工程机械行走系液压元件的参数选择与动力匹配

工程机械行走系液压元件的参数选择与动力匹配

邵克忠

邵克忠

中国铝业股份有限公司连城分公司甘肃省兰州市730300

摘要：本文从工程机械行走系配置及液压元件参数选择出发，并总结了行走液压泵与发动机的连接方式和连接注意事项，旨在进一步分析工程机械行走系液压元件的参数选择与动力匹配相关因素，进而保证机械系液压技术的应用效果，并且确保电解铝工作的顺利进行，同时提高工厂的工作效率和质量。

关键词：工程机械行走系液；压元件；参数选择；动力匹配

引言：目前，随着机械系液压技术水平的不断提高，工程机械行走系开始被广泛的应用在了工业行业中，其中便包括电解铝行业，其具备传动平稳和操作便捷等应用优势，为机械行走工作的顺利进行提供了较大帮助，但是在应用工程机械行走系的过程中，操作人员需要做好液压元件参数选择与动力匹配工作。

1.工程机械行走系配置及液压元件参数选择

如何选择液压元件参数和动力配置系统，是操作工程机械行走系的关键环节，为此，本文对液压元件参数选择、行走液压泵与发动机的连接方式和连接注意事项进行了进一步探究，具体如下。

1.1工程机械行走系配置

工程机械行走系主要由发动机、行走液压泵、飞轮壳、减速机、马达、轮胎构成，做好工程机械行走系配置工作，是保证工程机械行走系应用效果的关键环节，这要求操作人员选择性能良好的工程机械行走系液压元件，同时设计人员也需要通过精确运算来设计出性能良好的工程机械行走系液压元件[1]。

1.2液压元件参数选择

工程机械行走系操作人员在开展液压元件参数选择工作之前，通常需要详细掌握工程机械行走系运行的全部参数，如坡度、行走速度、轮胎半径、整车质量、滚动阻力系数等，在此基础上才能进一步开展液压元件参数选择工作。

1.2.1液压马达转速参数选择

第一，液压马达转速参数选择需要满足克服地面滚动阻力车辆对行驶速度的需求，即液压马达额定转速需要大于或者等于液压马达在最高行驶速度下的转速。

第二，液压马达转速参数选择需要保证工程机械行走系在行走过程中处于稳定状态，即液压马达最低转速需要大于或者等于液压马达在最低行驶速度下的转速。由此可见，液压马达转速需要控制在液压马达在最高行驶速度下的转速和液压马达在最低行驶速度下的转速之间，这样才能确保液压马达能够正常运行，否则将会出现因液压马达不稳定而导致的液压元件被损坏问题[2]。

1.2.2液压马达流量参数选择

第一，液压马达流量参数选择需要满足液压马达额定流量初始计算公式，即液压马达额定流量需要大于或者等于液压马达在最高行驶速度下的流量需求/液压马达的容积效率。

第二，液压马达流量参数选择需要满足液压马达额定流量具体计算公式，即液压马达额定流量等于工程机械行走系最大速度*减速机的减速比/工程机械行走系轮胎半径*轮胎滑移系数。

1.2.3液压马达输出扭矩与减速器输入扭矩参数选择

为了保证工程机械行走系液压马达拥有足够的牵引力，操作人员需要处理好液压马达输出扭矩与减速器输入扭矩参数选择之间的关系，具体如下：

第一，液压马达输出扭矩需要大于或者等于液压马达在最高行驶速度下的扭矩。第二，液压马达在最高行驶速度下的扭矩等于工程机械行走最大牵引力*工程机械行走系轮胎半径/减速机的运行效率。第三，工程机械行走最大牵引力等于滚动阻力（滚动阻力系数*车辆质量*COS坡道角度）+坡道阻力（车辆质量*Sin坡道角度）+惯性阻力（车辆质量*车辆速度/车辆行驶时间）+风阻（空气阻力系数*迎风面积*车辆速度2/108）。第四，液压马达最大牵引力扭矩与液压马达压力之间需要满足以下关系：液压马达输出扭矩需要大于或者等于工程机械行走最大牵引力，此时，液压马达的额定压力将会大于或者等于液压马达在最大扭矩之下的最大压力。在满足上述条件的基础下，液压马达才能确保正常运行，并且需要注意液压马达的行走压力不能超过工程机械行走系的闭式行走系统泵溢流阀设定压力，否则将会出现工程机械行走系行走不稳定的现象[3]。

1.2.4行走液压泵参数选择

第一，行走液压泵压力需要大于或者等于工程机械行走系的压力损失量。第二，行走液压泵额定流量需要满足以下关系：工程机械行走系行走液压泵数量*行走液压泵额定流量*行走液压泵容积效率需要大于或者等于工程机械行走系液压马达数量*液压马达容积效率。按照上述要求选择好行走液压泵流量之后，操作人员还需要结合发动机的额定转速和行走液压泵排量进一步确定补油泵的压力和排量，以及其他相关行走液压泵参数，以此来做好整体的行走液压泵参数选择工作，在保证行走液压泵良好运行的基础上，保证工程机械行走系的良好运行。

1.2.5行走液压泵输入功率参数选择

行走液压泵输入功率参数等于行走液压泵实际流量*行走液压泵实际压力/61行走液压泵机械效率。

2.工程机械行走系液压元件动力匹配

2.1行走液压泵与发动机的连接方式

通常情况下，行走液压泵与发动机的连接方式主要有两种，一种是应用发动机将分动箱连接到一起，并用分动箱来连接行走液压泵；另一种是应用直连方式或者是串泵连接行走液压泵与发动机，并用行走液压泵飞轮壳连接其他行走液压泵[4]。上述两种方式均具备各自的连接应用优势和局限性，这需要操作人员结合工程机械行走系的行走需求及液压元件动力匹配需求，进而选择合理的行走行走液压泵与发动机连接方式，以此来保证发动机能够为行走液压泵的运行提供动力，进而保证工程机械行走系能够有足够的动力运行。

2.2行走液压泵与发动机的连接注意事项

在上文中对行走液压泵与发动机连接方式的叙述中，可以看出，工程机械行走系在运行过程中的油门是在不断变化的，这表示工程机械行走系中的发动机油门是在不断变化的，结合发动机运行曲线特征来看，发动机能够在不同的运转速度下运行，并且其在不同运转速度下运行下产生的功率也会出现不同现象，此时，如果发动机单位负载端功率超过了额定功率，而发动机的输出功率较小，发动机有极大的概率出现闷车和熄火现象。在上述条件的限制下，基于发动机运行曲线特征，工程机械行走系液压元件参数选择与动力匹配工作需要符合发动机额定功率的需求，即发动机额定功率需要大于或者等于工程机械行走系液行走所需要的最大功率，以此来保证工程机械行走系液的正常和稳定运行，确保发动机和液压元件的正常运转[5]。

此外，基于发动机运行曲线特征而言，当工程机械行走系发动机的转速能够达到最大值时，相对应的发动机的输出功率也将达到最大值，这对于工程机械行走系而言，需要操作人员在开展动力匹配工作时，需要将发动机稳定在最大转速的前提下，实现发动机的最大功率输出，以此来保证工程机械行走系的正常运行。

结束语：总之，想要确保工程机械行走系的高效运行，操作人员需要做好液压元件参数选择与动力匹配工作，并且对其中涉及到的问题进行深入分析和探讨，并对其进行精确核算，进而设计出合理的液压元件，这样在保证液压元件应用有效率的同时，还能降低其能源消耗量，同时提高企业的经济收益和生态效益。

参考文献：

[1]雷晶涛，朱毅.工程机械行走系液压元件的参数选择与动力匹配[J].工程机械文摘，2015，01：79-81.

[2]雷晶涛，朱毅.工程机械行走系液压元件的参数选择与动力匹配[J].工程机械文摘，2015，02：83-85.

[3]杨毅.牵引式工程车静液驱动行走系防熄火泵控系统的研究[D].兰州理工大学，20018.

[4]汪程浩.轮履式复合底盘液压系统的设计与研究[D].长安大学，2017.

[5]韩明霞.工程机械液压底盘虚拟试验系统研究[D].长安大学，2015.