我国工程机械传动装置发展分析
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我国工程机械传动装置发展分析

2017-07-13 10:00:32      点击:
 1、工程机械传动装置的分类

  工程机械传动行业属于工程机械的配套件行业,工程机械传动装置大致可以分为三类:

  (1)齿轮传动装置

  主要应用于使用要求不高,主机成本较低的部分铲土运输机械,工程起重机械,压实机械和内燃叉车等产品的变速器,驱动桥主传动和轮边减速器,齿轮变速器按其结构形式可以分为定轴式和行星式两类。而驱动桥则可以按其功能分为刚性、转向和贯通式驱动桥。

  (2)液力传动装置

  主要用于对使用和主机性能要求较高的铲土运输机械和内燃叉车等产品,其中液力变矩器和动力换挡变速器作为底盘动力传动中的无级变速元件,可以使主机具有良好的自动适应性和操作性能。

  (3)静液压传动装置

  主要用于液压挖掘机以及对主机性能要求较高的推土机,装载机,路面机械,压路机和内燃叉车等产品和静液压变速、转向系统和工作装置上,使主机具有良好的无级变速和操作性能。

  2、我国工程机械齿轮传动装置的发展趋势

  (1)我国机械式齿轮传动装置技术水平较低,具有较大的发展空间。应该大力推广优化设计方法,改进齿轮,轴类,壳体等关键零件的材料与工艺,进 一步提高使用寿命,减轻重量,缩小体积;采用先进的换挡元件和换挡方式,努力减轻司机的劳动强度,缩短动力中断时间,提高工程机械的作业效率。国内已经引 进的变速器的先进设计和零部件,应该大力推广采用。

  (2)由于液力变矩器和动力换挡变速器使铲土运输机械具有一定的自动适应性能和换挡轻便平稳、加速性能好等优点,生产成本又比较适中,已为国内 大多数厂家接受。但是,由于目前国内大中型轮胎式工程机械有许多还采用大扭矩比的液力变知器和两挡变速器,产采用手动换挡方式,因此作业效率和使用经济性 明显较低。内已经引进的美国CAT公司D6D、D7G等产品的单级液力变矩器和德国ZF公司WG系列动务换挡变速器等先进技术,可以有效地提高工程机械作 业的效率和使用经济性,减少系统发热量,应当在国内工程机械中推广应用,并进而采用电?液控制和电子控制系统来取代手动控制系统,以便改善作业条件,提高 作业效率。

  目前,提高国内液力机械传动装置水平的一大关键问题是必须加快联合兼并的步代,引进先进技术,早日在我国建成具有世界一流技术水平的竞争能力的专业化,只有这样,才能实现液力机械产品的专业化、系列化与通用化,使该系列产品具有旺盛的生命力。

  (3)在轮胎式工程机械驱动桥中推广应用自锁式防滑差速器和湿式制动器,是提高我国工程机械驱动桥产品技术水平的途径之一。自锁式防滑差速器既 能自动实现扭矩在左右车轮间的不等分配,以充分利用车辆牵引力,又可以明显地提高车辆的越野性能和经济性;湿式制动器具有较高的耐用性和可靠性,其使用寿 命比干式钳盘制动器高1.5倍以上,且制动容量大,制动性能好。在国外大中型轮胎式工程机械中已被广泛采用,也应该大力推广。

  (4)在履带式工程机械的后桥中普遍采用单功率流的转向离合器和制动器,使车辆左右转向只有一个R=B的转向半径,其余转向半径均借助于磨擦元 件的打滑来实现,既造成了了严重的功率损失,又降低了磨擦元件的使用寿命。为了提高转向性能,减少功率损失,应该在我国加快研制开发类似于美国CAT公司 D8N履带式推土机的动力差速式转向机构。

  发动机功率大部分经过变速系统输入中央主传动,另一部分功率经传向液压泵?马达输入第Ⅰ行星排的齿圈。设计动力差速式转向机构时应保证:①当马 达速度不等于零时,左右输出速度相等,以保证推土机具有良好的直线行驶性能。②当中央主传动的速度等于零时,转向液压马达使左右输出的速度相等但方向相 所,此时推土机围绕其中心实现原位转向,即R=B/2。③由于液压马达可无级变速和双和旋转,实现了左右输出速度差无级精确控制,使推土机的转向半径可无 级调整,且转向平稳,改善了转向改性能,实现了无功率损失。

  3、静液压传动装置的应用

  静液压传动由于具有无级变速,调速范围宽,可以实现恒扭或恒功率调速,容易实现电控等优点,在工程机械中具有良好的应用前景。但是在铲土运输机 械和起重机械中作为主要传动就用却很少,其主要问题是在于国内液压元件质量差,而国外的液压元件价格又太高,会造成主同成本过高。90年代以来,国内已引 进了德国林德公司静液压叉车,以及利勃海尔公司静液压推土机的装载机,但在国内市场所占份额很小。从国内工程机械市场的实际出发,本文对静液压传动在国内 的推广应用提出探讨性的意见如下:

  (1)静液压传动叉车在发达国家已经被广泛采用,由于国内部分仓库、码头和工厂等使用部门对叉车的机动性能(尤其是低速性能)、噪声已经有较高 的要求,因此这些部门正在成为国内静液压叉车用户。国内叉车和液压元件生产企业应该看到静液压叉车的良好前景,联合研究开发适合我国国情的叉车静液压系 统,提供性能先进,工作可靠,价格适中的产品。也可以采用与国际静液压元件制造公司联合开发的方式,加快开发的速度。

  (2)中小型多功能工程机械由于具有挖掘,装载,叉车和起重等多功能,在发达国家已经得到了广泛的应用。随着我国经济建设尤其是城市建设的发 展,中小型多功能工程机械也将在我国推广应用,而它们无疑将首先采用静液压传动作为其主要传动装置。国内工程机械企业应该看到中小型多功能工程机械的发前 景,联合国内外静液压元件生产企业共同开展对它们的研究开发,以促进中小型多功能工程机械在我国的发展。

  (3)在国内大型铲土运输和起重机械中,由于配套的静液压与电子控制元件的技术难度大,价格太高,在国内用户中难以接受。因此,在我国暂时不宜将静液压传动研究开发的重点放在与大型铲土运输和起重机械配套上,而应将重点放在上述两类工程机械上。