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行业动态

行星机构的内齿圈均与滚筒通过螺栓连接分析

机构有两个自由度,两个输入,一个输出,绞车可以实现确定的运动。两个输入通过速度叠加合成输出给滚筒,由于液压马达的转速可以通过液压元件的排量实现从0到最大转速之间调节,所以绞车可以在较大速度范围实现平稳的无级调速。此外该绞车还有另外两种工作模式:其一为单一电机驱动方式,通过液压马达内置离合器将液压马达输出轴刹死,该传动机构就成为1个自由度,1个输入,可以实现确定的运动。

 

电机经过二级差动行星减速器,驱动滚筒转动做功,该模式适用于绞车在高速低载情况下运行;其二为液压驱动方式,通过东莞电机轴离合器将电机输出轴刹死,该传动机构就同样成为1个自由度,1个输入,可以实现确定的运动。液压马达经一级行星减速器后,带动滚筒转动做功,该模式适用于绞车在低速重载恒功率传动工况下运行。绞车的各种工作状态下对应各元件的工作状态如下图1所示,其中“√”表示电机或制动机构工作,“×”表示电机或制动机构不工作。

 

图1:液压马达与电机混合驱动传动图

液压马达与电机混合驱动传动图

对于单一电机驱动和单一液压马达驱动模式,分别与方案一、方案二相同,不再赘述。主要介绍液压马达与电机混合驱动模式下绞车工作状态,包括绞车的启动和停车过程。绞车启动时首先用单一液压马达驱动绞车,通过马达无级调速使得绞车速度缓慢达到一定值且运转平稳后,然后根据实际工况要求切换到不同的驱动模式。这样启动绞车(也就是“软启动”)主要目的是避免直接用电机启动时,加速度过大,滚筒速度瞬间达到很大值,对传动机构和钢丝绳造成一定冲击。

 

绞车在液压马达与电机混合驱动模式下停车时,通过调节马达转向与转速,使液压马达和电机转速分别经调速机构后速度相抵消,绞车速度缓慢减为0,然后通过365体育在线制动器实现对绞车的制动,制动平稳。此种绞车传动虽然相对前两种方案绞车结构相对复杂,但是绞车有三种工作模式,适应范围更广,绞车可以实现软启动,无级调速,功率适应范围更宽,调速范围更宽,设备利用率更高。液压系统作为液压马达与电机混合驱动运输绞车的一个重要组成部分,其设计性能的优劣直接关系到绞车的运行性能。液压系统按液压油液的循环方式可以分为开式液压系统和闭式液压系统两种型式,按系统的执行元件的速度控制方式可以分为泵控系统(容积式调速)和阀控系统(节流式调速)。

 

结合样机整体设计,综合考虑实际工况,基于功能性设计研究,合理选取液压系统以及调速方式,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的特点,力求液压传动系统结构设计简单、工作可靠、效率高、经济实用、操作简便、维修维护方便。在开式液压系统中,液压泵直接自油箱吸油,供给执行机构(液压缸或液压马达)作功,而执行机构的回流油液则流回油箱,油液的循环经过油箱进行交换。如图2所示为一个典型的开式液压系统。开式液压系统结构形式简单,构建灵活,充分发挥沉淀杂质、散热的功能,维修维护方便,经济型良好,系统调速方式选取灵活,调速范围较大。

 

但因油箱体积结构较大,液压油与空气直接接触,油液易污染氧化。同时使空气易于渗入液压油而进入系统,降低执行机构工作稳定性。有时需要在回路上增加背压阀来增加回油阻力,东莞电机提高系统的稳定性。一般油泵需要靠吸油腔真空从油箱吸油,当无自吸能力时,需要增设辅助供油泵供油。开式液压系统适用于功率较小的机构,如内燃机驱动的工程机械(如铲车、液压汽车、起重机、挖掘机等)以及部分小型工程机械中。

 

图2:开式系统简图

开式系统简图

图2:闭式系统简图

闭式系统简图

在闭式回路中,液压泵的进出油口分别与执行机构(液压马达或液压缸)的进出油管通过管路直接连接的,马达的回流油液不直接回油箱进行能量交换,而是直接进入液压泵吸油口,形成封闭式循环回路。如图2所示为一个典型的闭式液压系统,365体育在线通过操控双向变量的变量机构,调节液压油的方向和流量,控制液压执行机构的运行方向和运行速度。

 

为使闭式液压系统正常运行,除变量泵与执行机构组成的主油路外,还需要增设辅助油泵等补油装置以及保证油液清洁度的滤油设备等组成的辅助回路。与开式系统相比较,闭式液压系统结构较为复杂,但油箱容积小,结构较为紧凑,接触空气机会大大降低,系统稳定性良好,避免了不必要的液压冲击和能量损失,节能效果明显。