多用途作业车液压系统
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目录摘要 (3)第一章绪论 (3)1.1 空作业车的的现状和发展趋势 (6)1.2 课题的来源和意义 (8)第二章液压系统设计 (9)2.1 本参数及主要技术性能指标 (9)2.1.1 行驶状态主要技术参数 (9)2.1.2 作业状态主要技术参数 (9)2.1.3 作业车平台作业工作状态图 (9)2.1.4 机构简述 (11)2.2 液压系统的构成 (13)2.3 各系统工作原理简述 (13)2.4 主要机构液压回路的设计与分析 (14)2.4.1 升机构的回路设计 (14)2.4.2 伸缩机构回路设计 (16)2.4.3 回转机构回路设计 (17)2.4.4变幅机构回路设计 (17)2.4.5整体液压回路设计 (18)2.5 主要液压元气件的选择与计算 (20)2.5.1 液压泵的确定 (20)2.5.2 上下臂液压缸确定 (21)2.5.3 液压马达选择 (23)2.5.4 换向阀的选择 (24)2.5.5 油箱有效容的积确定 (25)第三章电气控制系统设计 (26)3.1 电气控制方案的确定 (26)3.1.1 高空作业机构的电气控制电路 (26)3.1.2 通讯装置 (27)3.1.3 选择开关装置 (27)3.1.4 总的控制电路 (27)3.2 电气元器件的选择 (28)3.2.1 按钮的选用 (28)3.2.2 行程开关的选用 (30)3.2.3 热继电器的选用 (30)3.2.4 熔断器的选用 (30)3.2.5 电线的选择 (31)3.2.6 照明电器选择 (31)3.2.7 变压器的选择 (32)第四章电气控制面板的操作 (33)4.1 转台处控制箱操作面板及其操作件介绍 (33)4.2 平台(吊篮)控制箱操作面板及操作元件 (34)4.3 高空作业电气部分操作方法 (35)4.4 高空作业操作中注意事项 (35)附录 (37)附录1 (37)附录2 (37)附录3 (39)附录4 (39)附录5 (40)结论 (42)后记 (43)参考文献 (44)GKZ高空作业车液压和电气控制系统设计摘要高空作业车广泛用于建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所,从事消防、抢险救灾、安装、维护等工作。
铲车起重部分液压系统及工作原理分析1.液压系统图图5—2一l为起重部分液压系统图(职能式)2.液压元件油泵——叶片泵,构造、工作原理如前所述。
它用来供给压力油到系统中,以推动起升、倾斜油缸工作。
油缸——升降油缸为单作用式,倾斜油缸为双作刚式,构造、工作原理如前所述.它用来带动起重架、货叉进行工作。
单向节流阀一一构造、工作原理如前所述。
货物起月‘时要求速度较快,货物下降时要求速度较慢。
它用来控制升降速度。
手动换向滑阀——构造、工作原理如前所述。
它用来操纵升降油缸及倾斜汕缸工作,实现速度快慢变化及运动方向的变换。
实际上是将几个换向精捌集中组合成一体使用,这样可以便于操作,简化油路,缩小体积。
这种集中的多路换向滑闷又叫做液压分配器。
铲车上的液压分配器结构见图5—2—2。
3.液压传动统工作原理分析见图5—2—1泵4将压力油送入系统,通过油管进入分配器3,由分配器的换向滑阀送入工作油缸1或2进行工作。
回油时从工作油缸经分配器返回油箱。
夸档位置(中位):两换向阀处于中间位置(图示位置)。
油缸中各油腔断开无通路。
泵4打出的油从油管到分配器再经滤油器直接流回油箱。
升降或倾斜油缸停止在任何位置静止不动。
升降油缸的工作:操纵滑阀A,使之在图示上边位置,这时空档时的直通回油道断开,油缸的进油道接通压力油,经单向节流阀进入升降油缸,货物起升,此时节流阀不起节流作用。
操纵滑阀A使之在图示下边位置时,压力油道断开,回油道接通,油缸中的油在重物压迫下,经单向节流阀返回油箱。
回油时单向节流阀起节流作用。
倾斜油缸的工作:操纵滑阀B,使之在图示上边位置时,空档时的直通回油道断开,压力油通入倾斜油缸后腔,前腔油道与回油管相通,则活塞向前移动,反之,操纵滑阀向后,使之在图示下边位置时,压力油通入油缸前腔,后腔油道通油箱,油流反向,活塞向后移动。
活塞前后移动,由活塞杆拉动起重框架完成前后1项斜运动。
安全与调速:当超负荷或某处卡住时,油液压力升高而达到Nc的调整极限压力时,压力油经C返回油箱。
液压系统的用途一、液压系统简介液压系统是一种利用液体传递能量的系统,广泛应用于工程机械、航空航天、冶金、船舶等领域。
液压系统通过调节液体流动来实现机械的控制和动力传递,具有力传递平稳、动态响应快、传动效率高等优势。
二、工程机械中的液压系统1. 液压系统的组成液压系统一般由液压泵、液压阀、液压缸和液压油箱等组成。
液压泵通过旋转运动提供压力,液压阀控制液体的流向和压力,液压缸通过液压力驱动执行工作。
2. 液压系统在挖掘机中的应用挖掘机是工程机械中的重要设备,其液压系统承担着挖掘、掘进、装载等工作。
液压系统使挖掘机能够灵活地进行各种作业,同时具有负载能力大、稳定性好等优势。
3. 液压系统在起重机中的应用起重机是用于起重和搬运重物的设备,其液压系统通过调节油液流动来控制起重机的升降和回转等动作。
液压系统使起重机具有载荷平稳、动作准确等特点,广泛应用于港口、工地等场合。
三、航空航天中的液压系统1. 液压系统的重要性航空航天领域对液压系统的要求较高,液压系统在航空航天中起到了关键的作用。
液压系统能够提供动力和控制信号,保证飞机和航天器的安全飞行。
2. 液压系统在飞机中的应用飞机的起落架、襟翼、刹车等系统都依赖于液压系统来提供动力和执行控制。
液压系统不仅能够保证飞机平稳起降,还能够提供力和力矩,保证机翼的变形和整体结构的稳定。
3. 液压系统在航天器中的应用航天器在离地面的环境中也需要使用液压系统来提供动力和控制。
航天器的推进系统、姿态控制系统等都依赖于液压系统来完成。
液压系统能够在极端环境下保持特定的工作性能,确保航天器顺利完成任务。
四、液压系统在冶金和船舶中的应用1. 冶金中的液压系统在冶金过程中,液压系统被广泛应用于铸造、轧制、冷却等环节。
液压系统能够提供高压力和大流量,满足冶金设备对动力的要求。
此外,液压系统还能够准确控制工艺参数,提高生产效率和产品质量。
2. 船舶中的液压系统船舶的液压系统主要用于舵机、缆绳张紧器、卸货设备等。
液压系统的用途液压系统是一种利用液体传递能量的技术,广泛应用于工业、农业、建筑和运输等领域。
它的用途非常广泛,可以帮助实现各种机械设备的工作。
本文将从几个方面介绍液压系统的用途。
一、工业领域在工业生产中,液压系统被广泛应用于各种机械设备,如液压机、液压剪、液压冲床等。
液压系统可以提供高压力和大功率输出,能够实现各种加工操作,如压力加工、弯曲、剪切等。
液压系统的特点是工作稳定,噪音小,运行可靠,可以提高生产效率,降低劳动强度。
二、建筑领域在建筑领域,液压系统被广泛应用于各种起重设备和运输设备,如起重机、汽车起重机、装载机等。
液压系统可以提供强大的动力输出,可以实现重物的起升、倾斜、旋转等操作。
液压系统具有灵活性和可靠性,可以适应各种复杂的施工环境,提高工作效率,减少劳动力。
三、农业领域在农业生产中,液压系统被广泛应用于各种农机设备,如拖拉机、收割机、喷灌机等。
液压系统可以提供稳定的动力输出,可以实现农机的驱动和各种操作,如转向、提升、调节等。
液压系统具有灵活性和可靠性,可以适应各种农田作业环境,提高农业生产效率,减少人力成本。
四、运输领域在运输领域,液压系统被广泛应用于各种交通工具,如汽车、飞机、火车等。
液压系统可以提供强大的动力输出,可以实现交通工具的驱动和各种操作,如转向、制动、升降等。
液压系统具有高效性和可靠性,可以提高交通工具的性能和安全性,提升运输效率,减少能源消耗。
液压系统的用途非常广泛,可以帮助实现各种机械设备的工作。
它在工业、建筑、农业和运输等领域发挥着重要作用,提高了生产效率,减少了人力成本,改善了工作环境。
液压系统的应用不断创新,为各行各业带来了更多的发展机遇。
凿岩台车原理凿岩台车是一种常用于采矿、建筑和地质勘探等领域的机械设备,它能够在地下或岩石表面进行凿岩作业。
凿岩台车的原理主要基于液压系统和机械传动原理。
一、液压系统原理凿岩台车利用液压系统来提供动力和控制作业过程。
液压系统由液压泵、液压缸和液压控制阀组成。
当液压泵工作时,它会将液体从油箱中吸入,并通过液压管路输送到液压缸中。
液压泵产生的高压液体进入液压缸后,通过活塞的运动将力传递到凿岩台车的工作部位,从而实现凿岩作业。
液压控制阀起到控制液压泵和液压缸之间液体流动的作用。
通过控制阀的开启和关闭,可以实现液压泵的启停、液压缸的前进和后退、以及液压系统的压力调节等功能。
二、机械传动原理凿岩台车还采用了机械传动原理来实现运动和转动。
机械传动主要包括电机、齿轮箱和链条传动等部分。
电机是凿岩台车的动力源,它通过电能转换为机械能,驱动凿岩台车的运动。
电机的输出轴通过齿轮箱与凿岩台车的行走轮相连,通过齿轮传动来实现凿岩台车的前进、后退和转弯等功能。
链条传动是凿岩台车的另一种重要的机械传动方式。
链条传动由链条、链轮和链条轮组成。
链条和链轮通过齿轮传动的方式,将电机产生的动力传递到凿岩台车的工作部位,从而实现凿岩作业。
三、凿岩作业原理凿岩作业是凿岩台车的主要功能之一。
凿岩台车通过液压系统和机械传动,将力传递到凿岩工具上,从而实现对岩石的破碎和切割。
凿岩工具通常采用锤头或钻头。
当凿岩台车工作时,液压泵提供高压液体,通过液压管路输送到液压锤头或液压钻头中。
液压锤头或液压钻头利用液压系统的力量对岩石进行冲击或旋转,从而实现凿岩作业。
凿岩台车的凿岩作业还需要根据不同的岩石类型和作业要求选择合适的凿岩工具。
例如,对于坚硬的岩石,可以选择较大的冲击力和高转速的液压锤头或液压钻头;对于较软的岩石,可以选择较小的冲击力和低转速的凿岩工具。
凿岩台车的原理主要基于液压系统和机械传动原理。
液压系统通过液压泵、液压缸和液压控制阀提供动力和控制作业过程,机械传动通过电机、齿轮箱和链条传动实现运动和转动。
毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目高空作业的液压系统设计2、专题液压系统设计二、课题来源及选题依据①在大学课程中学习过液压,理论结合实际;②高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆,是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。
高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。
现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点,大大提高了空中作业的工作效率。
三、本设计应达到的要求:本毕业设计要求设计一辆11米高空作业车,其具体要求如下:①设计任务:高空作业车的液压系统设计②机器用途:通用型,适用于建筑、安装、管道铺设等高空作业。
③工作环境:风力六级以下,温度-20~30 ℃,无腐蚀性极易爆易燃性气体。
④作业部分主要技术参数最大作业高度:11-12米;最大作业半径: 5.5米;回转角度:360°;额定平台载荷:200kg;操作方式:下操作、上操作可以任意选择;支腿形式/数量:H型/4;旋转速度:0-3r/min;两支臂变幅时间:起臂:t≤70s;落臂:t≤6045s;支腿收放时间:收支腿:t≤60s;放支腿:t≤60s。
四、接受任务学生:五、开始及完成日期:自2012年11月20日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长研究所所长〕签名系主任签名2012年11月20日摘要高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆,是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。
高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。
现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点,大大提高了空中作业的工作效率。
高空作业车是利用汽车底盘作为行走机构,具有汽车的行驶通过性能,机动灵活,行驶速度高,可快速转移,转移到作业场地后能迅速投入工作,因此被越来越多的应用在工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、船舶、石化、电力、影视、市政、园林等许多行业,是近几年来国内发展最快的专用汽车产品之。
大家想知道液压搬运车的工作原理吗,可以点进来呦液压搬运车是一种高起升装卸和短距离运输两用车,由于不产生火花和电磁场。
特别适用于汽车装卸及车间、仓库、码头、车站、货场等地的易燃、易爆和禁火物品的装卸运输。
该产品具有升降平衡、转动灵活操作方便等特点。
搬运车自身重量轻,容易操作。
使用机电一体化液压站。
高强度钢铁货叉结构,安全可靠,耐用。
价格低,经济实用。
广泛应用于物流、仓库、工厂等。
下面我给大家讲一讲液压搬运车的工作原理:
液压油由叶片泵形成一定的压力,经滤油器、隔爆型电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀进入液缸下端,使液缸的活塞向上运动,提升重物,液缸上端回油经隔爆型电磁换向阀回到油箱,其额定压力通过溢流阀进行调整,通过压力表观察压力表读数值。
液缸的活塞向下运动(既重物下降)。
液压油经防爆型电磁换向阀进入液缸上端,液缸下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、隔爆型电磁换向阀回到油箱。
为使重物下降平稳,制动安全可靠,zy18在回油路上设置平衡阀,平衡回路、保持压力,使下降速度不受重物而变化,由节流阀调节流量,控制升降速度。
为使制动安全可靠,防止意外,增加液控单向阀,即液压锁,保证在液压管线意外爆裂时能安全自锁。
安装了超载声控报警器,用以区别超载或设备故障。
好了,以上内容是我们中运yun*智-能neng-集#团提供的,大家可以参考一下,搬运车还有手动搬运车,电动半电动三轮四轮的等等,想了解具体的可以点进来呦!。
GKZ高空作业车液压系统设计徐州师范大学开题报告及工作实施计划院系专业年级、班级姓名指导教师开题报告日期一、毕业设计(论文)开题报告二、毕业设计(论文)工作实施计划(一)毕业设计(论文)的理论分析与软硬件要求及其应达到的(二)毕业设计(论文)工作进度与安排三、对开题报告的审阅意见(论文)立题卡(理工类)院(系)专业班级说明:(1)空格内打"√"或填上数字等负责指导教师日期(2)本卡一式3份,指导教师、院(系)和教务科各一份教研室主任日期教学院长日期目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第1章绪论 (4)1.1 高空作业车的发展状况 (4)1.2 课题的来源和意义 (4)1.3 基本参数及主要技术性能指标 (5)第2章液压系统设计 (8)2.1 液压系统的构成 (8)2.2 液压系统设计概述 (8)2.3 设计依据 (8)2.4 主要机构简述 (9)2.5 主要工作机构液压回路设计 (10)2.5.1 高空作业车起升机构的液压回路设计 (10)2.5.2 高空作业车吊臂伸缩机构液压回路设计 (12)2.5.3 高空作业车回转机构液压回路 (12)2.5.4 高空作业车变幅机构液压回路设计 (13)2.6 整体液压回路设计 (14)第3章高空作业部分液压系统的设计计算 (18)3.1 上臂油缸的设计 (18)3.1.1 确定液压缸类型和安装方式 (18)3.1.2 确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸 (18)3.2 下臂油缸的设计计算 (23)3.2.1 确定液压缸类型和安装方式 (23)3.2.2 确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸 (23)3.3 回转机构液压马达设计 (28)3.3.1 转矩计算 (28)第4章起重机构的液压部分设计 (31)4.1 伸缩机构液压缸设计 (31)4.1.1 确定液压缸类型和安装方式 (31)4.1.2 确定伸缩液压缸的主要性能参数和主要尺寸 (31)4.2 起升机构液压马达设计计算 (34)第5章液压泵的确定 (36)5.1 液压泵的主要技术参数 (36)5.1.1 主要技术参数 (36)5.1.2 各种泵的比较 (36)5.2 液压泵的确定 (37)5.3 油箱的选择 (39)第6章支腿液压回路简介 (40)总结 (41)后记 (42)参考文献 (43)摘要高空作业车是将高空作业人员和必要的工具送至空中,并提供工作人员空中作业场所的机械。
高空作业车工作原理
高空作业车的工作原理主要包括以下几个方面:
1.动力系统:高空作业车通常使用定型的汽车底盘作为行走机构,通过取力系统将
底盘发动机的动力取出,用来驱动工作机构和伸展结构。
底盘发动机的动力强大,使得高空作业车具备较高的机动性能,能够快速转场。
2.工作机构:高空作业车配备有多种工作机构,包括变幅机构、伸缩机构、回转机
构和调平机构。
这些机构共同作用,使得工作臂能够在不同的角度下工作,以适应高空作业的需求。
3.液压系统:液压系统是高空作业车的重要组成部分,它通过液压泵将低压油转换
成高压油,然后输送到液压缸,最终转化为机械能,驱动工作平台的升降和旋转动作。
4.控制系统:控制系统负责控制液压系统的运作,并通过控制开关和按钮来实现工
作平台的升降和旋转。
此外,还有负载反馈比例控制和替换板式换向阀组等方法来提高工作效率和精度。
5.安全装置:为了确保工人的安全,高空作业车上还配备了各种安全装置,如平台
护栏、安全带、重心自平衡控制等。
综上所述,高空作业车结合了机械、液压和电子等多个领域的先进技术,实现了工作平台上的人机协同和高空作业的功能。
手动液压搬运车的液压系统工作原理及图解概述手动液压搬运车是一种通过液压系统来实现起重、搬运物品的工具。
液压系统是由液压泵、液压缸、液压控制阀和液压油等组成的。
本文将详细介绍手动液压搬运车的液压系统工作原理,并提供相关图解。
液压系统工作原理液压系统的工作原理基于压力的传递和液体的流动。
1.液压泵:液压泵是液压系统的动力源,负责产生液压油的高压。
液压泵的工作原理是通过电动机驱动油泵转动,将液压油从油箱中吸入并加压,然后通过液压管路输送到液压缸中。
2.液压缸:液压缸是液压系统的执行机构,负责转换液压能为机械能。
液压缸由活塞、缸筒和密封件组成。
当液压油进入液压缸时,活塞会受到液压力的作用而移动,从而实现起重、搬运等动作。
3.液压控制阀:液压控制阀用于控制液压油的流动和压力。
液压控制阀根据操作员的指令来控制液压泵的启停、液压缸的运动方向和速度等。
常见的液压控制阀有单向阀、换向阀和节流阀等。
4.液压油:液压油是液压系统中的工作介质,具有良好的润滑性能和传递压力的能力。
液压油在液压泵的作用下经过液压管路进入液压缸,在液压缸中产生压力,从而实现起重、搬运等工作。
液压系统中的液压油需要定期更换和保养,以确保系统的正常运行。
图解下图是手动液压搬运车的液压系统工作原理的图解示意图:液压系统图解如图所示,液压泵通过液压管路将液压油从油箱中吸入,并加压送入液压缸。
液压缸接收到液压力后,活塞会向外推动,实现起重、搬运等工作。
液压系统中的液压控制阀根据操作员的指令来控制液压泵的启停和液压缸的运动方向和速度。
总结手动液压搬运车的液压系统通过液压泵、液压缸、液压控制阀和液压油等组成,通过液压力的传递和液压油的流动来实现起重、搬运物品的功能。
液压系统的工作原理简单明了,且具有稳定性和高效性的特点。
通过合理的设计和使用,手动液压搬运车可以帮助我们轻松完成各种搬运任务。
翻斗车原理
翻斗车是一种用途广泛的工程机械,它主要用于土石方工程、矿山、公路、水利等工程的土方运输作业。
翻斗车的工作原理主要包括机械传动原理、液压传动原理和液压控制原理。
首先,我们来看翻斗车的机械传动原理。
翻斗车的动力主要来自发动机,发动机的动力通过变速器传动到驱动桥上,从而驱动车辆前进。
而翻斗车的卸料机构是通过液压系统来实现的,这就引出了翻斗车的液压传动原理。
液压传动原理是翻斗车实现卸料的关键。
液压传动系统由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
当需要卸料时,液压泵会把液压油送到液压缸中,液压缸就会产生推力,从而推动卸料箱进行卸料。
而液压阀则起到控制液压系统工作的作用,它可以根据需要控制液压缸的运动方向和速度。
在翻斗车的工作过程中,液压控制原理也起到了重要的作用。
液压控制系统通过操纵手柄或按钮,控制液压阀的开关,从而实现对液压泵和液压缸的控制。
这就使得操作员可以轻松地控制翻斗车的卸料过程,提高了工作效率和安全性。
总的来说,翻斗车的工作原理是一个涉及机械传动、液压传动和液压控制的复杂系统。
它的设计和制造需要充分考虑各种因素,包括工作环境、工作强度、安全性等。
只有在这些方面都得到充分考虑的情况下,翻斗车才能更好地发挥作用,为工程施工提供更好的支持。
翻斗车的原理虽然复杂,但是通过对其机械传动、液压传动和液压控制原理的深入了解,我们可以更好地理解翻斗车的工作过程,从而更好地进行操作和维护。
希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。
搅拌车液压系统说明一、液压系统的组成搅拌车的液压系统主要由液压泵、液压缸、液压马达、各种液压控制阀以及各类液压控制辅助元件组成。
这些元件在搅拌车的工作过程中,各司其职,互相配合,构成了搅拌车的液压系统。
二、液压系统的功能搅拌车的液压系统承担了搅拌车的多项重要功能,包括搅拌车的动作以及转向等。
通过液压系统,搅拌车可以轻松地进行物料搅拌、装卸等工作,同时也可以实现灵活的转向。
三、液压系统的运作原理搅拌车的液压系统运作原理主要是通过液压泵将发动机的动力转化为液压能,再通过液压缸或液压马达将液压能转化为机械能,从而实现搅拌车的各种动作。
在这个过程中,各种液压控制阀起到了调节和控制液压能的作用,保证了液压系统的稳定性和可靠性。
四、液压系统的维护和保养为了确保搅拌车的液压系统正常运行,定期的维护和保养是必不可少的。
例如,要定期检查液压油的油质和油量,保证液压油的清洁度和油量在规定范围内。
此外,还要定期检查液压控制阀、液压缸、液压马达等元件的工作状态,如有损坏或磨损要及时进行维修或更换。
五、总结搅拌车的液压系统是搅拌车的重要组成部分,它不仅承担了搅拌车的重要功能,还保证了搅拌车的灵活性和稳定性。
为了确保液压系统的正常运行,定期的维护和保养是必不可少的。
在使用过程中,如果发现异常情况,应立即停机检查,以免造成更大的损失。
搅拌车混凝土运输合同甲方:乙方:根据《中华人民共和国合同法》等现行法律法规,本着“公平、公正、诚信”的原则,甲乙双方就搅拌车混凝土运输事宜,达成以下协议:一、运输货物及路线1、运输货物为混凝土搅拌车。
2、运输路线为:甲方指定的搅拌站到乙方指定的工地。
二、运输费用及支付方式1、运输费用包括搅拌车运费、司机工资、车辆维修保养费用等。
2、支付方式为按月结算,每月支付乙方运输费用总额的100%。
三、运输时间及数量1、运输时间根据甲方通知而定,乙方应确保及时、高效地完成运输任务。
2、运输数量根据甲方需要确定,乙方应确保满足甲方的需求。
铁路多用途作业车总体及液压系统概述2.1铁路多用途作业车总体方案简介根据铁路线路养护和维修的作业要求,参照国内外大型养路作业机械的作业流程和《铁路线路维修规则》中的作业要点,确定铁路多用途作业车应具有捣固、起吊照明、除雪、肥边打磨、探伤、换轨等多种工作装置。
图2-1 总体组成示意框图本车总体组成方案参照接触网维修作业车的设计,如图2-1所示,其组成的部分分布如内燃机布置的一端为作业车的前端,除雪装置布局在作业车的前端,限界保持装置布置在作业车的中部,钢轨打磨、轨枕捣固、清扫、钢轨探伤、钻孔切断等功能在作业车后端的工作装置轮换平台实现;吊轨收轨、照明等功能通过吊机及上面布置的照明装置实现;物料堆放室布置在控制室的后面,各种工作装置、工具、钢轨及其他一些物品存在此处。
作业车的动力由内燃机提供,前后各布置一个。
内燃机驱动发电机,发电机驱动泵;内燃机驱动分动箱,提供作业车走形动力。
该作业车的核心技术是工作装置轮换平台的实现。
它涉及各个工作装置动力源及安装平台的提供。
首先,这些工作装置中,有的需要液压驱动,有的则是电力驱动,工作装置轮换平台需要为他们提供正常工作时的动力源的接口,即当每个工作装置需要工作时,通过一个通道把工作装置从物料堆放室运输到工作装置轮换平台,在把工作装置连接到工作装置轮换平台提供的动力接口,即可开始工作。
图2-2 作业示意框图1图2-3 作业示意框图2本车作业方案采用两作业车连挂进行作业,共分为两种连挂方式,图2-2为实现吊轨收轨功能,图2-3为除了吊轨收轨功能之外所有的功能实现示意框图。
在吊轨收轨时,中间连挂两辆一定规格的轨道平车,用于存放钢轨,吊机布置位置,参照接触网维修车,布局在车尾左端位置,两辆车采用相同的布局。
吊轨道时,两作业车的吊机同时工作,各吊钢轨的一端,把钢轨放在轨道平车合适的位置上。
在实现其他功能时,待工作的作业装置存放在Ⅱ号作业车的平板上,限界保持、清扫、除雪等工作装置工作时固定在多用途车①所在的区域,他们共用一个安装平台,形成统一的标准,方便拆卸;钢轨打磨、轨枕捣固、钢轨探伤等工作装置直接作用在作业的对象上,由人辅助操纵,作业车提供动力来源。
作业装置如果需要电力驱动,即从作业车上面牵引出电线接到工作装置上,作业车需装载一个适当规格的变压器,以适合不通的电压要求;作业装置如果需要液压驱动,即从作业车上面牵引出液压油管接到工作装置上,不同的作业装置需要不同的压力,作业车液压系统需要满足这个条件。
同时作业车需提供0-5/kw h的低速走形速度,配合作业的工作装置完成作业。
2.2铁路多功能作业车传动方案如何合理选型和优化配置传动方式,是我们铁路多用途作业车首要考虑的问题。
现代以内燃机为动力的车辆及机具的行走装置主要使用纯机械、液力、静液压和电力等四种传动方式。
机械传动仅有转速、转向和扭矩等机械量的变化而没有能量形式的转变;其它三种方式除必然包含有或多或少的机械传动环节外,在传动过程中还都存在着由机械能转变成其它形式能液压动能、液压静能或电能,再重新转变回机械能的一些环节。
进行这样两次转换的目的:一、是便于连续调节输出转速及扭矩(无级变速);二、是便于较灵活地改变传动部件的配置方式(限于液压及电力传动);三、是便于实现多种模式的控制(程序、遥控及超载保护等)。
但为此付出的代价则是较复杂的结构、较高的制造成本和在两次能量转化过程中不可避免的功率损失。
因此在确定传动方式之前需要对在四种传动模式作如下评估:方案一:机械传动优点:结构简单、成熟、精密零件较少、价格低(机械式无级变速器除外);稳态传动效率高;输出转速随负荷变化不大特性较硬;故障率低,对使用条件要求不严格;与发动机的匹配要求较严格,在一定速度范围内可利用发动机进行动力制动;对检修、保养的技术要求不高。
缺点:齿轮变速器换挡有冲击、起步不柔和;传动部件间的相对位置关系严格,总体布局方式受到较多限制;现遥控和自动控制比较困难;作繁琐,劳动强度大,对驾驶人员技术要求较高;于换挡伴随着功率的中断,占去不少无效时间,因而对于变速和换向频繁的机具的生产率不利;动机负荷变化大,无法经常在负荷油耗比有利的工况下运行,工况变化方案二:液力传动优点:在一定范围内可维持近似于恒功率的输出转速和扭矩变化规律。
负荷升高时可自动增大输出扭矩,具有较软的输出特性,因而起步柔和,换挡时冲击不大;配用自动换挡变速器,操作条件显著优于纯机械传动方式;档次数明显少于纯机械传动方式,动力中断的无效时间缩短;矩器可以吸收冲击负荷,避免发动机超载,延长了发动机的工作寿命。
缺点:不仅不同牵引特性的机具需要选配不同形式的变矩器,而且变矩器与发动机之间的特性匹配要求也十分苛刻。
因而通用性较差,比纯机械传动复杂、成本高;有当发动机转速最高时才能获得最大的输出转矩,而在需要输出低转速、大扭矩的工况时效率却很低,不利于节约能耗、减少排放和降低噪声,应避免在这种工况下长期运行;力制动能力差,行车制动器工作频繁,磨损较快;态效率较低;通变矩器不能用在某些输出特性要求较硬的机具上,如农用拖拉机等。
方案三:静液压传动优点:布局灵活方便。
输入输出组件间可用柔性管道连接,相对位置受机械结构牵制较少,有时还可有多个相对独立的输入和输出端;极调速范围宽,且可根据不同需要得到相应的较硬或较软的调节特性,对不同机具的适应性好,与发动机容易匹配;出扭矩与转速可以在相当大程度上与输入转速无关地进行调节。
从而使发动机能经常在稳定、高效工况下运行,有利于节约能量、降低噪音、减少排放及延长发动机寿命,从而补偿了本身稳态效率较低对整机经济性带来的不利影响;步、调速及换向柔和、迅速、冲击小;微动特性优异,操作舒适,有利于准确地行驶、操纵工作部件及拖挂车辆负载;最高车速直到完全静止均可利用动力传动装置本身实现可控制的制动,制动扭矩与驱动扭矩相当,并且此种制动不引起部件磨损,必要时还可贮存系统吸收的制动动能。
缺点:组件比较精密,要求良好的制造技术,成本较高;态传动效率较低,因而不宜用于长距离稳定行驶的车辆(如卡车等);修保养工作所要求的技术水准较高。
方案四:电力传动优点:电动机和发电机之间用柔性电缆连接,铺设比液压管道更为方便;节性能好,与微电子技术相关联程度高,能得到多种牵引特性曲线,易于实现自动控制及遥控;动力制动性能较好,可实现再生储能制动;发动机在有利工况下稳定运行、油耗低、排放污染小、寿命长;实现内燃机——蓄电池双动力方式驱动。
缺点:单位重量功率密度比前三种传动方式都小,电机尺寸与重量都比同功率液压组件大得多,目前结构比较笨重;耗用有色金属和其它特殊材料较多,价格较高;解决抗干扰和电磁兼容等问题比较困难。
方案的比较:基于铁路多用途作业车的实际情况,考虑使用工况,结构的构造,操作的难易以及传动的性能综合考虑,确定铁路多用途作业车使用静液压传动,其具体理由如下,1.结构简单,由于铁路多用途作业车的的执行机构很多,有捣固,探伤,打磨,起吊,钻孔、切割,除雪,及界限保持等多个作业设备,如果使用液压传动可以只需要一个原动机带动一台油泵,就可以同时驱动铁路多用途作业车行走,及各个执行机构作业时的各种动作要求,使得电气元件的数量大大减少。
使用液压传动系统输入输出组件间可用柔性管道连接,使其车体内部的剩余空间增多,各种部件能很方便布置,减轻了总重。
布局灵活方便。
2.调速方便,铁路多用途作业车的各个执行机构的启动制动频繁,速度要求不一,利用液压系统变量容易的特点,采用液压调速的方法,可以使调速及换向柔和、迅速、冲击小。
这种调速方法不但容易实现,而且简单可靠,价格低廉。
3.节约能耗,如果铁路多用途作业车的执行机构不工作,可以选择了合适的变量泵,可使系统流量输出为零,避免了溢流损失。
2.3铁路多功能作业车液压系统概述图2-4 铁路多用途作业车液压系统组成 如图2-4所示,铁路多用途作业车液压系统组成所示,设计的铁路多用途作业车具有捣固、探伤、打磨、起吊、钻孔切割作业平台、除雪及界限保持等多种功能,加上车辆走行驱动,一共8个基本动作回路的液压系统。
根据对所设计铁路多用途作业车的液压系统构成总体的思路,拟采用单发动机--双泵来驱动所有的执行机构,可以知道所设计的系统为典型的多执行机构控制系统。
对于多执行机构控制系统来讲,保证能够对某几个执行机构进行同步控制,即同时控制多个执行机构进行各种复合动作是设计这种系统最关键的技术。
根据铁路多用途作业车的工作特点,主要动作有:探伤小车拖在车体后面,遇到问题钢轨会发出警报,然后驱动液压缸往返运动;肥边易出现在铁路线路的道岔处,在低速走行的情况下,肥边打磨设备在人工手推的情况下进行作业;钻孔切割作业平台是在钢轨出现问题时停车施工;捣固是铁路线路路基出现问题时时停车施工;起吊设备也是在停车的情况下作业除雪有季节限制在低速行走的工况下作业,清扫应在低速行走的工况下作业。
根据以上作业设备的作业情况可知,相互配合施工的情况不多,较长出现的是一个执行机构配合低速走行的情况下作业。
因此复合作业的情况在各个设备之间要求不高,但在各个作业设备内部的作业时要求的复合动作很多,如起吊过程中,要可以进行回转、变幅、起升、伸缩等动作。
由于铁路多用途作业车对各执行机构进行复合动作的要求并不高,所以液压系统的主要任务就是把行走系统加到整个系统中,除了行走液压系统在低速走行时流量大,系统压力较大外,其他各个执行机构对流量和系统压力要求并不高,除了行走系统外在单泵供油的条件下,就可以满足铁路多用途作业车所需的各个动作要求。
为了使铁路多用途作业车进行复合动作,系统中采用了多路阀使各执行机构相互并联,使每个机构可以互不干扰,由此完成复合动作。
这样的结构设计简单、造价低廉,可以完全满足铁路多用途作业车各执行机构的动作要求。
2.4铁路多功能作业车液压系统的技术难点1.多执行机构的液压回路如何构建和相互连接。
所要设计的铁路多用途作业车液压系统是需要由一个原动机带动捣固,探伤,打磨,起吊,钻孔、切割,除雪,及界限保持8个执机构动作。
因此如何进行液压回路的构建和相互连接便成了一个首要考的问题。
如果要保证每个执行机构都能同时动作,并且根据各个执行机的工作特点,具备一定的互不干扰性,还要考虑到是否有执行机构要保具有优先保障动作的可能性问题,所以是采用并联形式或者串连形式的压回路是需要从整个系统的特点和各个机构各自特点及相互间配合程度度进行考虑。
2. 各执行机构的动作如何操纵和协调控制。
由于铁路多用途作业车系统总体的结构特点,如何操纵各执行机构和各执行机构协调控制是一个主要问题。
各个机构采用何种操纵方式,各执行机构的控制过程中怎样调速,何种机构调速要求高,都要进行分析和研究。
液压系统的调速方法一般有节流调速或者容积调速方法,采用哪种方法,要从系统的功能实现、节约能耗、动作协调等角度考虑。