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在車速較高的行走機(jī)械中所采用的帶閉式油路的行走液壓驅(qū)動(dòng)裝置能無級(jí)調(diào)速,使車輛柔和起步、迅速變速和無沖擊地變換行駛方向。對在作業(yè)中需要頻繁起動(dòng)和變速、經(jīng)常穿梭行駛的車輛來說這一性能十分寶貴。但與開式回路相比,閉式回路的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試以及維護(hù)都有較高的難度和技術(shù)要求。
借助電子技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合,可以很方便地實(shí)現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的各種調(diào)節(jié)和控制。而計(jì)算機(jī)控制的引入和各類傳感元件的應(yīng)用,更極大地?cái)U(kuò)展了液壓元件的工作范圍。通過傳感器監(jiān)測工程車輛各種狀態(tài)參數(shù),經(jīng)過計(jì)算機(jī)運(yùn)算輸出控制目標(biāo)指令,使車輛在整個(gè)工作范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,機(jī)器的燃料經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、作業(yè)生產(chǎn)率均達(dá)到*值。因此,采用液壓傳動(dòng)可使工程機(jī)械易于實(shí)現(xiàn)智能化、節(jié)能化和環(huán)?;?,而這已成為當(dāng)前和未來工程機(jī)械的發(fā)展趨勢。
電力傳動(dòng)是由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),產(chǎn)生電能使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行走部分運(yùn)動(dòng),通過電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,具有凋速范圍廣,輸人元件(發(fā)電機(jī))、輸出元件(電動(dòng)機(jī))、及控制裝置可分置安裝等優(yōu)點(diǎn)。電力傳動(dòng)zui早用于柴油機(jī)電動(dòng)船和內(nèi)燃機(jī)車領(lǐng)域,后又推廣到大噸位礦用載重汽車和某些大型工程機(jī)械上,近年來又出現(xiàn)了柴油機(jī)電力傳動(dòng)的叉車和牽引車等中小型起重運(yùn)輸車輛。但基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性等方面的一些原因,適用于行走機(jī)械的功率電元件還遠(yuǎn)沒有像固定設(shè)備用的那樣普及,電力傳動(dòng)對于大多數(shù)行走機(jī)械還僅是“未來的技術(shù)”。
從前面的分析可以看出,應(yīng)用于工程機(jī)械行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的基于單一技術(shù)的傳動(dòng)方式構(gòu)成簡單、傳動(dòng)可靠,適用于某些特定的場合和領(lǐng)域。而在大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,這些傳動(dòng)技術(shù)往往不是孤立存在的,彼此之間都存在著相互的滲透和結(jié)合,如液力、液壓和電力的傳動(dòng)裝置中都或多或少的包含有機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié),而新型的機(jī)械和液力傳動(dòng)裝置中也設(shè)置了電氣和液壓控制系統(tǒng)。換句話說,采用有針對性的復(fù)合集成的方式,可以充分發(fā)揮各種傳動(dòng)方式各自的優(yōu)勢,揚(yáng)長避短,從而獲得*的綜合效益。值得注意的是,兼有調(diào)節(jié)與布局靈活性及高功率密度的液壓傳動(dòng)裝置在其中充當(dāng)著重要角色。
液壓與機(jī)械和液力傳動(dòng)的復(fù)合
(1)串聯(lián)方式
串聯(lián)方式是zui為簡單和常見的復(fù)合方式,是在液壓馬達(dá)或液壓變速器的輸出端和驅(qū)動(dòng)橋之間設(shè)置機(jī)械式變速器以擴(kuò)大調(diào)速的區(qū),實(shí)現(xiàn)分段的無級(jí)變速。目前已廣泛用于裝載機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)和某些特種車輛上。對其的發(fā)展是將可在行進(jìn)間變換傳動(dòng)比的動(dòng)力換擋行星變速器直接安裝在驅(qū)動(dòng)輪內(nèi),實(shí)現(xiàn)了大變速比的輪邊液壓驅(qū)動(dòng),因而取消了驅(qū)動(dòng)橋,更便于布局。
(2)并聯(lián)方式
即為通常所稱的“液壓機(jī)械功率分流傳動(dòng)”,可理解為一種將液壓與機(jī)械裝置“并聯(lián)”分別傳輸功率流的傳動(dòng)系統(tǒng),也就是是利用多自由度的行星差速器把發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率分成液壓的和機(jī)械的兩股“功率流”,借助液壓功率流的可控性,使這兩股功率流在重新匯合時(shí)可無級(jí)調(diào)節(jié)總的輸出轉(zhuǎn)速。這種方式將液壓傳動(dòng)的無級(jí)調(diào)速性能好和機(jī)械傳動(dòng)的穩(wěn)態(tài)效率高這兩方面的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,得到一個(gè)既有無級(jí)變速性能,又有較率和較寬區(qū)的變速裝置。
按其結(jié)構(gòu),這種復(fù)合式傳動(dòng)裝置可分為兩類:*類為利用行星齒輪差速器分流的外分流式,其中常見的分流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又可分為輸入分流式和輸出分流式兩種基本形式;第二類為利用液壓泵或馬達(dá)轉(zhuǎn)子與外殼間的差速運(yùn)動(dòng)分流的內(nèi)分流式。
(3)分時(shí)方式
對于作業(yè)速度和非作業(yè)狀態(tài)下轉(zhuǎn)移空駛速度相差懸殊的車輛,采用傳統(tǒng)機(jī)械變速器用于高速行駛、附加液壓傳動(dòng)裝置用于低速作業(yè)的方式能很好地滿足這兩種工況的矛盾要求。機(jī)械——液壓分時(shí)驅(qū)動(dòng)的方式在此類車輛上的應(yīng)用已很普遍,這一技術(shù)也已被應(yīng)用于飛機(jī)除冰車和田間移栽機(jī)等需要“爬行速度”的車輛和機(jī)具上。
(4)分位方式
把液壓馬達(dá)直接安裝在車輪內(nèi)的“輪邊液壓驅(qū)動(dòng)裝置”是一種輔助液壓驅(qū)動(dòng)裝置,可以解決工程機(jī)械需要提高牽引性能,但又無法采用全輪驅(qū)動(dòng)方式,難以布置傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置的問題。液壓傳動(dòng)的無級(jí)調(diào)速性能使以不同方式傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪之間能協(xié)調(diào)同步,這在某種意義上也可視為一種功率分流傳動(dòng):動(dòng)力機(jī)的功率被分配到幾組驅(qū)動(dòng)輪上,經(jīng)地面耦合后產(chǎn)生推動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)的牽引力。目前,許多工程機(jī)械制造廠商將這一技術(shù)用于具有部分自走驅(qū)動(dòng)能力的,諸如自走式平地機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)這樣的工程機(jī)械上。
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