大型礦用自卸車靜液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文.doc

第6頁共59頁目錄摘要.Abstract.第1章緒論.111大型礦用電動輪自卸車的現(xiàn)狀及發(fā)展.112現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展.213大型礦用自卸車用靜液壓驅(qū)動的可行性與優(yōu)越性.314本設(shè)計的任務(wù)和目標.4第2章主要技術(shù)參數(shù)及對液壓系統(tǒng)的要求.521主要技術(shù)參數(shù).522主機對液壓系統(tǒng)的要求.5第3章靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計.631車輛行走機構(gòu)對液壓傳動系統(tǒng)的要求.632液壓驅(qū)動系統(tǒng)的型式.63.2.1容積調(diào)速系統(tǒng).63.2.2功率分流液壓調(diào)速系統(tǒng).733行走驅(qū)動系統(tǒng)性能的主要參數(shù).734靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)方案的確定.83.4.1液壓驅(qū)動系統(tǒng)的型式.83.4.2液壓驅(qū)動系統(tǒng)傳動方案.1235液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算.123.5.1確定液壓系統(tǒng)的工作壓力.133.5.2液壓傳動參數(shù)及性能的計算.133.5.3輔助裝置.2136擬定驅(qū)動液壓系統(tǒng)工作原理圖.2337液壓元件的選擇和設(shè)計.25第4章液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計.2741轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本要求.2742轉(zhuǎn)向方式及轉(zhuǎn)向隨動系統(tǒng)方框圖.274.2.1輪式車輛轉(zhuǎn)向方式.274.2.2轉(zhuǎn)向隨動系統(tǒng)方框圖.2843液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方案的選擇.2844液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計計算.294.4.1轉(zhuǎn)向阻力矩的計算.294.4.2轉(zhuǎn)向油缸參數(shù)的確定.304.4.3轉(zhuǎn)向器參數(shù)的確定.32第3章靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計第7頁共59頁4.4.4油泵參數(shù)的確定.3345擬定液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理圖.33第5章液壓舉傾系統(tǒng)的設(shè)計.3551概述.3552舉傾系統(tǒng)的限速措施.3553液壓舉傾系統(tǒng)的設(shè)計計算.365.3.1傾卸油缸行程及內(nèi)徑的計算.375.3.2傾卸油缸容積及油泵的計算.3954擬定液壓舉傾系統(tǒng)工作原理圖.39第6章制動性能分析.4161制動力矩和制動力.416.1.1前輪制動力矩和制動力.416.1.2后輪制動力矩和制動力.4262前后輪附著力及滾動阻力.4263制動加速度和制動距離.43第7章系統(tǒng)總成.4571液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和舉升系統(tǒng)的組合.457.1.1系統(tǒng)的組合.457.1.2舉升轉(zhuǎn)向組合系統(tǒng)元件的選擇.4772大型礦用自卸車靜液壓傳動系統(tǒng)的總成.4773靜液壓傳動系統(tǒng)動力來源傳動裝置的選擇.50第8章液壓系統(tǒng)性能驗算.5181液壓系統(tǒng)壓力損失.5182液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升.528.2.1液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率.528.2.2液壓系統(tǒng)的散熱功率.5383液壓系統(tǒng)沖擊壓力.54結(jié)論.57致謝.58參考文獻.59附錄.60第8頁共59頁第1章緒論11大型礦用電動輪自卸車的現(xiàn)狀及發(fā)展自1963年由美國Unit-Rig公司G.E公司合作研制出世界上第一臺裝載質(zhì)量問77t礦用電動輪自卸車以來，經(jīng)過多年的不斷完善和大量新技術(shù)、新材料、新工藝的采用，重型礦用電動輪自卸車作為汽車中的新品種已發(fā)展成熟，已經(jīng)有108t、154t、170t、280t等多個系列。它是目前過內(nèi)外大型露天礦普通采用的高效運輸設(shè)備，已占有大份額市場。國內(nèi)礦用電動輪自卸車在我國大型露天礦山的使用始于70年代中期，使用單位主要分布在煤炭、冶金等行業(yè)，其裝載質(zhì)量主要為108t和154t兩種。國外生產(chǎn)重型礦用自卸車的主要廠家有：小松礦用設(shè)備公司、尤克里德-日產(chǎn)公司、卡特彼勒、利勃海爾公司等，其共同特點是：車型全系列、部件專業(yè)化、有完整的配套體系。我國重型礦用電動輪自卸車的生產(chǎn)廠商主要有三家：湘潭電機廠、本溪重型汽車廠和常州冶金機械廠。湘潭電機廠生產(chǎn)的自卸車經(jīng)過不斷改進和完善，吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上已經(jīng)形成了幾個系列，遼寧本溪重型汽車廠由于多種原因現(xiàn)已停產(chǎn)，江蘇常州冶金機械廠主要與美國Unit-Rig公司合作生產(chǎn)Mark-36型154t礦用電動輪自卸車。目前重型礦用電動輪自卸車驅(qū)動的傳動方式都是采用交-直流傳動，由柴油機帶動發(fā)電機發(fā)出三相中頻交流電，經(jīng)外部整流裝置整流變成直流電后輸往汽車后橋兩側(cè)的直流牽引電機，以驅(qū)動汽車行駛。舉升和轉(zhuǎn)向采用液壓系統(tǒng)，有兩種形式：常流式和常壓式，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)均采用動力轉(zhuǎn)向，舉升系統(tǒng)才采用側(cè)置式雙缸三級雙作用油缸外置于車架兩側(cè)。電傳動系統(tǒng)是由發(fā)電機、牽引電機、和電控制三大部分組成，其主要滿足恒功控制的要求。驅(qū)動形式通常都采用42后軸驅(qū)動。重型礦用電動輪自卸車的發(fā)展趨勢主要是三點：1.大型化。促使礦用電動輪自卸車朝大型化方向發(fā)展的動因主要有兩個：一是大型露天礦山開采的需要，二是大型機械傳動自卸車的發(fā)展。隨著大型礦山的發(fā)展和開采運輸量的增大，為了提高運輸效率、降低成本，許多大型礦山都傾向于采用大噸位礦用自卸車，這促使許多制造廠家相繼研制開發(fā)出大噸位礦用電動輪自卸車一滿足礦山用戶的需要。高速發(fā)展的電子技術(shù)、控制技術(shù)和新型電子元器件的出現(xiàn)、大功率車用柴油機的問世、高負荷大型輪胎材料的研制成功及相關(guān)技術(shù)的解決和發(fā)展又為礦用電動輪自卸車的大型化鋪平了道路。因此，礦用電第3章靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計第9頁共59頁動輪自卸車的大型化已經(jīng)成為許多制造廠家為開拓市場吸引更多客戶而普遍采用的一種競爭策略。2計算機控制和大量新的電控元器件的使用。80年代中后期開始，計算機控制技術(shù)已經(jīng)逐步用于礦用電動輪自卸車的車速自動調(diào)節(jié)、柴油機燃油噴射及整車的故障分析診斷等領(lǐng)域。隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等的進一步發(fā)展，計算機控制技術(shù)將在礦用電動輪自卸車的許多方面得到應(yīng)用，從而減輕駕駛員和礦山維護人員的勞動強度，提高電動輪自卸車的自動化程度和勞動生產(chǎn)率，使其性能和工作可靠性將得到進一步的提高。隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和大功率逆變器的問世，重型礦用電動輪自卸車已開始采用交-交傳動。3整車性能和工作可靠性進一步提高。目前國內(nèi)外許多廠家已將大量先進的設(shè)計方法和成熟的分析軟件應(yīng)用在礦用電動輪自卸車的前后橋懸架系統(tǒng)、車架、后橋殼等關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)力分析中，以提高整車的工作可靠性、操縱穩(wěn)定性及整車使用壽命。4采用雙能源作動力。重型電動輪自卸車采用輔助架線供電和本身柴油發(fā)動機作為雙能源運行也是一個值得關(guān)注的新趨向。雙能源礦用自卸車的出現(xiàn)既解決了礦用電動輪自卸車重載上坡時柴油發(fā)動機動力不足、車速慢等問題，又節(jié)約了能源，降低了柴油機廢氣的排放，利于環(huán)境保護。但是電動輪自卸車有體積龐大、重量大、故障率高、維修次數(shù)多等缺點，因此，結(jié)合現(xiàn)代傳動技術(shù)的發(fā)展，探索一種礦用自卸車新的傳動方法是必要的。12現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展液壓技術(shù)是實現(xiàn)現(xiàn)代化傳動與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，世界各國對液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。世界液壓元件的總銷售額為350億美元。據(jù)統(tǒng)計，世界各主要國家液壓工業(yè)銷售額占機械工業(yè)產(chǎn)值的2%3.5%，而我國只占1%左右，這充分說明我國液壓技術(shù)使用率較低，努力擴大其應(yīng)用領(lǐng)域，將有廣闊的發(fā)展前景。液壓技術(shù)具有獨特的優(yōu)點，如:液壓技術(shù)具有功率重量比大，體積小，頻響高，壓力、流量可控性好，可柔性傳送動力，易實現(xiàn)直線運動，并易與微電子、電氣技術(shù)相結(jié)合，形成自動控制系統(tǒng)等優(yōu)點。因此，液壓技術(shù)廣泛用于國民經(jīng)濟各部門。但是近年來，液壓技術(shù)面臨與機械傳動和電氣傳動的競爭，如：數(shù)控機床、中小型塑機已采用電控伺服系統(tǒng)取代或部分取代液壓傳動。其主要原因是液壓技術(shù)存在滲漏、維護性差等缺點。為此，努力發(fā)揮液壓技術(shù)的優(yōu)點，克服缺點，注意和電子技術(shù)相結(jié)合，不斷擴大應(yīng)用領(lǐng)域，同時降低能耗，提高效率，適應(yīng)環(huán)保需求，提高可靠性，這些都是液壓技術(shù)繼續(xù)努力的永恒目標，也是液壓產(chǎn)品參與市場競爭取勝的關(guān)鍵。為了和最新技術(shù)的發(fā)展保持同步，液壓技術(shù)必須不斷發(fā)展，不斷提高和改進