如何计算双钢轮压路机行走系统压力

如何计算双钢轮压路机行走系统压力
ＨｏｗｔｏＣａｌｃｕｌａｔｅＴｒａｖｅｌＳｙｓｔｅｍＰｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅＴａｎｄｅｍ
Ｒｏｌｌｅｒ

豳广西柳工机械股份有限公司黄宁波／ＨＵＡＮＧ
Ｎｉｎｇｂｏ

摘要：以柳工ＣＬＧ６１２Ｔ双钢轮压路机行走液压系统的计算为例，了解双钢轮压路机行走液压系统的压力是如
何计算确定的。

关键词：双钢轮压路机工作压力最高压力
为了了解双钢轮压路机行走系统的压力如何计算的，下面以柳工ＣＬＧ６１２Ｔ双钢轮振动压路机驱动系统计算的过程，及考虑的各方面因素最终确定其最高压力举例说明。ＣＬＧ６１２行走系统如图１所示。从系统图可看出，此行走系统为一个典型的闭式系统，两个驱动马达并联在系统中，系统最高压力由内置于行走泵的安全阀设定，但如何设定安全阀的开启压力？我们现在从两种工况下，对系统压力进行计算。●ｉ；饨旺ｋ尉：ＩＩｒ■｛｛Ｕ！喇ＨＩｌＨ陆山…一１一弋ｉ１≥ｏ烂二．力十１．泛谚隔舌占、＾＋１一一Ｊｊｊ三１圈１１第一种工况即双钢轮压路机正常行驶在平坦的水泥路面上时，系统因负载产生的概率最大的工作压力：Ｐ产Ｐ寸Ｐ。＋Ｐ．＋ＰＷ式中：Ｒ—总牵引力，Ｐ，一滚动阻力ｌＰ。一坡道阻力＃只—加速惯性阻力；
Ｐ。一迎风阻力。
因知道ＣＬＧ６１２Ｔ的整机重量为１２
０００
ｋｇ，假设这时

的双钢轮行驶在水泥平地上，这时的坡道阻力为０，根据
文献Ⅲ中公式带人，这时计算出总牵引力：Ｐｋ＝４５８０（Ｎ）
只＝Ｍ／Ｒ
式中：
朋－－为行走输出的扭矩；
Ｒ一为滚动半径（总体参数知，６１２Ｔ滚动半径为
６２５
ｍｍ）。
公式转化：
肛Ｐｋ×Ｒ＝１０
０２８．９５×６２５／１
０００＝５
８２１（Ｎ・ｍ）

因为双钢轮压路机顾名思义为双轮，所以单轮的输
出扭矩为Ｍ／２＝５
８２１／２＝２
９１０．５（Ｎ・ｍ），因为总体选型时，

ＣＬＧ６１２Ｔ所选的减速机速比为４２，假设机械效率系数
为０．９５，这时可计算出单个马达输入到减速机的扭矩Ｍ马。
抱＝（Ｍ／２）／陋，７ｍ）＝２９１０．５／（５１×０．９５）

＝７２．９４６（Ｎ・ｒｍ
式中：
＾凫一为单＋－Ｂ达输入减速机的扭矩；
石一为减速机的速比；
ｒ７—卜一为机械效率系数。
输入扭矩＾毛＝（Ｖｇ・Ａｐ）／（２０・丌・ｒ／哟，经过公式转换得：
Ａｐ＝【蚝・（２０・７ｒ・舢田】／瞻

式中：
△ｐ一为行走马达压力ｌ
，７＂卜－为机械效率系数；
冶一为马达排量／（ｍｌ／ｒ），总体选型时选５５。

２０１０．０６建设机械技术与管理１３３
万方数据
带入各项已知数，Ａｐ＝［７２．９４６Ｘ（２０Ｘ７ｒＸＯ．９５）】／
５５＝８０（ｂａｒ）。
考虑到管路存在一定的压力损失，从经验上取压力
损失值为２０ｂａｒｌ这时我们可以得出，当ＣＬＧ６１２Ｔ正
常形式在平整的水泥路面上时，系统因受负载作用，泵
高压端产生的工作压力为：８０＋２０＝１００（ｂａｒ）。经过测试，
实际数据为９３ｂａｒ，考虑到压力损失及整机重量与设定
值有一定出入，所以计算值基本还是比较准确的。我们知道，双钢轮压路机的绝大部分行驶工况都是在压实较为平整的沥青路面的，忽略各工况下，摩擦阻力系数稍微有些差异等因素外，基本上，ＣＬＧ６１２Ｔ的行走液压系统正常工作压力为１００ｂａｒ左右。我们ＣＬＧ６１２Ｔ的行走泵选用的是ＳＡＵＥＲ９０系列的柱塞泵，经过查询ＳＡＵＥＲ公司的产品样本如图２：持续额定转速——－ｐ１０２０１９Ｅ圈２这时ＣＬＧ６１２Ｔ发生概率最大的负载应与行走泵系高效工作压力（７５－２００ｂａｒ）区相对应。而总体设计时，压路机的最高行驶速度为１２．５ｋｍ／ｈ，即２０７ｍ／ｒａｉｎ，根据滚轮半径与行走减速机输出转速的关系，可列出行走行走减速机输出转速公式：ｇ／＝耽丌胄式中：疗一行走减速机输出转速；肛一钢轮半径。代入各项已知数及单位转换系数后，”＝（２０７×６０Ｘ６０Ｘｌ０００）／（２丌Ｘ６２５）＝５２．６４６（ｒ／ｍｉｌｌ）因为上述我们知道，减速机速比Ｘ＝４２，所以可以算出马达的输入转速胛马＝ｎｏＸ＝５２．６４６Ｘ４２＝２２１ｌ（ｒ／ｍｉｎ）１３４ＣＭＴＭ２０１０．０６忽略壳体泄露及容积效率，那么根据流量守恒和系统为并联系统关系得出公式：珂泵Ｘ屹泵＝２×玎马Ｘ圪马即泵＝（２×Ⅳ马×％马）／名泵式中：刀泵一泵的转速ｌ圪泵一泵的排量／（ｍｌ／ｒ），总体选型时为１００；％马一行走马达排量／（ｍｌ／ｒ），总体选型时
选５
５。

代入各项已知数后，泵的转速约为：

玎泵＝（２ｘ２
２１１ｘ５５）／１００＝２４３２．１（ｒ／ｍｉｎ）
根据ＳＡＵ
ＥＲ公司样本查询，可知我们所选的泵的

最高转速为３６５０ｒ／ｍｉｎ，而当双钢轮压路机达到最高
行速度时，泵的转速为２４３２．１ｒ／ｍｉｎ，约为最高转速的
６６．６％。从图２可看出此行走泵发生概率最大的负载和
转速与元件高效工作压力区相对应，泵获得较高的效
率。
同理，在经过查询ＳＡＵＥＲ的马达样本后，我们可
以看出马达也处于高效区域内。

２第二种工况
压路机爬坡行驶时，系统因负载产生的最高压力：
由公式：Ｐｔ＝Ｐ，Ｐ。＋Ｐｊ＋Ｐ。ｌ
Ｐ。＝Ｇ・ｓｉｎ

０【可知，当

机器爬坡时，坡度越高，克服阻力所需的牵引力就会
越大。当机器按照某个速度的在某个坡度上爬行时，
最大牵引力与总阻力达到平衡时，这时的坡度即为双
钢轮压路机的最大爬坡度，坡度再变化或速度想再
增大时，发动机因功率无法满足，将出现熄火现象。现
在总体参数设计时，ＣＬＧ６１２Ｔ的最大爬坡度为４０％，
根据勾股定理公式转换，这时的上坡角度大概在２２。
左右，Ｐ。＝４５２４４．１９（Ｎ）。按照第一种工况计算方法进
行计算，最终得到的系统最高压力为４１５ｂａｒ，考虑
到一定的损失及富余量，此时我们可以把系统的最高
压力设定在４２０ｂａｒ左右。在江阴柳工试验场内，有一
个２０％的试验坡道，ＣＬＧ６１２Ｔ进行爬行时，系统压力
仅达到３６２ｂａｒ，还是可以继续在更陡一点的坡道上行
走的。
当然，在设定系统压力时，除考虑到总体参数需

４
３
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￡＾１

万方数据
人造大理石搅拌机设计改进措施
Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ
Ｄｅｓｉｇｎ

ｔｏ
ｔｈｅ

Ｍａｎ－ｍａｄｅＭａｒｂｌｅＭｉｘｅｒ

豳山东建设机械股份有限公司
王兰看：／ＷＡＮＧ
Ｌａｎｘｉａｎｇ张承兴／ＺＨＡＮＧ
Ｃｈｅｎｇｘｉｎｇ

随着社会的不断进步，人们对生活质量要求越来越高，天然大理石资源已不能满足社会的需要，我公司应人造大理石生产厂家的要求，开发设计了人造大理石搅拌机。我公司根据人造大理石的特殊工况，在双卧轴混凝土搅拌机的基础上，进行了结构设计改进和完善，成功地将人造大理石搅拌机推向市场，得到了用户的认可。根据人造大理石特殊生产工况，我们对双卧轴搅拌机采取了以下改进措施：１保证人造大理石质量的措施不同配方的人造大理石具有不同的颜色，每更换一个配方，需对搅拌罐进行彻底清理，保证下一配方人造大理石的质量。（１）搅拌臂采用精密铸造，确保搅拌臂表面的光洁度。搅拌轴固定搅拌臂后，用外侧光滑的轴套固定到轴上，保证与人造石接触面光滑。以便于拌和不同型号人造石材以及不同颜色石材时罐体的清理，以免产生混色。（２）罐腔内部安装有特殊材质耐磨铸件，以免产生混色；另外所有耐磨铸件间间隙需焊接添满打磨光滑，以便于拌和不同型号人造石材以及不同颜色石材时罐腔的清理。２罐体密封和搅拌功率方面满足特殊要求应采取的措施任何杂质对人造大理石质量影响很大，物料需在罐体抽真空后进行搅拌，在罐体密封和搅拌功率方面须满足特殊要求。要，还需要考虑元件的承压能力、各种密封件的承压能力，液压冲击、发动机功率匹配等一系列问题，最终选定一个合理的参数进行设定。综上所述，我们可知，系统的工作压力与最高压力是两个不同的概念，系统的工作压力通常是发生概率最（１）搅拌混凝土的双卧轴主机轴端密封装置采用
油密封，密封件受损的情况下，密封油会掺到混凝土中。
人造大理石搅拌机轴端密封改由机械密封和迷宫密封
组成，机械密封由五个骨架油封及注油环等组成，迷宫
密封由内、外挡环组成；该密封具有双重作用，既能防止
搅拌物料的轴端泄露，又能防止抽真空时空气由轴端进
入搅拌罐；既要防止油脂进入搅拌罐，又要保证骨架油
封的润滑。通过五个骨架油封的有机结合和及时供油，
使密封腔内骨架油封的磨损面得到良好润滑，轴端密封
改进后能满足人造大理石搅拌工况的要求。
（２）针对拌和物料需全部投人罐体内抽真空后方可
启动传动电机，及满足带载启动的需求，传动电机采用
大功率电机，另外需配备变频器以满足搅拌过程中变速
的需求。

３保证人造大理石花纹连续性要求应采取的
措施
人造大理石为了美观需添加特殊颜料，形成花
纹，为保证人造大理石花纹连续性，须对罐体卸料门
进行改进。
改进措施为原混凝土搅拌机卸料门宽度方向尺寸
较窄，依此尺寸卸出的人造大理石花纹被断开，影响美
观。按照人造大理石宽度尺寸将搅拌机卸料门加宽，保
证卸出的整块人造大理石花纹连续。

收稿日期：２０１０．０３．２８
通讯地址：山东省济南市段店南路２６８号（２５００２２）

多工况下，系统为克服负载产生的压力。而系统的最高压
力为工况最恶劣的情况下，系统为克服负载产生的压力。
闭式系统的最高压力往往要比正常工作压力高出数倍。
收稿日期：２０１０．０３－２８
通讯地址：江苏省江阴市云亭镇运顾路１５５号（２１４４２２）

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