履带式工程车辆液压驱动系统设计.doc

机电工程系液压与气压传动课程设计题目:履带式工程机械液压驱动行走系统设计专业:机械设计制造及自动化班级:机制0704姓名:张冬学号:0700010452指导教师:、主要任务与目标任务:履带式工程机械液压驱动行走系统设计履带式工程机械的液压驱动行走系统,要求系统输出转速无级调速,可正,反向运转;具有刹车制动功能;双轮驱动,两个驱动轮可独立工作实现车辆转向;单轮最大驱动功率15KW。自重5吨,最大载重8吨;管路总压力损失1Mp,。目标:通过本题目的课程设计,使学生对所学的液压传动知识有全面的认识,熟悉液压系统设计的基本方法和过程;提高设计能力。二、主要内容(1)熟悉设计任务,明确设计及目标。(2)根据设计要求和已学过的设计流程,拟定系统工作原理图。(3)计算各元件的参数并验算。(4)元件选型。(5)编制文件,绘制速度、负载图谱。三、工作量要求完成规定的任务,总字数3000~4000字。四、时间要求本课程设计于2010-6-15前完成。目录任务书-----------------------------------------------1目录-------------------------------------------------2设计思路---------------------------------------------3设计说明计算-----------------------------------------6元件选择---------------------------------------------12负载动力分析-----------------------------------------16工作手册---------------------------------------------17设计小结---------------------------------------------17参考文献---------------------------------------------18液压驱动行走系统设计思路液压驱动行走系统的动力传递方式为分置式结构,即动力箱带动左、右变量泵,经左、右液压马达后传递至轮边减速装置,再经减速后驱动左、右履带使机器行走。其整个动力传递路线如图3-1所示。发动机动力左变量泵右变量泵液压马达液压马达减速装置减速装置左驱动轮右驱动轮图3-1液压驱动行走系统传动方案根据图3-1以及设计要求:系统输出转速无级调速,可正,反向运转;具有刹车制动功能;双轮驱动,两个驱动轮可独立工作实现车辆转向)转速要实现无级调速,则需有无极调速回路,根据工作要求选择了容积调速回路来实现无级调速,具体采用了伺服变量泵,通过调整液压泵的来调整系统的速度,从而实现无极调速的目的;采用伺服变量泵同时也实现了正、反转,通过调整伺服阀既可以控制泵输出油路的正、反向;系统的刹车功能的实现则需要设置刹车缸,通过刹车缸和马达的作用来实现系统的制动,为保证刹车缸无供油时刹车依然有效,刹车必须能够自锁,以保证安全。两个驱动轮独立工作则必须设置两个单曲的驱动系统。根据以上思路,设计的驱动行走系统如下图所示:图3-2履带式工程机械液压驱动行走系统1-变量柱塞泵;2-辅助泵;3-滤油器;4-手动伺服阀;5-冷却器;6-单向阀;7-梭阀;8-二位四通换向阀;9-液控换向阀;10-溢流阀;11-顺序阀;12-定量柱塞液压马达;13-刹车缸图3-2为履带式工程机械液压驱动行走系统,它是由双向伺服变量柱塞泵和定量柱塞液压马达以及随动阀等组成。是一个闭式液压系统,采用了变量泵容积式无级调速。根据闭式回路的特点,这个液压传动系统出了完成工作所必需的主油路(由变量泵和定量马达组成)外,还有与泵一起设置的辅助泵和由它组成的辅助低压回路以及冷却回路等。辅助泵通过单向阀向主油路低压区补油;一路经手动伺服阀调节主泵斜盘倾摆角度;还有一路是经溢流阀通入主泵和液压马达壳体,最后经冷却器回油箱,对工作中的泵和液压马达进行冷却。为了完成对左右履带的控制,在主油路中设置了手动伺服阀。它是由主泵斜盘伺服液压缸的随动阀,与主泵斜盘伺服液压缸配合控制其排油量,它经常与主泵制成一体。工作中,可根据行走需要操作此阀的手柄,实现对液压系统速度的调节。此阀的操作手柄从中间位置向左,右的操作方向和幅度,相应确定主泵的斜盘方向和倾摆角角度,决定主泵的排油方向和排油流量,从而通过液压马达的转换去履带驱动轮的转向和转速。因为左右驱动回路独立,这样,两边回路进行统一控制,既可联动实现车辆的前进、后退及相应的速度改变,又可分别动作,实现不同半径的转向或原地转向。因为属于随动控制,主泵的