液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析
采棉机液压机械无级变速器控制系统研究
采棉机液压机械无级变速器控制系统研究采棉机液压机械无级变速器控制系统研究引言:采棉机是农业机械中常用的设备之一,其主要功能是快速高效地采摘棉花。
传统的采棉机使用机械变速器来调整传动比以适应不同工况,但机械变速器存在换挡频繁、操作复杂、转速段数少以及变速过程中传动效率低等问题。
为解决这些问题,一种基于液压机械无级变速器控制系统应运而生。
本文通过对采棉机液压机械无级变速器控制系统的研究,探讨其原理、结构以及在采棉机中的应用,以期提高采棉机的工作效率和可靠性。
一、液压机械无级变速器的原理液压机械无级变速器是一种能够实现平稳无级变速的传动机构。
其原理是通过液压系统控制变速器的工作状态,实现输出轴的无级调速。
液压机械无级变速器由齿轮和柱塞泵组成,液压泵的输出流量通过控制柱塞的行程来调整输出轴的转速。
利用液压机械无级变速器可以实现连续的转速调整,避免了换挡过程中的能量损失和振动。
二、液压机械无级变速器的结构液压机械无级变速器主要由主泵、柱塞组、液压控制阀和流量调节阀等组成。
主泵负责产生驱动力,柱塞组通过控制柱塞的行程来调节输出轴的转速,液压控制阀用于控制液压系统的工作状态,而流量调节阀则用于调节主泵的出口流量。
通过合理设计和配置这些部件,可以实现液压机械无级变速器的正常工作。
三、采棉机中的应用采棉机的工作需求多变,因此需要一个能够满足不同工况的变速器。
相比传统的机械变速器,液压机械无级变速器具有更加灵活的变速范围和无级调速的优势,能够适应不同的工况要求。
在采棉机中,通过液压机械无级变速器的控制系统,可以实现对采摘转速的精确调节,提高采棉机的工作效率和采摘质量。
另外,液压机械无级变速器还可以降低传动噪音和振动,减少机械部件的磨损,从而延长采棉机的使用寿命。
四、控制系统研究液压机械无级变速器的控制系统是实现对输出轴转速调节的关键。
传统的感应器控制系统通常采用机械开关或电子感应器来实现,而现代的控制系统更倾向于采用电子控制模块和传感器来实现对液压机械无级变速器的控制。
拖拉机液压机械无级变速器特性研究
拖拉机液压机械无级变速器特性研究液压机械无级变速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,简称HMCVT)是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动装置,通过机械传动实现传动高效率,通过液压传动的可控调速与机械传动相结合实现无级变速。
该装置的采用能大幅度地提高车辆的动力性、经济性和操作自动化水平。
对适用于农业拖拉机的液压机械无级变速器传动方案的设计理论和方法、发动机与传动系统的匹配理论、传动系统动态特性和性能试验的研究,具有重要的理论和工程实用价值。
对液压机械无级变速传动理论进行了系统的分析,导出了输入、输出分流两种传动形式的特性关系式,分析了结构参数对其性能的影响规律,指出了输出分流式传动较适合于车辆传动。
结合拖拉机的实际工作要求,确定了拖拉机液压机械无级变速器传动方案,通过优化设计给出了其结构参数,并对其无级调速特性、转矩特性、功率分流特性、功率流特性、效率特性、牵引特性进行了分析,并对装有液压机械无级变速器的拖拉机与原拖拉机的牵引性能进行了分析比较。
利用发动机的试验测试结果,建立了发动机输出转矩模型和燃油消耗率模型,确定了关于发动机的最佳动力性和最佳燃油经济性的转速调节特性。
根据拖拉机不同作业项目对发动机功率不同的要求,提出了三种作业模式。
研究了各作业模式下发动机与拖拉机液压机械无级变速传动系统的匹配机理及匹配实现方案,并提出了相应的匹配评价指标,分析比较了装备液压机械无级变速器的拖拉机与原拖拉机的动力性能和经济性能。
应用功率键合图理论,建立了拖拉机液压机械无级变速传动系统的数学模型,推导了系统的状态方程,设计了实用的模糊自适应PID控制器,对两种典型工况下无级变速传动系统动力性和经济性进行了动态特性仿真,分析比较了不同工况下无级变速传动系统的动态特性。
基于车辆新型动力传动实验台,完成了拖拉机液压机械无级变速器稳态和动态两种工况下的性能试验,验证了液压机械无级变速传动理论的正确性及其特性。
液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析
现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器,1液力机械式变速器(AT)液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。
2液压机械无级变速器(HMT)及应用分析3静液压无级变速器(HST)及其应用分析静液压无级变速器(HST)依靠液压变量马达实现纯液压无级变速,效率较AT高,但较齿轮变速器低许多,传递功率不大4 金属带式无级变速器为了充分利用发动机大的功率,节约能源以及获得优良的动力性能,最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。
目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置,自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式,但不能实现真正的无级变速。
另外还出现了全液压传动的无级变速器,其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机的行使平顺性和作业性能,液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。
但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题,按当代的技术水平,纯液压传动中最高效率在80-85%左右,而在车辆使用中,一般只能达到50-60%。
此外,适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工,也使液压传动的车辆增加了制造成本。
另外,这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大,即功率越大时,效率和寿命愈难以保证,生产愈困难,在市场上愈难买到。
液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性,决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。
机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点,可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。
以小功率的液压元件传递大功率特性,高效率特性,为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。
液压机械无级传动是一种双功率流传动系统,分为液压功率和机械功率两路传递,分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。
其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合,最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级输出速度。
液压无级变速器原理
液压无级变速器原理液压无级变速器是一种无级变速传动装置,它通过液压系统将引擎输出的动力转换为经济高效的动力输出。
它由泵、液力变矩器和液压控制装置三部分组成,下面将详细介绍液压无级变速器的原理。
液压无级变速器的核心部分是液力变矩器,它是通过液体的流动和转动来实现动力传递和变速功能的。
液力变矩器由泵轮、液力涡轮和导向轮组成。
当发动机工作时,泵轮受发动机输出轴的动力驱动,使泵轮旋转起来,从而产生涡流。
涡轮则受涡流的冲击转动起来,实现动力输出。
导向轮起导向作用,使涡轮流回到泵轮中。
变速器的实质就是改变涡轮和泵轮的相对转速,以实现不同的传动比和输出转矩。
液压无级变速器通过控制液力变矩器内的液体流动,来实现无级变速的目的。
在液压无级变速器中,引入了一根控制轴,它与油压控制装置相连,通过改变控制轴的位置和转动角度,来控制液力变矩器内的液体流动。
当控制轴处于一定的位置和角度时,液体会倾向于流向涡轮,从而使转速提高,实现加速;当控制轴处于另一位置和角度时,液体会倾向于流向泵轮,从而使转速降低,实现减速。
同时,液力变矩器中还设置有转矩变换装置,它通过改变液力变矩器内液体的流通路径,实现输出转矩的调节。
当转矩需求大时,通过转矩变换装置改变流通路径,使更多的液体流向涡轮,从而获得更大的转矩输出;当转矩需求小时,则相反,调整流通路径使液体流向泵轮,从而降低输出转矩。
液力变矩器的液体流动控制是通过液压系统完成的。
液压系统由液压泵、油路系统和控制装置组成。
当驾驶员操作换挡器时,控制装置会接收到相应的指令,然后通过液压泵将液体注入液力变矩器的控制腔室,改变液体流通路径,实现变速和输出转矩的调节。
液压无级变速器的工作原理可以总结如下:当发动机工作时,液压泵受发动机轴的动力驱动,使液体流动并产生涡流;涡流冲击涡轮,使其转动起来,实现动力输出;同时,控制装置通过液压系统调节液体流动的路径和速度,实现变速和输出转矩的调节;最终,液力变矩器将引擎输出的动力转换为经济高效的动力输出。
HST基本知识
HST外形图1、HST基本原理液压无级变速器是根据液压静力原理工作的。
它由两个柱塞泵组成,一个作为油泵,另一个作为液压马达。
液压泵通过换向阀管路连接液压马达构成无级变速机构。
在使用中将需要变速的电机和液压泵传动连接,通过调节液压泵输出的液压油的压力和流量来调节液压马达的输出转速,即可进行无级变速。
通常机械结构变速依靠齿轮实现,为实现不同的传动比无可避免的需要换档(切换到不同直径的齿轮),而液压无级变速装置是依靠液压油这个介质将液压系统能量传递下去实现的,流量的不同即可实现马达转速的变化,控制流量非常方便,可以通过发动机转速、油泵变量、液压阀(流量阀,比例阀,伺服阀都可以)。
2、HST优点HST传动系统广泛应用于农业机械,采用静液压无级变速系统,使农业机械实现产品结构更加紧凑、重量更轻、噪音更低、操纵更方便,可以完全无级调节机器行走速度,行走控制和换向更加方便,驱动更加灵活,作业效率更高。
HST用在拖拉机上的优缺点比较:将HST应用于拖拉机传动系,使拖拉机整体水平必将提高一个很大的台阶,其优点是明显的:1、大大简化了传动系结构,几乎可以省略传统的主变速箱。
2、简化操作,利用踏板或手柄可实现区段式无级变速。
3、可方便的获得爬行速度,有利于配置爬行速度要求的农机具。
4、由于HST简捷的正反转变换这一重要优点,可在不增加任何机构的情况下,方便的满足如装载机等在短距离往复行走的特殊需要。
缺点:1、由于HST总传动效率在80%左右,因此与齿轮传动相比,其传动效率偏低;2、由于液压元件制造精度要求较高,从国外部份拖拉机使用的情况来看,其噪声和油温高的问题还没有彻底解决,目前仍然作为一个难题在研究。
3、对液压用油清洁度要求也比传统的传动系用油要高。
3、HST基本参数1、转速范围:理论上可在正、反两个方向以0~3200r/min范围内无级变速,但HST 的允许最高转速可以达3200r/min,因此如果不提高HST输入轴转速,则最大传递功率要下降。
液压机械无级变速器的设计及特性研究
液压机械无级变速器的设计及特性研究液压机械无级变速器的设计及特性研究导言液压机械无级变速器是一种能够实现连续无级变速的设备,其设计和研究对于机械工程领域具有重要的意义。
本文将对液压机械无级变速器的设计原理及特性进行深入研究,以期为相关领域的研究者和工程师提供参考和指导。
一、液压机械无级变速器的原理液压机械无级变速器的核心组成部分是液压缸和连杆机构。
通过控制液压缸内的液体压力和流量,实现连杆机构的运动,从而改变输出轴的转速和扭矩。
其工作原理主要基于液压传动的特点,利用流体的不可压缩性和容积不变性实现传动效果。
在设计过程中,可以根据需求确定液压缸的数量、液压泵的流量和压力范围等参数。
通过合理选择这些参数,并根据实际工作环境的特点进行优化,可以获得更好的变速效果。
此外,还需要考虑液压缸和连杆机构的结构设计,确保其能够承受高压力和大负载的工作条件。
二、液压机械无级变速器的特性1. 无级变速性能优异:液压机械无级变速器可以实现连续的无级变速,相比传统的齿轮传动等机械变速器,具有更广泛的变速范围和更精准的调节性能。
2. 反应速度快:由于液压缸内的液体能够很快地传递力和动能,液压机械无级变速器的反应速度非常快,能够迅速适应实际工作情况的需求。
3. 输出轴扭矩大:通过合理设计液压缸和连杆机构,液压机械无级变速器可以实现较大的输出轴扭矩,适用于各种高负载工作情况。
4. 维护成本低:液压机械无级变速器的结构相对简单,在运行过程中很少需要维护和保养,能够降低维护成本和维修时间。
5. 能量损耗小:液压机械无级变速器因其工作原理的特点,在传动过程中能量损耗相对较小,能够提高传动效率。
三、液压机械无级变速器的应用液压机械无级变速器在许多领域都有广泛的应用。
其中,工程机械、汽车工业和航空航天等领域是其主要应用领域。
在工程机械领域,液压机械无级变速器被广泛应用于各类挖掘机、推土机、压路机等设备中,能够提供强大的动力输出和灵活的操作性能。
液压机械无级变速器传动特性分析
仅供参考[整理] 安全管理文书液压机械无级变速器传动特性分析日期:__________________单位:__________________第1 页共6 页液压机械无级变速器传动特性分析液压机械无级变速器对车辆实现无级变速具有重要的作用。
本文先对液压机械无级变速器进行了简单的介绍,再重点分析了液压机械无级传动变速器的传动特性。
在车辆动力系统发展的过程中,从有级变速发展到无级变速成为了一种趋势。
安装有级变速器的车辆在行驶过程中,发动机不能够一直处于最佳状态。
这不仅降低了驾驶的舒适性,而且降低了发动机的使用效率,造成了一定能源的浪费。
在改进的过程中,人们发明了液力变矩器及其闭锁装置、自动换挡机构等。
这些改进虽然在一定程度上弥补了有级传动的不足,但是还不能够实现真正的无级变速。
液压传动技术的发展为无级变速提供了新的技术支持,纯液压传动能够实现无级变速,保证汽车行驶的稳定性能。
但是纯液压传动的传动效率偏低,能源利用率不高。
为此可以将液压和机械进行结合,将机械的高传动效率和液压的无级控制结合在一起,从而实现液压机械无级传动。
液压机械无级传动变速器工作时,具有无级调速、传动功率比值高以及高效率等传动特性。
本文先对液压机械无级传动变速器的工作原理和特点进行介绍,再着重探讨和分析液压机械无级传动变速器的传动特性。
液压机械无级变速器概述在液压机械无级传动器中,存在着两个功率流的传动,属于双功率流传动范畴。
液压机械无级传动器主要由液压和机械两个部分组成。
液压部分是由一些液压元件组成,包括变排量和定排量元件,主要负责传递液压路功率。
机械部分是由行星排或齿轮构成,主要负责传递机械路功率。
液压部分传递的功率可以通过液压元件调节实现连续可调,机械部分传递的功率则是跳跃式的。
这两者进行结合,便可以实现变速器的第 2 页共 6 页无级调速功能。
液压机械无级变速器借助液压传动的无级调节和机械传动的高效率,实现了变速器的无级调速。
液压机械无级变速箱在大功率拖拉机中的应用研究
液压机械无级变速箱在大功率拖拉机中的应用研究阐述了液压机械无级传动的原理,并根据分、汇流形式进行了分类;指出了液压机械无级传动的特点及发展优势;详细分析了液压机械无级传动的国内外研究现状以及应用情况,为液压机械无级传动的深入研究提供了借鉴资料。
标签:液压机械;无级变速;应用1 液压机械无级传动原理及分类液压机械无级变速器(HMCVT)是基于17世紀中叶帕斯卡提出静压传递原理,与机械传动相结合的新型传动装置。
变速箱系统可分为两部分,液压系统和机械系统。
液压系统主要由泵和马达组成,机械系统主要由机械传动部分组成。
功率流由发动机输出后经分流机构分成两路,一路经液压系统传递,另一路经机械系统传递,最终通过汇流机构实现功率汇流,并向后传动部分输出。
HMCVT 结合了液压传动功率大、可实现无级变速和机械传动效率高的优点实现了发动机功率的有效利用。
由于液压机械传动采用分流和汇流机构,因此可根据功率分流与汇流的形式入手,将液压机械传动方式进行分类。
分、汇流形式有定轴齿轮副和行星齿轮机构两种[1]。
从加工工艺及成本来讲,分流机构以定轴式居多,汇流式以行星式居多。
根据液压传动系统的变量元件的不同可分为变量泵与定量马达、定量泵与变量马达、变量泵与变量马达三种调速回路系统。
2 液压机械无级传动的特点2.1 传动功率大、效率高液压机械无级传动系统采用了机械传动部分传动效率高的优点和液压传动部分传动功率大的特点,结合了机械传动和液压传动的优点,同时规避了两者的缺点,使得液压机械无级传动传动功率大,传动效率高,相比于传统的机械传动方式传动功率增大了2倍,效率提高30%左右。
2.2 可实现自动无级变速液压装置与机械装置的结合实现了机械有级变速基础上的无级变速,使车辆运行更加平稳。
液压机械无级传动系统可采用改变变量泵排量的方式实现车辆的自动变速,提高了工作效率,降低了驾驶员的驾驶强度。
3 应用现状分析3.1 国内应用现状国内对于液压机械无级传动的研究起于上世纪70年代,北京理工大学的研究最为深入,主要集中在坦克和履带装甲车辆等重型车辆的传动方向。
液压机械无级变速器传动特性分析
液压机械无级变速器传动特性分析液压机械无级变速器简称液压变速器,是一种利用液力作为变速传动介质的力量变速传动装置。
该装置由液力变矩器、离合器、调速系统和机械无级变速器四部分组成,可以实现近似无级的变速调整功率,适用于需要连续调节功率、变速范围大的设备。
液压变速器的结构液压变速器的结构通常包括液力变矩器、离合器、调速阀、液压控制系统及机械齿轮组。
•液力变矩器:用于传递动力以及起到缓冲作用,有助于起步和刹车。
•离合器:用于实现变速器的换挡和断开动力传递。
•调速阀:主要是通过控制液压油的压力来控制传动比,实现无级变速调整。
•机械齿轮组:提供单一传动比和反转功能。
液压变速器的工作原理液压变速器通过利用流体静压和动压的原理,将动力传递到输出轴。
当输入轴转动时,流体通过液力变矩器的涡轮和泵轮,形成液力耦合,输送动力到输出轴。
当输入轴转速变化时,通过调节液压油的压力和流量,实现输出轴速度的调整,从而实现无级变速。
在液压变速器工作时,离合器控制系统会根据车速或者发动机转速的变化,选择相应的离合器构型,实现换挡、启动、停车等操作。
液压变速器的特点由于液压变速器采用了液力传递动力,具有以下特点:•可以实现近似无级的变速调整,变速范围宽。
•变速平稳,没有断电感。
液力变矩器起到缓冲作用,不易破坏机械结构。
•油液传递功率大,在吸收冲击和减少振动方面更优。
•油液传递功率能有效避免过载和烧毁、防止机械阻塞。
液压变速器的传动特性分析在液压变速器的传动过程中,其特性主要受到以下因素的影响:1. 液力变矩器的作用液力变矩器是液压变速器内的重要组成部分,其主要作用是将动力传输到输出轴上,同时起到缓冲作用。
当动力传递过程中输入和输出轴转速有所差异时,利用液力变矩器可以有效缓冲、减小机械结构的振动,提高传动效率。
因此,液力变矩器的状态对于液压变速器的传动特性具有重要影响。
2. 调节系统的控制特性液压变速器中通过调节油压和流量控制输出转速,从而实现变速转矩传递。
液压无级变速机的原理
液压无级变速机的原理液压无级变速机是一种利用液压传动原理实现无级变速的装置。
其核心原理是通过控制液压系统中的液压泵和液压马达的流量来实现不同转速和转矩的输出。
下面将详细介绍液压无级变速机的工作原理。
液压无级变速机由液压泵、调速阀、液压马达、变速器和控制系统等部分组成。
液压泵通过吸引并压入液压油,产生压力并将其传送到调速阀。
调速阀根据用户的需求来调节液压马达的流量和压力,控制液压系统中的流体流向和流量。
液压马达将液压油的压力能转化为机械能,输出给变速器,最终驱动机械设备的旋转。
液压泵是液压无级变速机中最基本的部件之一。
它通过机械方式将液压油从液压油箱吸入,并通过内部构造使其产生压力并推送到液压系统中。
液压泵根据其内部构造和工作原理的不同,可分为往复式液压泵和轴向活塞式液压泵等。
往复式液压泵通过往复运动的柱塞或活塞来实现液压油的吸入和压入,但动力输出不连续;而轴向活塞式液压泵则通过激发轴向活塞的运动来产生连续的液压能输出。
调速阀是液压无级变速机中的重要部件之一,它根据用户对液压马达输出转速和转矩的需求,来调节液压系统中液压油的流量和压力。
调速阀通常采用比例阀和直动式阀两种形式。
比例阀根据控制信号的大小,来调节阀口的开启程度,从而调节液压油的流量和压力。
直动式阀则是通过阀芯的直接调节,来控制阀口的开启程度和液压油的流量。
液压马达是液压无级变速机中的动力输出部分,它通过液压油的压力能转化为机械能,从而驱动变速器的运动。
液压马达根据其内部构造和工作原理的不同,可分为往复式液压马达和齿轮式液压马达等。
往复式液压马达通过柱塞或活塞的往复运动,将液压油压入马达内部的缸体中,从而推动马达的输出轴旋转。
齿轮式液压马达则通过液压油的压力或流体动能,来驱动内部的齿轮轮齿相互啮合,实现转动输出。
变速器是液压无级变速机中用于调节输出转速和转矩的装置。
变速器通常由不同大小的齿轮组成,通过改变齿轮的组合,来实现不同的输出转速比。
HST与HMT驱动优点分析
新技术TECHNIQUE2019.09农 机 科 技 推 广AGRICULTURE MACHINERYTECHNOLOGY EXTENSION目前市场上很多联合收割机的行走操控都采用液压驱动方式,给用户带来更加方便、舒适的体验。
一般企业会选配HST (HydrostaticTransmission )的变速箱,HST 最早应用于履带机式水稻联合收割机。
但是对于大型的轮式联合收获机械,纯液压驱动的HST 变速箱会存在不少问题。
所以,液压和机械动力合流的综合传动技术—HMT (Hydrost aticMechanicalTransmission )就显得更有优势。
本文就HST 和HMT 两种驱动方式的原理和结构进行简单分析。
一、传统HST 变速箱对于HST 液压传动,简单讲就是“泵+马达”组成的一个闭式液压回路,通过液压传动实现无级调速。
具体实现,就是将马达直接装在变速箱上进行传动。
由于纯液压传动中最高效率只有80%~85%,而在农机的实际作业使用中,最多只能达到70%~75%。
发动机功率的损失较大,工作时就比较费油。
液压马达的传动必须采用高压油管,而农机由于需要长时间在恶劣环境下大负载工作,液压系统长时间承受较大的负载,整个回路会产生大量的热量,使液压油温度上升,也会极大增加液压系统的故障率。
也正是基于HST 变速箱以上操纵灵活的优点和经济性的不足,所以我们在农机领域看到的HST 的应用更多的是在履带机,而不是轮式机,尤其是大型的轮式联合收获机械,配备HST 变速箱效果并不理想。
二、HMT 无级变速器HMT 是一种液压和机械动力合流的综合传动技术,发动机驱动力通过齿轮传动与HST 的液压驱动两个系统的结合,通过行星齿轮进行合成输出,既可以实现无级调速,又可以传递较大的功率。
HMT 实际上是一种双功率流传动系统,分为液压功率和机械功率两路传递。
在HMT 系统中,液压元件只负担最大功率的一部分,其他功率都由机械路传递。
液压机械无级变速器自动变速控制系统研究
液压机械无级变速器自动变速控制系统研究液压机械无级变速器自动变速控制系统研究随着科技的发展和社会的进步,液压机械在工业生产中的应用越来越广泛。
液压机械自动变速控制系统作为一种重要的控制技术,对于提高液压机械的工作效率和可靠性有着重要的作用。
本文旨在研究液压机械无级变速器自动变速控制系统,通过对系统的原理、控制策略以及应用案例的研究,探讨其在液压机械领域中的应用前景。
首先,我们需要了解液压机械无级变速器自动变速控制系统的原理。
液压机械无级变速器利用液体介质的流动来实现变速调节,其原理主要包括变速器结构设计、液压系统和控制系统。
变速器结构设计是液压机械无级变速器能够实现无级调速的基础,通过合理的结构设计可以实现液体流动的平稳性和稳定性。
液压系统是变速器的动力来源,负责将液体介质送入变速器内部,驱动变速器工作。
控制系统是液压机械无级变速器自动变速的核心,通过控制液压系统中的压力、流量和方向等参数,实现变速器的调节和控制。
其次,我们需要研究液压机械无级变速器自动变速控制系统的控制策略。
液压机械无级变速器自动变速控制系统的控制策略主要包括速度控制和力矩控制两种方式。
速度控制是指通过控制液压系统中的压力和流量来实现液压机械的无级调速,可以根据实际工作条件和需求来调节转速。
力矩控制是指通过控制液压系统中的压力来调节液压机械的输出力矩,可以根据不同的负载要求来实现动力输出的精确控制。
最后,我们需要了解液压机械无级变速器自动变速控制系统在实际应用中的情况。
液压机械无级变速器自动变速控制系统广泛应用于工程机械、农机等领域,为实现无级调速和精确控制提供了可靠的技术支持。
例如,在挖掘机领域,通过液压机械无级变速器自动变速控制系统,可以实现操作灵活性的提高,提高工作效率和安全性。
综上所述,液压机械无级变速器自动变速控制系统在液压机械领域中具有重要的应用价值。
通过研究其原理、控制策略和实际应用情况,可以为相关行业的工程师和技术人员提供参考和指导,促进液压机械无级变速器自动变速控制系统的进一步发展和应用。
液压机械无级变速器传动特性分析
液压机械无级变速器传动特性分析液压机械无级变速器是利用流体力学原理传动功率的一种变速器,其主要特点是可以实现连续的无级变速,从而满足不同工况下的需求。
该变速器由液压系统、变速系统和控制系统三个组成部分构成,其传动特性主要受到液压系统和变速系统的影响。
液压系统是液压机械无级变速器的核心组成部分,其主要作用是压缩和传递液体,在变速器中扮演着能量转换和传递的角色。
液压系统的工作原理是依赖于压力油,将机械能转化为液压能,并通过压力油传递到变速系统中,从而达到变速的目的。
液压机械无级变速器中采用的液压系统有叶片式、柱塞式和齿轮式等几种类型,其工作原理不同,所产生的传动特性也会略有不同。
变速系统是液压机械无级变速器中的另一重要组成部分,其主要作用是通过不同排列方式实现连续的无级变速。
变速器中采用的变速系统一般有分辨式、流辨式和轴向单元式等,其变速方式也不尽相同。
例如分辨式变速器中,变速系统就是通过将各种基本元件按照不同方式组合,实现连续的无级变速,而轴向单元式变速器则是通过将各种变速单元组成轴向排列的形式来实现无级变速。
因此,变速系统是液压机械无级变速器的重要组成部分,不同变速系统将会有不同的传动特性。
控制系统是液压机械无级变速器中的最后一环,其主要作用是对液压系统和变速系统进行控制,从而实现变速。
控制系统中采用的控制器有电子控制器、机械控制器和液压控制器等,其工作方式也各有特点。
例如采用电子控制器进行控制的液压机械无级变速器可以通过电子控制器和传感器之间的反馈实现连续并精确的无级变速,而采用机械控制器的液压机械无级变速器则是通过机械操作来实现变速的。
综上所述,液压机械无级变速器的传动特性受到液压系统、变速系统和控制系统的共同影响。
不同的液压系统、变速系统和控制系统将会对其传动特性产生较大的影响,因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的组件和配置模式。
液压机械无级变速器传动特性分析
液压机械无级变速器传动特性分析引言液压机械无级变速器(HMT)是一种新型的传动装置,其采用了液压控制和机械传动相结合的方式,能够提供无级变速的功能。
在工业领域中,液压机械无级变速器的应用越来越广泛,因其具有传动效率高、传感器响应快、结构简单等优点。
本文将对液压机械无级变速器的传动特性进行分析,以深入了解其工作原理和性能指标。
工作原理液压机械无级变速器主要由液压系统和机械传动系统组成。
液压系统负责通过液压控制元件调节液压油的流量和压力,从而控制机械传动系统的输出效果。
液压系统包括液压泵、液压马达和液压阀。
液压泵将机械能转化为液压能,通过液压马达将液压能转化为机械能。
液压阀负责控制液压油的流入和流出,从而控制液压马达的转速和扭矩输出。
机械传动系统由主动传动轴、从动传动轴、联轴节和转速传感器等组成。
主动传动轴将发动机的动力传递给液压泵,从动传动轴将液压马达的输出传递给机械负载。
联轴节将主动传动轴和从动传动轴连接起来,通过转速传感器实时监测主动传动轴和从动传动轴的转速。
液压机械无级变速器的工作原理可以简述为:通过液压系统调节液压马达的转速和扭矩输出,从而实现无级变速。
传动特性分析传动比传动比是液压机械无级变速器的重要性能指标,它表示从动传动轴的转速与主动传动轴的转速之比。
传动比的大小决定了液压机械无级变速器的变速范围。
传动比的计算公式为:$$ \\text{传动比} = \\frac{{\\text{从动传动轴转速}}}{{\\text{主动传动轴转速}}} $$转矩输出液压机械无级变速器的转矩输出取决于液压马达的扭矩输出和联轴节的传递效率。
液压马达的扭矩输出与液压泵的流量和压力有关,流量和压力越大,扭矩输出越大。
联轴节的传递效率取决于其结构和制造工艺。
一般情况下,联轴节的传递效率应尽可能高,以确保液压机械无级变速器的传动效率。
变速平顺性变速平顺性是液压机械无级变速器的另一个重要性能指标,它表示在从低速到高速或从高速到低速变速过程中,输出转矩的平稳性。
液压无级变速器原理
液压无级变速器原理液压无级变速器是一种采用液压传动原理实现无级变速的装置。
它通过调节液压系统中的液压压力和流量来实现不同的传动比,从而实现车辆的无级变速。
液压无级变速器具有结构简单、传动效率高、换挡平稳、操作简便等优点,因此在汽车、工程机械等领域得到广泛应用。
液压无级变速器的工作原理可以分为三个部分:液力变矩器、行星齿轮传动和液压控制系统。
液力变矩器是液压无级变速器的核心部件之一,它通过利用液体的动能传递扭矩。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向叶片组成。
当发动机转速增加时,通过泵轮将液体推向涡轮,涡轮受到液体冲击产生动能,从而传递扭矩。
液力变矩器的传递效率较高,能够实现动力的平稳输出。
行星齿轮传动是液压无级变速器的另一个关键部分。
它由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
通过调节行星轮和环形轮的相对位置,可以实现不同的传动比。
当行星轮与太阳轮相连时,传动比较低;当行星轮与环形轮相连时,传动比较高。
通过改变行星轮和环形轮的连接方式,可以实现无级变速。
液压控制系统是液压无级变速器的调节部分,它通过控制液压系统中的液压压力和流量来实现变速的调节。
液压控制系统由液压泵、液压阀和液压缸组成。
液压泵负责提供液压压力,液压阀负责调节液压流量,液压缸负责驱动行星齿轮传动的变速。
通过改变液压系统中的液压压力和流量,可以实现不同的传动比,从而实现无级变速。
液压无级变速器具有许多优点。
首先,它具有结构简单、体积小、重量轻的特点,可以方便地安装在各种车辆上。
其次,由于采用液力传动和液压控制,因此变速平稳,换挡迅速,驾驶舒适。
此外,液压无级变速器的传动效率较高,能够充分发挥发动机的功率,提高车辆的燃油经济性。
液压无级变速器的应用范围广泛,特别是在工程机械领域。
在挖掘机、装载机、推土机等设备上,液压无级变速器可以根据不同的工况要求,实现车辆的平稳起动、高速行驶和大扭矩输出。
同时,液压无级变速器还可以与电动机或发电机等传动装置相结合,实现混合动力系统,进一步提高车辆的能效。
东京计器液压马达mht工作原理
东京计器液压马达mht工作原理
东京计器液压马达MHT的工作原理是一种通过液压力转换为机械能的装置。
液压马达是液压系统中的重要组成部分,广泛应用于工业领域的运输、挖掘、农业等各种机械设备中。
液压马达的工作原理是基于流体力学原理的。
当液体通过管道进入液压马达中,通过马达内部的液压缸和活塞系统,将液体的压力能转化为机械能,从而实现驱动装置运转。
具体来说,液压马达主要由液压缸、转子、行星齿轮等部件组成。
当液压泵向液压马达供给高压液体时,液体经过进口口进入液压缸,推动马达
内的转子开始旋转。
转子的运动通过一系列的机械结构传导到外部的机械设备上,从而实现了驱动。
同时,液体在转子的旋转过程中也起到冷却和润滑作用,保证马达的正常运行。
液压马达的工作原理基于流体传递力和机械结构的相互作用,其具有结构简单、传动效率高、扭矩输出大等优点。
它适用于高负荷、高扭矩的工作环境,并且能够实现双向旋转。
然而,液压马达的工作也存在一定的局限性,如噪声较大、转速受限等。
总之,东京计器液压马达MHT的工作原理是通过液体在液压马达内部的驱动下,将液体的压力能转化为机械能,从而实现装置的驱动。
这种马达具有结构简单、传动效率高的特点,被广泛应用于各种机械设备中。
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现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器,
1液力机械式变速器(AT)液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。
2液压机械无级变速器(HMT)及应用分析
3静液压无级变速器(HST)及其应用分析静液压无级变速器(HST)依靠液压变量马达实现纯液压无级变速,效率较AT高,但较齿轮变速器低许多,传递功率不大
4 金属带式无级变速器
为了充分利用发动机大的功率,节约能源以及获得优良的动力性能,最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。
目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置,自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式,但不能实现真正的无级变速。
另外还出现了全液压传动的无级变速器,其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机的行使平顺性和作业性能,液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。
但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题,按当代的技术水平,纯液压传动中最高效率在80-85%左右,而在车辆使用中,一般只能达到50-60%。
此外,适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工,也使液压传动的车辆增加了制造成本。
另外,这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大,即功率越大时,效率和寿命愈难以保证,生产愈困难,在市场上愈难买到。
液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性,决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。
机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点,可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。
以小功率的液压元件传递大功率特性,高效率特性,为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。
液压机械无级传动是一种双功率流传动系统,分为液压功率和机械功率两路传递,分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。
其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合,最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级输出速度。
液压元件只负担最大功率的一部分,其他功率都由机械路传递。
这相当于将液压无级变速功率扩大,传动总效率相对于液压传动也显著提高,和液力机械传动相比,装载量最大可提高30%,燃油经济性最大可提高25%。
其特点是通过机械传动实现功率转递,通过液压机械相结合实现无级变速。
液压机械无级变速器(HMT)及应用分析
液压机械无级变速器(HMT)由液压调速机构和机械变速机构及分、汇流机构组成,是一种液压功率流与机械功率流并联的传动形式,通过机械传动实现传动高效率,通过液压传动与机械传动相结合实现无级变速。
其原理如1所示,输入功率经分流机构分流为两路,一路经液压调速机构流至汇流机构,另一路经机械变速机构传至汇流机构,由于液压调速机构具有无级调速特性(通过控制系统控制变量泵斜盘倾角的变化使排量改变来实现),与机械变速机构经汇流机构汇流后,使HMT实现无级变速。
液压调速机构有变量泵-定量马达,定量泵-变量马达,变量泵-变量马达3种形式,第一种应用较多。
机械变速机构为自动有级变速器。
分、汇流机构为定轴齿轮传动或行星齿轮传动,从成本及
实现难易来讲,分流机构以定轴齿轮传动居多,汇流机构以行星齿轮传动居多,在拖拉机上用这种的较多。
自动换挡部分
由于传统的机械传动齿轮式有级变速器结构简单,且传动效率较高。
故使用十分普遍;但由于有级变速不易实现换挡自动化;且因为只有有限几个挡位变换,终不能获得理想的牵引特性。
为了实现换挡过程的自动化,在现代少数汽车上采用了“液力变扭、行星齿轮”的无级变速器。
本设计就是为与此类变速器相似的“液压机械无级变器”上实现自动换挡。
此系统通过对车辆实际换挡过程中三个必要参数(如发动机转速n、汽车车速v及发动机负荷率%)的随机检测,在电控单元的指令下,由电磁阀操纵液动的执行机构,随即执行换挡动作,从而实现了换挡自动化。
在换挡时,驾驶员只需控制油门踏板。
至于什么时候换挡(换挡时机),换入哪个挡(换挡挡位),以及怎么换挡(换挡动作的协调和配合)将全部自动化。
手动挡主要通过调节不同齿轮组合来更换挡位,而自动变速箱是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的目的。
其中液力变扭器是自动变速箱最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,泵轮和涡轮是一对工作组合,泵轮通过液体带动涡轮旋转,而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差并实现变速变矩功能,对驾驶者来说,您只需要以不同力度踩住踏板,变速箱就可以自动进行挡位升降。
由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。
自动挡的汽车由于发动机和变速箱之间没有离合器,他们之间的连接是靠液力变矩器来实现的,液力变矩器的作用一是传递转速和扭矩、二是使发动机和自动变速箱之间的连接成为非刚性的以方便自动变速箱自动换挡。
液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对,一个风扇工作,然后将另一个不工作的风扇吹动。
这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。
为了成为液力变矩器还需另一个部件:导轮。
导轮是存在于泵轮和涡轮之间的一个部件,用于调节壳体中ATF液流方向,通过单向离合器与箱体固定。
(至此我们了解到了液力变矩器的最大特点——软连接,而这种动力的传输方式起到了两大功能:1、从静止到低速时的平稳起步;2、在加速过程中,较大动力输出时,起到增大扭矩的作用。
如果与MT上的离合器相比较,则需注意的是,第一条起到了并优化了MT上离合器的功能,但第二条则是离合器无法实现的。
但液力变矩器这先天“软连接”特点有一个弱点,动力不是直接输出的,在扭矩输出对等是,泵轮的转速要大于涡轮这样的话在传输动力时,ATF还在壳体中循环,浪费了动力,所以目前几乎所有液力变矩器都有一个高效节能的部件:液力变矩器锁止器。
锁止器的形式是一个多片离合器,其作用就是当变矩器处于耦合状态,无需增矩时,将泵轮和涡轮锁止,这样的话动力传递即为“硬连接”,全部的无损(或者说有微量的动力流失)的将从曲轴传递到了下一站:变速箱。
简单解释一下上图:i轴为转速比,表示涡轮与泵轮转速之比,左端泵轮转速远大于涡轮,右边相等。
起步或大脚油门时,转速比较小,泵轮比涡轮快很多,此时泵轮输出的扭矩要比涡轮输入扭矩大很多,比较有力,但传动效率较低;轻踩油门,转速比增加,变矩比降低,传动效率也相应提高,转速比为60%时,效率最高;当稳定油门,速度较为稳定是,转速比进一步上升,变矩比接近1,但此时传动效率下降;为避免动力流失,变矩器用离合器锁止,转速比骤增至1,效率也达到最高。
)
一、机械传动原理
液压机械无级变速器大都用到了行星齿轮机构,这与行星齿轮机构具有结构紧凑,传递功率大的特点是分不开的。
行星齿轮机构由太阳轮、齿圈及两个或两个以上的行星架组成。
一般选择两个输入另一个输出,
而为了增加档位,汽车上的行星齿轮升级成了齿轮组、齿轮排,再通过一系列执行器便可以完成换挡了
二、液压传动的基本原理
液压传动的基本原理是在密闭的容器内,利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。
其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
液压传动是利用帕斯卡原理!帕斯卡原理是大概就是:在密闭环境中,向液体施加一个力,这个液体会向各个方向传递这个力!力的大小不变!液压传动就是利用这个物理性质,向一个物体施加一个力,利用帕斯卡原理使这个力变大!从而起到举起重物的效果!
机械传动的效率高,液压传动的效率低,在保证液压调速的基础上,机械传递功率所占总功率的比例越大,液压机械无级变速器的总效率越高。
正因为如此,液压机械无级变速器力争使液压所传功率比例最低
参考文献:
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2.田全忠.液压机械传动在大功率拖拉机上的应用分析.拖拉机与农用运输车,2001,2:31—33
3.拖拉机地盘结构设计图册[M]. 机械工业出版社.1974
4.拖拉机设计手册
5《拖拉机与农用运输车》2001年02期液压机械传动在大功率履带拖拉机上的应用与分析。
田全忠。