玉米聯(lián)合收獲機靜液壓驅動系統(tǒng)設計

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方案的選擇

根據(jù)玉米聯(lián)合收獲機的工作特點應選用閉式油路系統(tǒng)和高速布置方案，由雙向變量柱塞泵和定量馬達組成閉式系統(tǒng)、馬達帶動驅動橋變速箱、驅動橋變速箱通過行星齒輪差速器傳遞動力給邊減速箱、邊減速箱帶動驅動輪驅動玉米收獲機行走[1]。閉式油路是傳統(tǒng)閉式油路系統(tǒng)，是傳統(tǒng)HST裝置靜液壓的核心技術特征之一。以閉式油路系統(tǒng)構成的HST裝置在留存了液壓傳動所共有的功率密度高、布局便當、過載養(yǎng)護才能強和操縱方式生動，同時產(chǎn)生熱量較小，散熱器和油箱的體積不用設計太大[4]。

1.2靜液壓參數(shù)計算

（1）計算傳動速比

在計算靜液壓參數(shù)時，需明確整機參數(shù)：

（2）計算馬達的排量

馬達輸出牽引力由滾動阻力、重力分力和實際作用牽引力組成[2]：

針對不同的擋位求取最大的馬達輸出牽引力F，其中Ⅰ擋為脫困擋，工作環(huán)境為泥濘路面爬坡角度較大可達45°；Ⅱ擋為工作擋位，工作環(huán)境為泥濘路面爬坡角度不超過20°；Ⅲ擋為行駛擋，工作環(huán)境為沙土爬坡角度不超過30°。

靜液壓閉式系統(tǒng)的工作壓力可達成40MPa以上[4]，根據(jù)當前主流閉式系統(tǒng)產(chǎn)品參數(shù)，選用公稱壓力40MPa，最大壓力45MPa?？紤]到安好系數(shù)，計算過程設定壓差為20MPa作為計算依據(jù)。

根據(jù)計算的馬達排量，對照產(chǎn)品型譜確定馬達的實際排量，雙向變量柱塞泵選擇與馬達一致排量。

2液壓泵操縱系統(tǒng)的選擇

雙向變量柱塞泵的流量操縱方式主要有兩種，一種為機械伺服的液壓比例操縱，泵的輸出流量可以在0到100%之間無級調理，通過機械手柄操縱閥芯移動，將補油泵供來的高壓油導入到行程油缸推動斜盤角度變更進而操縱泵的輸出流量；電氣比例操縱原理類似，只是通過電磁閥操縱閥芯移動來操縱泵流量的變化。機械方式機構簡樸穩(wěn)當，電氣操縱布置生動，且可以和其他電氣操縱集成到一起，操作便捷性更高。

3液壓油箱的設計

油箱的作用是離析液壓油中的空氣，為液壓系統(tǒng)散熱并為因溫度升高或降低導致油液膨脹或壓縮、液壓缸動作、最小泄漏引起的系統(tǒng)容積變化供給補充油液。油箱容積大于補油泵每分鐘最大補油流量的5/8，油箱中液壓油的體積應大于補油泵每分鐘最大補油流量的1/2。這樣在系統(tǒng)最大回油流量時，液壓油在油箱中有30s的滯留時間排出油液中混入的空氣。油箱出口（補油泵吸油口）應高于油箱底部，以充分利用重力分開或阻攔外部粗大顆粒通過補油回路進入工作系統(tǒng)，油箱出口處應安裝一個100～125μm過濾器。油箱進口（系統(tǒng)回油口）的油液在低于正常油箱液面下進入油箱，并在油箱內增加隔板進一步排出空氣，并減小液壓油的沖擊[5]。

4液壓油的選擇

4.1液壓油品種選擇

正確選擇工作介質對液壓系統(tǒng)適應各種環(huán)境條件和工作狀況的才能、延長系統(tǒng)和元件的壽命、提高設備運行的穩(wěn)當性、防止故障發(fā)生有重要影響。

根據(jù)玉米聯(lián)合收獲機的靜液壓驅動系統(tǒng)的高壓、高轉速的特點應選用HM型液壓油；有些寒區(qū)（如東北地區(qū)）作業(yè)車輛環(huán)境溫度在15～125℃時可用HV低溫液壓油；當環(huán)境溫度在15～140℃時可用HS低溫液壓油[6]。

4.2液壓油黏度選擇

液壓油的使用溫度對液壓系統(tǒng)至關重要，油溫過高會加速油液氧化變質，同時還會腐蝕金屬增加泄漏。一般的液壓系統(tǒng)工作溫度在130～150℃。閉式回路系統(tǒng)工作溫度可達125～190℃。要正確地選擇液壓油，需要知道與環(huán)境溫度相關的工作溫度