1.参数计算分类
行走机械闭式系统参数计算分两种方案。
第一种为直接参考行业内同类型产品数据、参数。
第二种为系统化计算。
第一种方案简单、有效,更适合在现有机器上的某个元件改进、更换,就不在过多阐述。下文主要描述第二种方案的计算方法。
2.计算中需要使用的整机参数
2.1.最大推进力Fmax
区分不同速度推进力数值(通常分为重载低速Fmax1、轻载高速两种工况Fmax2)。条件允许应该更多的参考同类型产品经验数据。
2.2.最高行驶速度Vmax
不同工况所对应的最高速度不同。比如重载时所要求达到的最高速度Vmax1,轻载时所要求达到的最高速度Vmax2。
2.3.驱动轮数量Zx
2轮驱动、3轮驱动、4轮驱动等等。
2.4.每个液压马达驱动的驱动轮数量Zq
Zq可以为1、2或者4。
2.5.各个车轮动力半径r1
各个车轮动力半径相同时则为r1,如果不同,可以折算成统一的基准车轮马达动力半径r10。
2.6.马达与驱动轮之间的传动比ij
2.7.泵的最高转速npmax
发动机与泵直接相连,泵的最高转速为发动机额定转速ne。若中间含有带传动、分动箱等装置,则含有相应传动比。
2.8.主回路最大工作压差△Pm的选择
△Pm为主回路最高工作压力Pmax与补油压力Pb差,补油压力Pb通常为20-30bar左右。对于中大型机械,通常采用重系列泵马达,Pmax能达到350-450bar。对于小功率机械,可以采用轻系列泵马达,Pmax大约160-200bar。
2.9.各种效率值的估算
液压元件的容积效率和机械效率都会随工况的变化而变化。初步可先按照额定工况进行计算。
柱塞式变量泵的容积效率ηvp=0.95
柱塞式变量泵的机械效率ηmp=0.9(含补油泵损失)
柱塞式变量马达的容积效率ηvm=0.95
柱塞式变量马达的机械效率ηmm=0.95
摆线齿轮马达的容积效率ηvm=0.9
摆线齿轮马达的机械效率ηmm=0.9
液压马达和驱动轮之间的传动装置传动效率
齿轮副ηj=0.98
链条传动ηj=0.98
每一根万向轴ηj=0.98
总的传动效率为ηjt=ηj1*ηj2...........
2.1~2.2,2.9为固定值,无法改变。2.3~2.8为了得到更合理的匹配是可以调整的。
得到上面基本参数后,系统就可以进行参数计算了。
3.液压马达排量的计算和圆整
根据上式计算出马大排量之后,需要进行圆整。考虑到马达启动时机械效率较低,通常为0.75-0.85左右,且启动时惯性较大,除非计算出来的q'm和样本中很接近,通常都是向上圆整为qm。
若车辆为前后轮驱动,车辆驱动轮有不同的动力半径r1,不同的传动比ij/马达为变量马达,应先确定前后轮所分配的牵引力数值,按照上方公式分别计算各前后轮马达排量。然后按照下式确定各马达当量排量qmd和总的当量排量∑qmd,在根据总的当量排量∑qmd计算系统所需求的最大流量Qmax。
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