工程機械動力傳動系統(tǒng)的優(yōu)化配置

1、工程機械動力傳動系統(tǒng)的優(yōu)化配置摘要：機械動力傳動系統(tǒng)的優(yōu)化配置是改善機械性能和提高燃油經(jīng)濟性的重要手段。對動力傳動系統(tǒng)進行優(yōu)化配置，其技術經(jīng)濟效果顯著。本文結(jié)合筆者多年工程機械教學經(jīng)驗，重點研究了改善工程機械的動力性能和燃料經(jīng)濟性。關鍵詞：工程機械動力傳動優(yōu)化動力傳動系統(tǒng)是工程機械的重要組成部分，它決定了整機的動力性能、作業(yè)性能、行駛性能和經(jīng)濟性等重要參數(shù)。工程機械不僅需要良好的機動性能，而且需要較高的作業(yè)率。特別是工程機械的動力傳動系統(tǒng)比較復雜，有的機械需要邊行駛、邊作業(yè)，如裝載機等；有的機械的作業(yè)裝置具有多種作業(yè)機構(gòu)，如：挖壕挖坑機的作業(yè)裝置有銑刀和拋土器等。獲取工程機械傳動系統(tǒng)的載荷譜，

2、才能得到合理、高效的動力傳動系統(tǒng)功率。一、采用新型裝置組成傳動系統(tǒng)工作現(xiàn)場實踐證明，采用微粒捕集器可以有效控制發(fā)動機工作過程中煙塵微粒的排放。特別是對于速度較低和中等以下載荷的工程機械，當所選微粒捕集器的負載參數(shù)選為K54 時，可以降低 NO 和 CO的排放量， 在一定程度上提高發(fā)動機的功率，降低油耗，改善發(fā)動機的動力性能和經(jīng)濟性。近年來國內(nèi)外開發(fā)了一種成套高效傳動裝置（如德國的“ZFEFFI”型），它包括主變速器、輔助變速器、輪邊減速器、前橋、后橋、快速圓盤制動器和離合器等，同時裝有停機待裝管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在等待作業(yè)時處于睡眠狀態(tài)，使之節(jié)能減耗。整個系統(tǒng)采用先進的信息化、數(shù)字化技術，配有

3、智能化控制模塊，種智能化控制模塊是提高動力傳動系統(tǒng)效率和節(jié)能降耗的核心技術。它能根據(jù)液力偶合器或變矩器的實時工況，控制變速器的相應工作，進而通過超越離合器裝置控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動機始終處于高效工況區(qū)段內(nèi)，充分有效地利用發(fā)動機功率，從而達到降耗減排、經(jīng)濟運行的要求。這套傳動裝置可代替工程機械的常規(guī)傳動系統(tǒng)。在同等工作條件下完成相同的作業(yè)量，發(fā)動機的油耗可減少 5%20%，排放的污染物可減少 10% 15%，設備生產(chǎn)效率可提高35% 40%；而且操作簡便舒適，工作可靠性較高，使用壽命較長。二、配置高效可靠的冷卻系統(tǒng)（一）采用自控系統(tǒng)控制溫度工程機械的載荷是不斷變化的，因而工作油溫也不斷變化；通

4、常情況下，工作油溫在40 60范圍內(nèi)比較合適。傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)，其風扇多為恒速運轉(zhuǎn)，不能按照油溫變化隨機調(diào)控。近年研發(fā)的由電子自控系統(tǒng)控制的液壓變速風扇，可按照發(fā)動機冷卻所需風量改變轉(zhuǎn)速：配置的數(shù)字化溫度繼電器能夠精確控制發(fā)動機的運行水溫。這些智能化控制元件的引入，可以優(yōu)化冷卻系統(tǒng)的運行參數(shù)，獲得調(diào)節(jié)動力和節(jié)能降耗的效果。（二）采用穩(wěn)定高效的冷卻液工程機械常用的冷卻水、乙醇混合物和機油等傳熱流體中，含有不同數(shù)量的分散納米微粒，進行科學地濃度組合，即可具有較高的導熱率。 實驗證明，在傳統(tǒng)冷卻液中加人 Cu0 納米微粒使其體積濃度為 1%，即可使導熱率提高 35% 40%。經(jīng)測試證明，在相同耗油量工

5、況時，發(fā)動機功率可提高5% 8%。應注意， 冷卻水的 pH 值應在 7 8 范圍內(nèi)， 氯化物含量不得大于 150mgl。（三）采用輕質(zhì)高強度材料的元件近年來輕合金、泡沫鋁以及泡沫石墨等輕質(zhì)高強度材料的產(chǎn)品制造技術日趨成熟。經(jīng)實驗，采用優(yōu)質(zhì)的輕質(zhì)高強度材料制成的冷卻水箱、風扇和泵類部件，質(zhì)量小，性能好，可以提高冷卻系統(tǒng)的效能。例如質(zhì)量優(yōu)良的泡沫石墨材料，其熱導率可達 40WmK，用它制成的散熱器與用傳統(tǒng)材料制成的散熱器相比， 質(zhì)量可減少 40%50%，體積可減小 60% 70%，既有利于冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局，又可節(jié)省功率和降耗減排。三、合理增設有效的緩沖減振裝置（一）采用柔性結(jié)構(gòu)的支承點為了緩解安

6、裝誤差和減緩振動沖擊，所有支承點必須設計成柔性結(jié)構(gòu)。在安裝發(fā)動機時，某些支承位置可以進行適當調(diào)整，但不宜采用過大的螺栓孔。固定后應使緩沖塊受有一定的“預壓力” ，以免影響支承點的支承剛度。（二）采用柔性支承應防止碰撞當發(fā)動機與橋架之間采用柔性支承時，必須防止位移而與相鄰構(gòu)件發(fā)生碰撞。在進氣管、排氣管、冷卻水管、輸油管和壓縮空氣管路系統(tǒng)中，必須裝有適用的軟管；防護罩、油門拉桿和操縱桿系的尺寸確定，都必須考慮發(fā)動機及附件由于振動或調(diào)節(jié)而可能產(chǎn)生的位置變化，以免剛性構(gòu)件位移導致管路扯裂。（三）柔性支承的選材柔性支承系統(tǒng)的零部件性能及材質(zhì)必須精心設計和選擇，以保證在發(fā)動機及附件的使用壽命周期內(nèi)可靠地工作，使相關連接件產(chǎn)生的應力和振動不超過允許值；盡量減弱機械駕駛室內(nèi)的噪聲級別，改善司機在工作現(xiàn)場操作的舒適性。目前國內(nèi)外多數(shù)采用工業(yè)橡膠隔振支承件。通常情況下，工業(yè)橡膠支承件在剪切方向的彈性剛度較小，而在壓縮方向的彈性剛度較大。這種特性使它在應用中凸顯出很大優(yōu)越性。參考文獻：1 李志宣 .淺談如何處理液壓傳動系統(tǒng)泄漏故障 J.中小企業(yè)管