转速为零的情况下，平地机发动机产生的动力将由机械动力传递出去。在液压传动的动力为零的情况下，液压机械传动的工作效率将达到理想状态［1］。

液压机械传动平地机关键技术

a行驶速度控制技术

在平地机工作的过程中，需要利用行驶速度控制技术对平地机的工作速度进行控制。一般的情况下，可以将该速度控制在14km/h到16km/h之间。在平地机转场时，其行驶速度一般为40km/h左右。根据平地机的实际工作状况，可以将前四个“低速档位”的最高速度分别设定为4km/h、6km/h、9km/h、14km/h，第五个档位则为高速档位，最高速度为42km/h。通过控制平地机的行驶泵和马达，则能够实现档位的切换。在对平地机的液压泵进行控制时，为避开液压泵的最小排量区，需要将泵排量设置为30%。随着油门开度的变大，液压泵的排量也将逐渐达到最大值。在液压泵排量达到最大值后，液压泵的调节作用则会失去。此外，在液压马达控制方面，需要根据档位控制内容进行马达排量的调节［2］。在此基础上，还要根据马达排量与控制电流的关系进行所需控制电流的计算，然后利用控制器进行相应指令的发出。

b荷载自适应控制技术

使用自适应控制技术，可以利用压力自适应控制实现系统载荷的自适应控制。具体来讲，就是在液压系统实时压力达到一定值时，需要通过增大液压马达排量将其调整到最大。为实现这一目标，需要利用侧压装置进行液压系统实时压力的检测，并且进行额定压力值的计算，从而利用额定压力值进行液压系统压力的控制。而想要使液压系统压力值小于额定值，还需通过调节液压泵排量实现液压泵压力的自适应控制。

除了利用压力自适应控制，还可以通过功率自适应控制实现系统载荷自适应控制。在平地机作业的过程中，可以利用平地机负载、传动系统效率和车速进行负载所需的发动机功率的计算。在系统有效功率小于负载下的总功率时，发动机的有效功率将会比克服负载需求的功率低，所以平地机容易出现掉速和熄火问题，从而导致设备的工作效率受到严重影响。因此，还需要确保发动机有效功率能够大于负载下的总功率。而操作者在进行油门位置控制时，油门位置相当于系统的输入量。确定油门位置后，发动机的定量参数就是转速和最大功率，而外界负载则为不可控因素。在特定环境下，系统传动效率固定，所以可以认为平地机车速将受到液压泵排量、液压马达排量和变速桥速比的影响。通过调节这三个变量，就可以实现系统载荷的自适应控制。

c变功率节能控制技术

在实现平地机载荷自适应控制时，还需要利用变功率节能控制技术实现设备的节能操作。在系统转速较低的情况下，平地机将处在低操作功率状态。如果平地机负荷较小，就可以进行工作条件的控制。如果平地机负荷较大，就可以进行系统工作点的调整，从而达成节省平地机工作燃料的目的。在同一段时间里，在系统处在低功率状态，并且驱动频率也较小的情况下。轮滑操作能够使系统损失降低，并且使系统牵引力得到提升。实际上，如果系统负载较小，系统在调速阶段消耗的油量其实是大致相等的。但是如果系统负载较大，发动机的输出功率又同时减小，发动机油耗就能够有效减少。此外，通过降低驱动轮滑频率和减少轮胎摩擦程度，将能使平地机的地面附着系数得到增大。此时，系统牵引力将随之增大，所以平地机的油耗将得到减少。

结论

总而言之，液压机械传动平地机拥有液压传动控制功能，所以能够更好的进行平地机行驶速度的控制，并且能够实现负载的自适应控制，从而使设备的工作效率得到提高。在此基础上，根据平地机的运行状态和负载状态进行发动机驱动状态的控制，还能够进一步减少平地机的工作能耗，所以能够更好的提升设备的工作效能。因此，相信本文对液压机械传动平地机关键技术展开的研究，可以为相关工作的开展提供指导。

参考：

［1］车阳.大功率平地机无桥液压驱动行驶方案研究［J］.装备制造技术，2014，11：194-195.

［2］吴仁智，郑赛花.平地机三种典型传动系统特性对比分析［J］.中国工程机械学报，2014，02：151-157.