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我國(guó)工程機(jī)械傳動(dòng)裝置的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

2009-12-08 13:49    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  1、工程機(jī)械傳動(dòng)裝置的分類

  工程機(jī)械傳動(dòng)行業(yè)屬于工程機(jī)械的配套件行業(yè),工程機(jī)械傳動(dòng)裝置大致可以分為三類:

 。1)齒輪傳動(dòng)裝置

  主要應(yīng)用于使用要求不高,主機(jī)成本較低的部分鏟土運(yùn)輸機(jī)械,工程起重機(jī)械,壓實(shí)機(jī)械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品的變速器,驅(qū)動(dòng)橋主傳動(dòng)和輪邊減速器,齒輪變速器按其結(jié)構(gòu)形式可以分為定軸式和行星式兩類。而驅(qū)動(dòng)橋則可以按其功能分為剛性、轉(zhuǎn)向和貫通式驅(qū)動(dòng)橋。

 。2)液力傳動(dòng)裝置

  主要用于對(duì)使用和主機(jī)性能要求較高的鏟土運(yùn)輸機(jī)械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品,其中液力變矩器和動(dòng)力換擋變速器作為底盤(pán)動(dòng)力傳動(dòng)中的無(wú)級(jí)變速元件,可以使主機(jī)具有良好的自動(dòng)適應(yīng)性和操作性能。

 。3)靜液壓傳動(dòng)裝置

  主要用于液壓挖掘機(jī)以及對(duì)主機(jī)性能要求較高的推土機(jī),裝載機(jī),路面機(jī)械,壓路機(jī)和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品和靜液壓變速、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和工作裝置上,使主機(jī)具有良好的無(wú)級(jí)變速和操作性能。

  2、我國(guó)工程機(jī)械齒輪傳動(dòng)裝置的發(fā)展趨勢(shì)

 。1)我國(guó)機(jī)械式齒輪傳動(dòng)裝置技術(shù)水平較低,具有較大的發(fā)展空間。應(yīng)該大力推廣優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,改進(jìn)齒輪,軸類,殼體等關(guān)鍵零件的材料與工藝,進(jìn)一步提高使用壽命,減輕重量,縮小體積;采用先進(jìn)的換擋元件和換擋方式,努力減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短動(dòng)力中斷時(shí)間,提高工程機(jī)械的作業(yè)效率。國(guó)內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)的變速器的先進(jìn)設(shè)計(jì)和零部件,應(yīng)該大力推廣采用。

  (2)由于液力變矩器和動(dòng)力換擋變速器使鏟土運(yùn)輸機(jī)械具有一定的自動(dòng)適應(yīng)性能和換擋輕便平穩(wěn)、加速性能好等優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)成本又比較適中,已為國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家接受。但是,由于目前國(guó)內(nèi)大中型輪胎式工程機(jī)械有許多還采用大扭矩比的液力變知器和兩擋變速器,產(chǎn)采用手動(dòng)換擋方式,因此作業(yè)效率和使用經(jīng)濟(jì)性明顯較低。內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)的美國(guó)CAT公司D6D、D7G等產(chǎn)品的單級(jí)液力變矩器和德國(guó)ZF公司W(wǎng)G系列動(dòng)務(wù)換擋變速器等先進(jìn)技術(shù),可以有效地提高工程機(jī)械作業(yè)的效率和使用經(jīng)濟(jì)性,減少系統(tǒng)發(fā)熱量,應(yīng)當(dāng)在國(guó)內(nèi)工程機(jī)械中推廣應(yīng)用,并進(jìn)而采用電—液控制和電子控制系統(tǒng)來(lái)取代手動(dòng)控制系統(tǒng),以便改善作業(yè)條件,提高作業(yè)效率。

  目前,提高國(guó)內(nèi)液力機(jī)械傳動(dòng)裝置水平的一大關(guān)鍵問(wèn)題是必須加快聯(lián)合兼并的步代,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),早日在我國(guó)建成具有世界一流技術(shù)水平的競(jìng)爭(zhēng)能力的專業(yè)化,只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)液力機(jī)械產(chǎn)品的專業(yè)化、系列化與通用化,使該系列產(chǎn)品具有旺盛的生命力。

 。3)在輪胎式工程機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋中推廣應(yīng)用自鎖式防滑差速器和濕式制動(dòng)器,是提高我國(guó)工程機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品技術(shù)水平的途徑之一。自鎖式防滑差速器既能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)扭矩在左右車輪間的不等分配,以充分利用車輛牽引力,又可以明顯地提高車輛的越野性能和經(jīng)濟(jì)性;濕式制動(dòng)器具有較高的耐用性和可靠性,其使用壽命比干式鉗盤(pán)制動(dòng)器高1.5倍以上,且制動(dòng)容量大,制動(dòng)性能好。在國(guó)外大中型輪胎式工程機(jī)械中已被廣泛采用,也應(yīng)該大力推廣。

  (4)在履帶式工程機(jī)械的后橋中普遍采用單功率流的轉(zhuǎn)向離合器和制動(dòng)器,使車輛左右轉(zhuǎn)向只有一個(gè)R=B的轉(zhuǎn)向半徑,其余轉(zhuǎn)向半徑均借助于磨擦元件的打滑來(lái)實(shí)現(xiàn),既造成了嚴(yán)重的功率損失,又降低了磨擦元件的使用壽命。為了提高轉(zhuǎn)向性能,減少功率損失,應(yīng)該在我國(guó)加快研制開(kāi)發(fā)類似于美國(guó)CAT公司D8N履帶式推土機(jī)的動(dòng)力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)功率大部分經(jīng)過(guò)變速系統(tǒng)輸入中央主傳動(dòng),另一部分功率經(jīng)傳向液壓泵—馬達(dá)輸入第Ⅰ行星排的齒圈。設(shè)計(jì)動(dòng)力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)保證:

 、佼(dāng)馬達(dá)速度不等于零時(shí),左右輸出速度相等,以保證推土機(jī)具有良好的直線行駛性能。

  ②當(dāng)中央主傳動(dòng)的速度等于零時(shí),轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)使左右輸出的速度相等但方向相所,此時(shí)推土機(jī)圍繞其中心實(shí)現(xiàn)原位轉(zhuǎn)向,即R=B/2.

 、塾捎谝簤厚R達(dá)可無(wú)級(jí)變速和雙和旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了左右輸出速度差無(wú)級(jí)精確控制,使推土機(jī)的轉(zhuǎn)向半徑可無(wú)級(jí)調(diào)整,且轉(zhuǎn)向平穩(wěn),改善了轉(zhuǎn)向改性能,實(shí)現(xiàn)了無(wú)功率損失。

  3、靜液壓傳動(dòng)裝置的應(yīng)用

  靜液壓傳動(dòng)由于具有無(wú)級(jí)變速,調(diào)速范圍寬,可以實(shí)現(xiàn)恒扭或恒功率調(diào)速,容易實(shí)現(xiàn)電控等優(yōu)點(diǎn),在工程機(jī)械中具有良好的應(yīng)用前景。但是在鏟土運(yùn)輸機(jī)械和起重機(jī)械中作為主要傳動(dòng)就用卻很少,其主要問(wèn)題是在于國(guó)內(nèi)液壓元件質(zhì)量差,而國(guó)外的液壓元件價(jià)格又太高,會(huì)造成主同成本過(guò)高。90年代以來(lái),國(guó)內(nèi)已引進(jìn)了德國(guó)林德公司靜液壓叉車,以及利勃海爾公司靜液壓推土機(jī)的裝載機(jī),但在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所占份額很小。從國(guó)內(nèi)工程機(jī)械市場(chǎng)的實(shí)際出發(fā),本文對(duì)靜液壓傳動(dòng)在國(guó)內(nèi)的推廣應(yīng)用提出探討性的意見(jiàn)如下:

  (1)靜液壓傳動(dòng)叉車在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)被廣泛采用,由于國(guó)內(nèi)部分倉(cāng)庫(kù)、碼頭和工廠等使用部門(mén)對(duì)叉車的機(jī)動(dòng)性能(尤其是低速性能)、噪聲已經(jīng)有較高的要求,因此這些部門(mén)正在成為國(guó)內(nèi)靜液壓叉車用戶。國(guó)內(nèi)叉車和液壓元件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該看到靜液壓叉車的良好前景,聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的叉車靜液壓系統(tǒng),提供性能先進(jìn),工作可靠,價(jià)格適中的產(chǎn)品。也可以采用與國(guó)際靜液壓元件制造公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的方式,加快開(kāi)發(fā)的速度。

 。2)中小型多功能工程機(jī)械由于具有挖掘,裝載,叉車和起重等多功能,在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是城市建設(shè)的發(fā)展,中小型多功能工程機(jī)械也將在我國(guó)推中小型多功能工程機(jī)械由于具有挖掘,裝載,叉車和起重等多功能,在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是城市建設(shè)的發(fā)展,中小型多功能工程機(jī)械也將在我國(guó)推廣應(yīng)用,而它們無(wú)疑將首先采用靜液壓傳動(dòng)作為其主要傳動(dòng)裝置。國(guó)內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)應(yīng)該看到中小型多功能工程機(jī)械的發(fā)前景,聯(lián)合國(guó)內(nèi)外靜液壓元件生產(chǎn)企業(yè)共同開(kāi)展對(duì)它們的研究開(kāi)發(fā),以促進(jìn)中小型多功能工程機(jī)械在我國(guó)的發(fā)展。

  (3)在國(guó)內(nèi)大型鏟土運(yùn)輸和起重機(jī)械中,由于配套的靜液壓與電子控制元件的技術(shù)難度大,價(jià)格太高,在國(guó)內(nèi)用戶中難以接受。因此,在我國(guó)暫時(shí)不宜將靜液壓傳動(dòng)研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)放在與大型鏟土運(yùn)輸和起重機(jī)械配套上,而應(yīng)將重點(diǎn)放在上述兩類工程機(jī)械上。

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