【正文】 中 1Q —— 內(nèi)側(cè)車輪的液壓流量 2Q —— 外 側(cè)車輪的液壓流量 15 mq —— 液壓馬達(dá)的 排量 通過聯(lián)立 上 式 ， 可以得到轉(zhuǎn)向時(shí)兩個(gè)車輪的流量差為 12 2 mLqQ Q Q r? ?? ? ? ? 式中只有轉(zhuǎn)彎角速度 ? 是變量 ,因此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)流量差 Q? 只跟轉(zhuǎn)彎 角速度 ? 變化有關(guān)。由式可知 ,轉(zhuǎn)彎角速度 ? 只受限于車輛的行駛速度 V 和轉(zhuǎn)彎半徑 R。因此 ,當(dāng)車輛以不同的行駛速度和轉(zhuǎn)彎半徑行走時(shí) ,兩車輪之間就會(huì)產(chǎn)生不同的流量差。由于該車的行駛速度較低 ,同時(shí)分流 集流閥的自身誤差對(duì)轉(zhuǎn)向流量存在一定的補(bǔ)償作用 ,因此這種設(shè)計(jì)可以滿足差速控制要求。 液壓系統(tǒng)圖 二維圖 系統(tǒng) 工作原理 首先 ,通過二位三通電磁換向閥選定雙排量馬達(dá)的高速工況或低速工況。再由圖知 ,液壓泵從發(fā)動(dòng)機(jī)吸取功率 ,通過液壓系統(tǒng)中的液壓能驅(qū)動(dòng)液16 壓馬達(dá)作恒轉(zhuǎn)速 輸出。由于比例變量泵的輸出流量始終對(duì)應(yīng)著馬達(dá)的轉(zhuǎn)速輸出 ,所以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇和車輛行走過程中的各種工況將影響到馬達(dá)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定 ,這時(shí)通過電控裝置讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓馬達(dá)的輸出信號(hào) ,然后反饋給控制變量泵的控制信號(hào) ,電液比例變量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)變量泵斜盤傾斜角度來補(bǔ)償上述變化 ,調(diào)節(jié)變量泵的流量輸出 ,以適應(yīng)高空作業(yè)車的各種工況 ,實(shí)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的恒定輸出。在該系統(tǒng)中 , 補(bǔ) 油泵對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行冷卻、散熱和補(bǔ)充系統(tǒng)油液的泄漏 ,并為變量系統(tǒng)提供穩(wěn)定的控制油輸入。 沖洗閥對(duì)回路中的油液進(jìn)行冷卻、過濾 ,改善工作液體的質(zhì)量 ,避 免長期工作時(shí)油溫過高對(duì)系統(tǒng)元件的損害 ,延長了元件的工作壽命。 三維圖 三位 四通電磁換向閥 油箱 17 柱塞變量泵 兩位 三通 電磁換向閥 元、輔 件 的選擇 選擇 液壓泵 、液壓 馬達(dá) 及其 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 假設(shè) 輪胎 直 徑為 45cm 液壓 馬達(dá)轉(zhuǎn)速： 1 .6 7 .2 /0 .2 2 5v ra d sr? ? ? ? 18 6 7 .8 / m in2nr???? 51 .4 1 0 0 .0 2 14002F N f N??? ? ? 14 00 0. 22 5 31 5T F R N m? ? ? ? 行走 馬達(dá)理論計(jì)算排量： 4331 1 .1 1 0 /1 5 9 1 0TV m rp? ?? ? ?? 液壓 馬達(dá)最大 實(shí)際 流量： 431 1 .4 1 0 /Vnq m s? ?? ? ? 根據(jù)分析和計(jì)算 選用 （ 1）雙向變量柱塞泵流量（流量 為 , 額定壓力 20Mpa）用于為閉式行走系統(tǒng)提供動(dòng)力。 補(bǔ)油齒輪泵（排量為 ,額定壓力 ）主要用于對(duì)閉式行走系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)油 。 選用 渦輪增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)， 額定 功率62kW。 回路搭建 19 系統(tǒng)主要性能的 驗(yàn)算 系統(tǒng) 壓力損失計(jì)算 計(jì)算系統(tǒng) 壓力損失，必須知道管道的直徑和 管道長度 。管道直徑 按 選定元件的接口尺寸確定為 d=18mm,進(jìn) 、回油管道長度都定 為 l=2m。油液 的運(yùn)動(dòng)粘度取 421 10 /ms? ??? ， 油液的密度取 330 .9 1 7 4 1 0 /kg m? ?? 。 由 雷諾數(shù) 4Re dqv dv? ??? 可知 ，在 油液 粘度 ? 、 管道內(nèi)徑 d 一定 條件下， Re 的 大小與 q 成正比 。管路中 所 通過的流量以 最大行駛 速度 流量 為 最大 ，由此 可知 ，此時(shí)的 3344 1 1 4 . 7 1 0R e 1 3 5 36 0 1 8 1 0 1 1 0????????? ? ? ? ? 也為 最大。因?yàn)樽畲蟮?Re 就小于臨界 雷諾數(shù)（ 2021） ， 故可推論出： 油路中的油液流動(dòng)狀態(tài) 全為 層流。 系統(tǒng)壓力損失 為了 計(jì)算上的方便，首先將計(jì)算沿程壓力損失公式 化簡(jiǎn) 。為此 ， 將適用于層流 流動(dòng) 狀態(tài)的沿程阻力系數(shù) 75 75Re 4 dq??? ?? 和 溶液在管道內(nèi)的流速 24qv d?? 同時(shí) 代入沿程壓力損失 計(jì)算公式 ，并將已知數(shù)據(jù)代入后，得 341 4 3 484 75 4 75 174 10 1 10 22 2 4 ( 18 10 ) 349 10lvlp q qdq????? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ??? 可見 ，沿程壓力損失的大小與其通過的流量成正比，這是由層流流動(dòng)所決20 定的。 系統(tǒng) 效率計(jì)算 1 1 2 2 361 1 1 12 2 315 114 .7 20 10 1060c p p p pp q p q Tp q p q???? ??? ? ? ?? ? ? 效率 取 柱塞變量泵的總效率 ? ? 、 液壓馬達(dá)的總效率 ? ? 則有 0 .9 0 .1 2 0 .9 5 0 .1 0 2p c m? ? ? ?? ? ? ? ? 系統(tǒng) 發(fā)熱與溫升計(jì)算 計(jì)算高空作業(yè)車高速行駛時(shí)液壓泵的輸入功率，即 114 2 .5pppippqP kW?? 計(jì)算 高空作業(yè)車高速行駛時(shí) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 所 產(chǎn)生的 熱流量，即 (1 ) 3 8 .2piQ P kW?? ? ? 計(jì)算 高空作業(yè)車高速行駛時(shí) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中 的油液溫升，即 油箱體積 ( 5 ~ 7 ) 7 11 80 q L? ? ? ? 333223 8 . 2 1 0 3 8 . 90 . 0 6 5 0 . 0 6 5 1 7 5 8 0 2 . 9 oQtCKV ?? ? ? ??? 其中 ，取傳熱系數(shù) 2175 / ( )oK W m C? 。 本系統(tǒng)溫升很小，符合要求。 21 通過查閱相關(guān) 資料，了解了國內(nèi)外高空作業(yè)車的發(fā)展現(xiàn)狀 ； 小組成員相互 討論后確定 了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖， 根據(jù) 工況 確定 了液壓泵 和 液壓馬達(dá)的參數(shù)，并在液壓實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行回路 搭接， 成功對(duì)設(shè)計(jì)回路進(jìn)行了 模擬 ，達(dá)到了預(yù)期效果。 本次三級(jí) 項(xiàng)目 只是 對(duì) 21 米 高空作業(yè)車的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 還需要 對(duì) 21 米 高空作業(yè)車上 車 系統(tǒng)、下車系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而完 成 高空作業(yè)車的整體設(shè)計(jì)。 通過 本次三級(jí)項(xiàng)目，使我們對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 這門 課程有了更加 深刻 的理解 ， 同時(shí) 發(fā)現(xiàn) 我們 目前 所學(xué)的 知識(shí) 對(duì)于 解決實(shí)際工程問題 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不夠， 還需要 進(jìn)一步學(xué)習(xí) 、 拓 展 自己的專業(yè)知識(shí) ，為 以后的工作學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 [1] 馬玉良 .TLK21 型高空作業(yè)車電液控制系統(tǒng)研究 [A]. 燕山大學(xué)碩士論文 ,2021 [2] 趙靜一 .安東亮 ,程斐 ,敖文艷 .JHP26 型高空作業(yè)車液壓控制系統(tǒng)研究 [J]. 機(jī)床與液壓 [3] 王飛 .高空作業(yè)車電液控制系統(tǒng)研究 [A].長安 大學(xué)碩士論文， 2021 [4]李壯云 .液壓 元件與系統(tǒng) [M].機(jī)械 工業(yè)出版社 .2021 年 [5]官忠范 .液壓 傳動(dòng)系統(tǒng) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .1997 年