工程機械傳動裝置
1、傳動裝置的分類
工程機械傳動行業屬于工程機械的配套件行業,工程機械傳動裝置大致可以分為三類:
(1)齒輪傳動裝置
主要(yao)(yao)應(ying)用(yong)(yong)于使用(yong)(yong)要(yao)(yao)求不高,主機(ji)成本較低的部分鏟土運輸機(ji)械,工程(cheng)械,壓實機(ji)械和內燃等產品(pin)的變速器,驅動橋主(zhu)傳動和輪邊減速器,齒(chi)輪變速器按其(qi)結(jie)構(gou)形式可以分為定軸(zhou)式和行星式兩類。而驅動橋則可以按其(qi)功能分為剛性(xing)、轉向和貫通式驅動橋。
(2)液力(li)傳動裝置
主要用(yong)于對使用(yong)和(he)主機性(xing)能要求較高的(de)鏟土運(yun)輸(shu)機械和(he)內燃叉車(che)等產品,其中液力(li)變(bian)矩器(qi)和(he)動力(li)換擋變(bian)速器(qi)作(zuo)為底(di)盤動力(li)傳(chuan)動中的(de)無(wu)級變(bian)速元(yuan)件,可以(yi)使主機具有良好(hao)的(de)自動適應性(xing)和(he)操作(zuo)性(xing)能。
(3)靜(jing)液壓傳動裝置
主要用于液壓以及對主(zhu)機性能要求較高的,,路面(mian)機(ji)械,和(he)內燃叉車(che)等產品(pin)和(he)靜液壓變(bian)速(su)、轉向(xiang)系統和(he)工作裝置(zhi)上,使主機具有良好的無級變(bian)速(su)和(he)操(cao)作性能。
2、我國(guo)工(gong)程機(ji)械齒輪傳(chuan)動裝(zhuang)置的(de)發展趨勢
(1)我國機械式(shi)齒輪傳動(dong)(dong)(dong)裝置技術水平較(jiao)低,具有較(jiao)大的(de)發展空間(jian)。應(ying)該大力推(tui)廣(guang)優化設計方法,改(gai)進(jin)齒輪,軸類(lei),殼(ke)體(ti)等關(guan)鍵(jian)零件(jian)的(de)材(cai)料與工(gong)藝,進(jin)一步提高(gao)(gao)使用(yong)壽命,減輕(qing)(qing)重量,縮小體(ti)積(ji);采用(yong)先進(jin)的(de)換擋元(yuan)件(jian)和換擋方式(shi),努力減輕(qing)(qing)司(si)機的(de)勞動(dong)(dong)(dong)強(qiang)度,縮短(duan)動(dong)(dong)(dong)力中斷時間(jian),提高(gao)(gao)工(gong)程機械的(de)作業(ye)效(xiao)率。國內已經引進(jin)的(de)變速器的(de)先進(jin)設計和零部(bu)件(jian),應(ying)該大力推(tui)廣(guang)采用(yong)。
(2)由于(yu)液(ye)(ye)力變(bian)矩(ju)器(qi)和動力換擋(dang)(dang)變(bian)速(su)器(qi)使(shi)(shi)鏟土(tu)運輸機(ji)(ji)械(xie)具有一定(ding)的自動適應性(xing)(xing)能和換擋(dang)(dang)輕便平穩(wen)、加速(su)性(xing)(xing)能好等(deng)優點,生(sheng)產成本又比較(jiao)適中,已為國(guo)內大多數(shu)廠家接(jie)受。但是,由于(yu)目前國(guo)內大中型輪(lun)胎式(shi)(shi)工(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)(ji)械(xie)有許(xu)多還采(cai)用大扭矩(ju)比的液(ye)(ye)力變(bian)知器(qi)和兩擋(dang)(dang)變(bian)速(su)器(qi),產采(cai)用手(shou)動換擋(dang)(dang)方式(shi)(shi),因此(ci)作(zuo)業(ye)效率和使(shi)(shi)用經濟(ji)性(xing)(xing)明顯較(jiao)低(di)。內已經引進(jin)的美(mei)國(guo)CAT公司D6D、D7G等(deng)產品的單級(ji)液(ye)(ye)力變(bian)矩(ju)器(qi)和德國(guo)ZF公司WG系(xi)(xi)列(lie)動務換擋(dang)(dang)變(bian)速(su)器(qi)等(deng)先進(jin)技術,可以有效地提(ti)高(gao)工(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)(ji)械(xie)作(zuo)業(ye)的效率和使(shi)(shi)用經濟(ji)性(xing)(xing),減少系(xi)(xi)統(tong)(tong)發熱(re)量,應當在國(guo)內工(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)(ji)械(xie)中推廣應用,并進(jin)而采(cai)用電?液(ye)(ye)控(kong)制和電子控(kong)制系(xi)(xi)統(tong)(tong)來取(qu)代手(shou)動控(kong)制系(xi)(xi)統(tong)(tong),以便改善(shan)作(zuo)業(ye)條件,提(ti)高(gao)作(zuo)業(ye)效率。
目前,提(ti)高國內液力(li)機械傳動裝置水平(ping)的一(yi)大關鍵問題是(shi)必(bi)須加快(kuai)聯合兼并的步(bu)代,引進先進技術,早日在(zai)我國建成具(ju)(ju)有(you)(you)(you)世界一(yi)流技術水平(ping)的競爭能力(li)的專(zhuan)(zhuan)業化,只有(you)(you)(you)這樣,才能實現液力(li)機械產(chan)(chan)品的專(zhuan)(zhuan)業化、系列化與通用化,使該系列產(chan)(chan)品具(ju)(ju)有(you)(you)(you)旺盛(sheng)的生命力(li)。
(3)在(zai)(zai)(zai)輪(lun)(lun)胎(tai)式工(gong)(gong)程(cheng)機(ji)(ji)械驅(qu)動(dong)(dong)橋(qiao)中(zhong)推廣應用(yong)自(zi)鎖式防滑(hua)差速器和(he)濕式制(zhi)動(dong)(dong)器,是提高(gao)我國工(gong)(gong)程(cheng)機(ji)(ji)械驅(qu)動(dong)(dong)橋(qiao)產品(pin)技術水平的(de)途徑(jing)之一。自(zi)鎖式防滑(hua)差速器既能(neng)自(zi)動(dong)(dong)實現扭矩在(zai)(zai)(zai)左右(you)車輪(lun)(lun)間的(de)不等分配,以充分利(li)用(yong)車輛牽引力,又(you)可(ke)以明顯地提高(gao)車輛的(de)越野性(xing)能(neng)和(he)經(jing)濟性(xing);濕式制(zhi)動(dong)(dong)器具(ju)有較(jiao)高(gao)的(de)耐用(yong)性(xing)和(he)可(ke)靠性(xing),其使(shi)用(yong)壽命比(bi)干式鉗盤制(zhi)動(dong)(dong)器高(gao)1.5倍(bei)以上,且制(zhi)動(dong)(dong)容量(liang)大(da),制(zhi)動(dong)(dong)性(xing)能(neng)好(hao)。在(zai)(zai)(zai)國外大(da)中(zhong)型(xing)輪(lun)(lun)胎(tai)式工(gong)(gong)程(cheng)機(ji)(ji)械中(zhong)已被廣泛(fan)采用(yong),也(ye)應該大(da)力推廣。
(4)在(zai)履帶式(shi)工程機(ji)械的(de)(de)(de)后橋中普遍采(cai)用單(dan)功(gong)率流的(de)(de)(de)轉(zhuan)向(xiang)離合(he)器和制動器,使車輛左右(you)轉(zhuan)向(xiang)只有一(yi)個R=B的(de)(de)(de)轉(zhuan)向(xiang)半徑(jing),其余轉(zhuan)向(xiang)半徑(jing)均借(jie)助(zhu)于(yu)磨擦(ca)元(yuan)件的(de)(de)(de)打滑來實現,既造成了了嚴重的(de)(de)(de)功(gong)率損(sun)失(shi),又降低了磨擦(ca)元(yuan)件的(de)(de)(de)使用壽命。為了提(ti)高(gao)轉(zhuan)向(xiang)性能,減少功(gong)率損(sun)失(shi),應該在(zai)我國加快研制開發類似于(yu)美國CAT公(gong)司(si)D8N履帶式(shi)推土機(ji)的(de)(de)(de)動力差速式(shi)轉(zhuan)向(xiang)機(ji)構(gou)。
發動(dong)(dong)機(ji)(ji)功(gong)率(lv)大部(bu)分經過變速系統輸入(ru)中(zhong)央(yang)主傳動(dong)(dong),另一部(bu)分功(gong)率(lv)經傳向(xiang)液(ye)壓(ya)泵?馬(ma)達(da)輸入(ru)第(di)Ⅰ行星排(pai)的(de)(de)(de)齒圈。設計動(dong)(dong)力差速式轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向(xiang)機(ji)(ji)構時(shi)應保證: ①當馬(ma)達(da)速度(du)不等(deng)(deng)(deng)于(yu)零時(shi),左右輸出(chu)速度(du)相(xiang)等(deng)(deng)(deng),以保證推土機(ji)(ji)具有良好的(de)(de)(de)直線行駛性能(neng)(neng)。②當中(zhong)央(yang)主傳動(dong)(dong)的(de)(de)(de)速度(du)等(deng)(deng)(deng)于(yu)零時(shi),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向(xiang)液(ye)壓(ya)馬(ma)達(da)使(shi)左右輸出(chu)的(de)(de)(de)速度(du)相(xiang)等(deng)(deng)(deng)但方向(xiang)相(xiang)所(suo),此(ci)時(shi)推土機(ji)(ji)圍繞(rao)其中(zhong)心實(shi)現(xian)(xian)原(yuan)位(wei)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向(xiang),即R=B/2。③由于(yu)液(ye)壓(ya)馬(ma)達(da)可(ke)無(wu)(wu)級(ji)變速和雙和旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan),實(shi)現(xian)(xian)了(le)左右輸出(chu)速度(du)差無(wu)(wu)級(ji)精確控制,使(shi)推土機(ji)(ji)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向(xiang)半徑可(ke)無(wu)(wu)級(ji)調整,且(qie)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向(xiang)平穩,改(gai)善了(le)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向(xiang)改(gai)性能(neng)(neng),實(shi)現(xian)(xian)了(le)無(wu)(wu)功(gong)率(lv)損失。
3、靜(jing)液(ye)壓傳動裝置的(de)應用
靜液(ye)(ye)(ye)壓傳(chuan)動由于(yu)具有無級變速,調速范(fan)圍寬,可以(yi)實現恒扭或恒功率調速,容易(yi)實現電控等優點(dian),在(zai)工程(cheng)機械(xie)中具有良好的(de)應(ying)用前景。但是(shi)在(zai)鏟土運輸機械(xie)和起重機械(xie)中作(zuo)為主要(yao)傳(chuan)動就用卻很少,其(qi)主要(yao)問題是(shi)在(zai)于(yu)國(guo)(guo)內(nei)液(ye)(ye)(ye)壓元件(jian)質量差,而國(guo)(guo)外(wai)的(de)液(ye)(ye)(ye)壓元件(jian)價格又(you)太高,會造(zao)成主同成本過高。90年代(dai)以(yi)來,國(guo)(guo)內(nei)已引進(jin)了德(de)國(guo)(guo)林德(de)公(gong)司(si)靜液(ye)(ye)(ye)壓叉車,以(yi)及利勃海爾(er)公(gong)司(si)靜液(ye)(ye)(ye)壓推(tui)土機的(de)裝載(zai)機,但在(zai)國(guo)(guo)內(nei)市場所占份額(e)很小。從國(guo)(guo)內(nei)工程(cheng)機械(xie)市場的(de)實際出(chu)發,本文對靜液(ye)(ye)(ye)壓傳(chuan)動在(zai)國(guo)(guo)內(nei)的(de)推(tui)廣應(ying)用提出(chu)探討(tao)性的(de)意見如下:
(1)靜(jing)(jing)液(ye)壓(ya)傳(chuan)動叉(cha)車在發(fa)達(da)國(guo)家(jia)已經(jing)被廣泛采(cai)用(yong),由于(yu)國(guo)內部(bu)分倉(cang)庫、碼頭和工廠等使用(yong)部(bu)門對叉(cha)車的(de)機(ji)動性(xing)能(neng)(尤其是低速性(xing)能(neng))、噪聲(sheng)已經(jing)有較高的(de)要(yao)求,因此這些(xie)部(bu)門正(zheng)在成為國(guo)內靜(jing)(jing)液(ye)壓(ya)叉(cha)車用(yong)戶。國(guo)內叉(cha)車和液(ye)壓(ya)元(yuan)件生產企業應該(gai)看到靜(jing)(jing)液(ye)壓(ya)叉(cha)車的(de)良(liang)好(hao)前景(jing),聯(lian)合(he)研究開(kai)(kai)發(fa)適(shi)(shi)合(he)我(wo)國(guo)國(guo)情的(de)叉(cha)車靜(jing)(jing)液(ye)壓(ya)系統,提供性(xing)能(neng)先進,工作可靠,價(jia)格適(shi)(shi)中(zhong)的(de)產品。也(ye)可以(yi)采(cai)用(yong)與(yu)國(guo)際靜(jing)(jing)液(ye)壓(ya)元(yuan)件制造公司聯(lian)合(he)開(kai)(kai)發(fa)的(de)方式,加快開(kai)(kai)發(fa)的(de)速度。
(2)中小(xiao)型(xing)多功(gong)(gong)能(neng)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械由于具有挖(wa)掘,裝載,叉車和起重等多功(gong)(gong)能(neng),在(zai)(zai)發(fa)達國(guo)(guo)家已經得到了廣泛的(de)(de)應(ying)(ying)用。隨著我(wo)國(guo)(guo)經濟建設(she)尤其是城(cheng)市建設(she)的(de)(de)發(fa)展(zhan),中小(xiao)型(xing)多功(gong)(gong)能(neng)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械也將(jiang)在(zai)(zai)我(wo)國(guo)(guo)推(tui)廣應(ying)(ying)用,而它們(men)無疑將(jiang)首先采用靜液壓(ya)傳動(dong)作為(wei)其主要傳動(dong)裝置。國(guo)(guo)內工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械企(qi)業應(ying)(ying)該看到中小(xiao)型(xing)多功(gong)(gong)能(neng)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械的(de)(de)發(fa)前景,聯合國(guo)(guo)內外靜液壓(ya)元件(jian)生(sheng)產(chan)企(qi)業共同開展(zhan)對它們(men)的(de)(de)研究開發(fa),以(yi)促(cu)進中小(xiao)型(xing)多功(gong)(gong)能(neng)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械在(zai)(zai)我(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)發(fa)展(zhan)。
(3)在(zai)國內(nei)(nei)大(da)型鏟土運輸(shu)和起重機(ji)械中,由于(yu)配套(tao)的靜液壓與(yu)電子控(kong)制元件的技術難度(du)大(da),價格(ge)太高,在(zai)國內(nei)(nei)用戶中難以接(jie)受。因此,在(zai)我國暫時不(bu)宜將靜液壓傳動研(yan)究(jiu)開發(fa)的重點(dian)放在(zai)與(yu)大(da)型鏟土運輸(shu)和起重機(ji)械配套(tao)上(shang),而應將重點(dian)放在(zai)上(shang)述兩(liang)類工(gong)程機(ji)械上(shang)。