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采用閉式液壓系統的工程車輛傳動系試驗臺.pdf

'采用閉式液壓系統的工程車輛傳動系試驗臺.pdf'
液壓·液力液壓!液力Hydrostatics and Hydrodynamics工程機械第 39 卷 2008 年 1月在車輛百余年的發展歷程中, 工程車輛傳動系大多采用傳統而成熟的機械傳動方式以及在此基礎上發展起來的液力— 機械傳動方式。20 世紀 80 年代后, 液壓傳動或液壓— 機械傳動的工程車輛傳動方式得到了較快的發展。REXROTH、SAUER- DAN-FOSS 公司的行駛車輛液壓傳動裝置( 閉式靜液壓傳動系統) 在工程車輛上得到廣泛應用主要是因為這種傳動方式發揮了液壓傳動系統和機械傳動系統的特點及其相對的低成本優勢, 實現了工程車輛的分段無級變速控制和傳動系統的高效率 ( 相對液力—機械傳動系統) , 在一定程度上有效地提高了工程車輛的行駛性能, 操作簡單舒適。靜液壓閉式傳動系統成為現代工程車輛傳動系的重要形式。工程車輛傳動系試驗臺的研發思路源于液壓傳動系統和機械傳動系統的發展趨勢和各自的技術優勢。在液壓傳動與控制技術方面, 構成液壓傳動的液壓泵和液壓馬達已經可以滿足高壓、大流量的使用要求, 構成傳動系統的液壓控制元件在液壓泵和液壓馬達上進行了高度的集成, 大大簡化了結構, 降低了成本; 在開環傳動為主要特征的液壓傳動技術和以閉環控制為特征的電液伺服控制技術以及現代微電子技術和計算機技術的發展與普及基礎上, 發展了電液比例控制技術, 成為實現微電子產品和大功率工程控制設備之間的橋梁; 液壓元件自身的發展和微電子控制技術相結合, 使現代液壓傳動應用于工程車輛傳動系時可以實現精確控制、自動控制。在機械傳動特別是機械變速器方面, 液壓控制技術的應用使傳統的變速器換擋操作由手動換擋向動力換擋轉變; 液壓系統電子控制的發展, 使變速器動力換擋進一步向電控換擋、電子控制的自動換擋方面發展。采用電液比例控制技術的液壓系統和采用電子控制換擋技術的變速器的結合, 無疑將構成工程車輛新型的傳動系, 成為工程車輛傳動系最重要的發展方向, 成為工程車輛向機器人化發展的重要基礎?;陂]式液壓系統的工程車輛傳動系試驗臺正是在研究這一發展趨勢和技術路線的基礎上提出并研制成功的室內試驗臺架。同濟大學機械工程學院211 工程建設項目為該試驗臺的研制提供了支持。1 傳動系試驗臺組成圖 1 為工程車輛傳動系試驗臺結構原理圖, 圖2 為現場安裝完成后的試驗臺構成圖。如圖 1 所示,傳動系主要由動力系統、變量液壓泵、變量液壓馬達、變速器和驅動橋及其輪胎組成, 代表了典型的輪式工程車輛傳動系方案。當試驗臺系統需要加載時,可在變速器后連接測功機進行加載, 或者在驅動橋兩側進行加載, 試驗臺變速器與轉向驅動橋之間為法蘭連接, 測功機可以在變速器與轉向驅動橋之間連接, 但這時驅動橋不起作用; 轉向驅動橋的底架是固定不動的, 也就相當于橋殼是固定的, 驅動橋兩側加載需要通過輪轂進行加載, 文中的試驗臺架不包含該部分內容。采用閉式液壓系統的工程車輛傳動系試驗臺同濟大學 機械工程學院 吳仁智 劉凱杰 耿令新 劉 釗 朱玉田!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!"摘 要: 電液比例控制的變量液壓泵和電控變量液壓馬達組成閉式液壓傳動系統, 液壓傳動與機械傳動系統( 變速器、車橋等) 組成工程車輛傳動系試驗臺。試驗臺主要創新點體現在電液比例控制的液壓泵和液壓馬達系統、復合變速系統、CAN 總線控制與 LCD 顯示、液壓冷卻與轉向控制等方面。試驗臺可進行的研究包括: 研究電液比例控制技術、液壓傳動系統在工程車輛上的性能、特點等; 研究液壓泵與液壓馬達、液壓泵與動力系統之間的功率匹配問題; 研究復合變速系統的運動學、動力學特性, 特別是在各種工況條件下的復合變速系統的換擋特性; 研究開發滿足工程車輛性能需要的控制軟件, 進行控制策略的研究; 研究新型車輛傳動系的傳動特點、傳動效率和動力匹配等。試驗臺的研制與應用為研發新型工程車輛傳動系統提供了平臺。關鍵詞: 閉式液壓系統 傳動系 試驗臺 控制 工程車輛49— —
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