履带爬山机的传动系统

    履带爬山机的传动系统有传统机械传动、液力机械传动、全液压传动以及电传动等四种基本传动方式。由此四种基本的传动方式我们还可以组合出各种复合驱动形式。在传动性能、调速性能、传动效率以及成本等方面,对履带爬山机爬山机的四种基本传动方式进行分析比较。

  (1)传统机械传动的优点主要表现在稳态传动效率高和制造成本低等。传动系统中的变速器主要用来减速增扭以适应外载荷,但其对载荷变化的自适应能力较差,需要通过操作人员不断地操作来适应外载荷的变化,所以操作人员熟练程度和对机器工作状况了解程度在很大程度上限制了整机效率的发挥,综合起来机械式传动系统的生产效率并不很高。

  (2)液力机械传动与机械传动相比是使用液力变矩器取代了机械传动中的离合器,具有载荷自适应和无级调速的能力。它的优点是具有接近于双曲线的输出扭矩—转速特性,而且配合后置的变速器能够自动匹配载荷并防止动力传动装置过载。液力变矩器的功率密度很大而且负荷应力却较低,大批生产成本也不是很高。

履带爬山机的传动系统

  (3)全液压传动系统采用液压泵、液压马达来组成传动系统,发动机、液压泵与液压马达之间的能量转化关系为:机械能→静液压能→机械能。传动系统主要通过改变液压泵、马达的排量便可以实现减速增扭的目的。全液压传动的主要优点是可进行恒功率输出控制,功率利用相对充分,系统结构简单,可实现无级调速,可正、反运转,速度刚性大等等。与机械传动相比,全液压传动更容易实现其运动参数和动力参数的控制,而全液压传动较之液力传动具有良好的低速负荷特性。与机械传动和液力传动相比,全液压传动可使得整机具有较大的牵引力,而且可以使得驱动系统在较宽的转速范围内保持高效率,并方便获得良好的的动力传动特性,以适应各种作业工况的负荷状态。

  (4)电传动就是机器原动机的机械能通过发电机转化为电能,再通过电动机转化为机械能,从而驱动车辆行进,通过电子调节系统调节电动机的转速和转向。电传动与液压传动相似,它取消了机械传动中的传统系统机构,而代之以电流输至电动机,以驱动车辆。电传动之所以受到重视,主要是它有一些很明显的优点:结构简单,不需要变速器及传动轴,只要有电缆的软连接即可,容易布置,灵活方便;它具有无级变速的特性,没有机械传动换挡的冲击振动,可使车辆运行平稳;具有恒功率控制,功率可充分利用;易于实现模块化等。


  电传动的核心优点具体表现在节能、环保、成本以及维修方面。在节能方面,电传动方式传动效率高,随着电机控制技术的快速发展,交流电机通过矢量控制可以实现类似直流电机的控制方式,使得交流电机运行具有更高的效率。正常工作时电动机在下坡和制动时可作为发电机,将机械能转化为电能给储能装置充电,从而达到能量回收的目的。在环保方面,全液压传动虽传动平稳、噪声少、振动小,但是液压油在使用、维修过程中难免会发生泄漏从而对环境造成一定的污染,而电传动无有害液体排放,噪声低,振动小,相对于全液压传动来说,电传动更环保。在成本、维修方面,液压系统发生故障的几率较高,而且检测维修不方便,受环境影响也较大;相反,电传动发生故障的几率小,工作可靠性较高,即使发生故障,维修起来也比液压系统方便。目前,发展节能与新能源技术与产品已成为了全世界工业的发展方向,而我国国内履带爬山机主要还是以生产液力传动爬山机为主,且目前全液压履带爬山机还没有一套完整的理论体系和评价方法,加之静液压系统的传动效率较低,所以研发新型电传动履带爬山机是必要的,同时对电传动工程机械的发展有着重要的指导性和战略性意义。履带爬山机的传动系统



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