液压机械传动平地机关键技术

362000 黎明职业大学 福建 泉州｜陈佳彬



液压机械传动平地机关键技术

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针对安庆石化硫磺回收装置硫磺液下泵在运行过程中，出现损坏的原因进行分析，并对该进口液下泵提出了国产化技术改造方案，改造后的液下泵，彻底消除了设备故障，在检修期内，完全满足使用工况要求，为今后解决类似问题提供了依据。关键词：硫磺液输送泵；液下泵；故障分析；国产化改造

现代工程建设已经实现了机械化生产，并且也已经逐步向自动化方向迈步，在公路工程建设中，平地机是必不可少的大型机械，其作用就是压平道路。液压机械传动平地机是当前使用较为广泛的一种平地机，其控制与行驶操作中最关键的三个部分为载荷自适应控制系统、档位无级调速控制系统以及变功率节能控制系统，这三个系统对平地机的行驶运作起到了主导控制作用，但从目前平地机的使用情况来看，驾驶人员对其系统的操作和对其性能的掌握还存在一些问题，需要对其关键技术进行全新的掌握和了解才能提升平地机的使用效果。文章的主要内容就是分析液压机械传动平地机的关键技术。液压机械传动平地机；机械驾驶与操作；效果提升

目前，很多驾驶人员在对液压机械传动平地机的操作上存在一些问题，严重的影响到了机械压平效果，也使得对应的路面工程建设质量难以得到保障。虽然该类型平地机在性能上与传统的平地机已经有了很大的进步空间，实现了液压传动和机械传动的有机结合，但是关于该平地机的行驶系统应用还未置于前沿阶段，对于液压机械传动平地机的驾驶操作，务必要掌握其系统的三个关键组成部门，通过对其性能和操作进行熟悉，提升平地机的使用效果，为了道路工程建设贡献力量。

行驶速度控制系统关键技术研究分析

行驶速度控制系统是液压机械传动平地机系统的主要组成部分，在其系统中主要起到控制行驶速度的作用，目前，在行驶速度的控制上面，一些驾驶人员还难以做到熟练操作，平稳控制平地机的行驶速度，接下来，笔者就将对其行驶速度控制系统的关键技术进行分析研究。

a档位划分研究

一般情况下，平地机在工作状态下的行驶速度在14-16km/h之间，转场时需进行提速，速度相对比较大，为40km/h左右。从平地机驾驶的相关理论何其实际工作需求来看，平地机各个档位的最高速度应当设置为42km/h、14km/h、9km/h、6km/h以及4km/h。每一个档位对应不同的最高速度，每一个工作状态对应不同的档位和最大速度，其中42km/h为高速档位，14km/h、9km/h等四个档位为低速档位。平地机档位间的切换依靠泵和马达的不同排量组成进行控制。因此，对于不同档位的切换控制，驾驶人员要做到充分了解使用需求和机械马达、泵的情况。

b驾驶速度控制系统中行驶泵控制的关键技术分析

一般情况下，液压机械传动平地机所使用的行驶泵为A4VG140泵的“轴向柱塞变量泵”穷发动机油门的开度和行驶泵排量之间存在一定的规律，经研究，行驶泵排量与油门开度之间存在正比关系：油门开度越大、行驶泵排量越大，二者之间具体的变化关系与泵和油门构件本身，以及平地机工作状态也再存一定的关键。平地机开始工作，此时的行驶泵排量为最小单位30%，主要是为了避免受到液压泵小排量区的影响，当油门开度不断增加时，行驶泵的排量则逐渐从30%升高到100%，此时，泵就无法起到有效调节作用。另外，泵的排量是没有被充分运用起来的也会导致油门无法充分开启。

c行驶速度控制系统中马达控制的关键技术分析

行驶液压马达的初始排量，常常是依“档位信息”与“档位控制”下的马达排量实施调节的，随后，再依“马达排量”和“控制电流”两者间的关系，得出需求的控制电流，接着由控制器向行驶液压马达发出相应的指令展开执行当载荷自适应展开时，当“自适应控制系统”向“马达排量”发出一定的指令，然后展开上作。

荷载自适应控制系统的关键技术研究分析

荷载自适应控制系统可以说是腋芽机械传动平地机的一个自动安全保护系统，它可以根据平地机的实际荷载对机械本身进行调节，使之能够适应不同的荷载状态，保护形式安全，提升作业效果。

a压力自适应控制技术研究分析

从压力自适应控制流程可以得知：系统读取压力P值之后，若压力值超过额定值P0，则需要提升马达排量适应其压力，若此时的压力值仍然是超过额定值的，就需要降低马达排量，指导系统压力小于额定压力P0。

b功率自适应控制技术研究

当有效功率超过发动机功率P1时，平地机会出现掉速问题，严重时可能会出现熄火，最终导致平地机工作效率下降。在平地机操作当中，油门属于系统的输入口，确定输入口的位置之后，平地机的转速和最大功率也就基本确定下来；外部附加的荷载则为其中不可控制和预测的因素，但是传动功率在特定的情况下是不会改变的，为定量参数。影响功率自适应系统运作效果的因素比较多，例如泵排量、外部荷载、马达排量等等，因此，在操作控制的过程中，一定要全方位注意各车载仪表，估算各影响因素的量，最大程度的发挥功率自适应系统的作用。

变功率节能控制技术分析

在低转速情况下，平地机与低操作功率曲线，在低负荷情况下，可以对工作条件进行控制，于“同一时间”的外部特征，可以向前移动“工作点”，这样便可有效减低燃料消耗，在同一工作时间段当中，若是平地机处于小驱动频率状态时，同时又处于低功率曲线时，轮滑可有效地降低损失，进而提升牵引力及牵引机。

从平地机变功率控制原理可以得知：当在负载较低的情况下，也就是负载扭矩1情况下时，此时平地机的耗油量处于较高状态；同为负载扭矩2的情况下，其耗油量却出现了差异，此时出现了两个交汇点，C和B，其中B的耗油量更低。当发动机的输出功率有所下降是，发动机的耗油量也会随之下降，可见，发动机输入功率与发动机耗油量之间呈正比，但此时的驱动滑轮的频率也变得更低。所以，针对降低工作耗能，完全可以通过合理的操作功率变化来达到目的，这需要驾驶员对平地机的变功率控制原理进行全面细致的掌握。

结束语

从本次整篇文章的分析中可以得知：液压机械传动平地机已经具备了较高的机械化特点，同时还具有了较高的自动化特点，可以通过自适应系统调节机械本身的压力状态和功率状态，液压机械传动平地机的使用有效的降低了公路建设的人力消耗，在实际操作中，只要能够充分的掌握其三个重要组成系统的系统特性，了解其工作原理，对其进行准确有效的把握，便可以提升平地机的工作效果，提升公路建设的速度和质量，降低机械故障和操作失误情况的出现。

参考：

［1］侯玉芳.探究液压机械传动平地机关键技术［J］.科技资讯，2014（12）：162-163.

［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）：186-187.

［3］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）：102-103.

［4］易小刚，王欣，张德兴.全液压平地机的关键匹配与控制技术［J］.筑路机械与施工机械化，2015（03）：412-413.

陈佳彬（1982.06.19-）性别：男；民族：汉；籍贯：福建惠安；学历：硕士研究生；职务：机械设计与制造专业；机械制造教研室主任；职称：讲师；研究方向：计算机辅助设计与制造、优化设计、人工智能。

“该论文获福建省教育厅科技项目资助，立项号JA15829”