连续式液压装载机闭式回路液压系统设计
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定输 出扭 矩为 １７ ・Ｔ， 速 范 围为 ２ ｒｍ ｎ～ ５ ５２Ｎ １ 转 Ｉ ／ ｉ ２ ０
ｒ ／ｍｉ ｎｏ
式 中 ：／ ｒ —— 驱 动机 构效 率 ， 叼 ＝０ ９ 取 ．５
行 走 马达转 速 为 ：
ｒ ＝ ／Ｉ ＝ ２ ６ ｒ ｉ ｔ １ ｚｉ ０ ／ｍ ｎ
行走 马达 排量 为 ：
化， 能够 满足一 个泵 处 于 高压 、 流 量 ， 一 个泵 处 于 小 另 低压 、 流量 的需 要 。因此 ， 大 与原 有全 功率控 制 方法相 比 ， 少 了系统溢 流发 热 ， 减 降低 了功 率 损 失 ； 证 了执 保 行 元件 工 作速度 正 常 ， 高 了工作 效率 。 提
液压 泵 Ｓ ４输 出的液 压油 ， 一部 分 流 向先导 阀 ９和 １ 完 成 先导 操作 ； ０， 另一 部 分 流 向 主泵 的 吸 油 口 ， 主 对
泵 进行 补 油 。
吸油 口处 背压 ， 小 了液 压 冲击 ， 高 了传 动 平 稳性 ； 减 提 减 小 了油箱 体积 ， 善 了整 机结 构 。 改 同时 ， 液 压 装 载 机 采 用 交 叉 功 率 控 制 方 法 ｊ 本 ，
１ ８
２ 液 压 系统重 要 元件计 算及选 型
２ １ 基 本参数 ．
液 压 与 气动
主动轮 转速 为 ：
１０ ０ ０ｖ
２
２ １ 第 ５期 ０ ２年
２・ ４
ｎ
本设 计 连续 式液 压 装 载 机原 始 参 数 如 下 ： 机重 整 量： Ｇ＝１ ； ２ｔ行走 速度 ：ｌ ０ ５ ｍ ｈ 运输 链速 ＇２ ＝ ．４ ｋ ／ ； － ＝ １ ３ ２ ４ｋ ｈ ． ｍ／ ；系统额 定压 力 ： Ｐ＝１ ａ ４ＭＰ 。
２ ２ 马达 计算及 选型 ． １ ）行走 马达
式 中 ： —— 输送 机重段 运行 阻力 ， ｚ Ｆ Ｆｈ＝８ ０ ７ｋ ．７ Ｎ Ｄ —— 运输 轮分 度 圆直 径 ， ＝３ ０ ｍ Ｄ ０ ｍ ２ — 运输 速度 ，２＝２ ４ ｋｎ ｈ — ． ｒ ／ 刮 板链 轮与运 输 马达直 接相 连 ， 通过 减速装 置 ， 不 则运输 马达 排量 为 ：
１． 冷散热器 ８风 ｌ ． 性 回 流过 滤器 ９磁 ２ 、１ ２ ． 流 阀 ０ ２ 、２ 溢
１． ５ 动臂油缸 ｌ． ６ 五联液控阀组
２． 滤器 ４过
２ ． 位 液 温计 ３液
２． ５ 自吸式 空 气 过 滤 器
图 ２ 液 压 系统 原 理 图
４ ）先 导 回路 和补油 回路
的吸油 口。 因此 ， 原有开 式 回路 系统相 比 ， 大 了泵 与 增
１装载邵 ．
２ 履 带行 走 邵 ．
３ 运 输 部 ．
液控单 向阀 ， 向主泵 的 吸油 口 ， 流 形成 闭式 回路 。
２ ）右 主 回路 液压泵 ｓ 出 的液 压 油 进 入 液 压 阀组 １ ， 动 ２输 ６驱 右行 走马达 １ 、 杆 油缸 １ 、 斗 油 缸 １ 、 １斗 ２铲 ３ 回转 油 缸 ｌ、 ４ 动臂油 缸 １ ； 液压 阀组 １ 流 出 的液压 油 经过 ５从 ６中
设 计成 闭式 回路 系 统 ， 小 了系统 体积 ； 减 采用 交叉 功率 控 制方 法 ， 使泵 输 出流量 和压 力 自动适应 负 载 的变 化 ，
作者简介 ： 刘增辉（ ９ ８ ） 男 ， １８ 一 ， 江苏徐州人 ， 在读硕士 ， 主要 研究方 向 ： 采掘机械技术研究 。
减 少 了功率 损失 ， 降低 了能耗 。
＝１０ Ｐ ３０Ｋ ａ
“一６ ｎ＝若 Ｏ×丌×Ｄ ：５４ ｍ ｎ ．９ ｉ
ｋ
’ — — 液压 马达机 械效 率 ， 叼 ７ ｉ 取 ｉ＝０ ９ ．５ 运输 马达 所需 流量 为 ：
式中： Ｆ —— 每条 履带所 需牵 引力 ， ＝４ Ｎ Ｆ ０ｋ
Ｄｋ —— 驱Hale Waihona Puke Baidu动轮分度 圆直 径 ， Ｄｋ＝５ ２ｍｍ ２
图 １ 连 续 式 液 压 装 载 机 结 构 简 图
目前 ， 连续式 液 压装 载 机 采 用 的是 开式 回路 系 统 和全功 率控 制 的方 法 。开 式 回路 系统 ， 油液 直 接 流 回
油箱 ， 液压泵 吸 油 口处 的 背压 小 ， 压 冲击 大 ， 统 稳 液 系 定 性差 ， 同时所 需油 箱体 积 庞 大 ， 机 结 构 不 紧凑 Ｈ 。 整 Ｊ 全 功率 控制 的方 法 ， 当装 载机工 作 时 ， 两泵 斜 盘摆角 的 调 节始 终保 持一 致 ， 即两 泵 的流量始 终相 等 ； 而实 际工 作 中， 可能需 要 一个 泵 处 于 高压 、 小流 量 ， 另一 个 泵 处 于低压 、 流量 状态 。处 于高压 的泵 ， 流量 大于 系统 大 其 所 需流 量 ， 一部 分油 液 要 从 溢 流 阀流 走 ， 系统 发 热 ， 使 造 成功 率损 失 ； 而处 于低 压 的泵 ， 流量 又达 不到 系统 其
关键词 ： 液压装 载机 ； 闭式 回路 ； 压 系统 ； 叉功率控 制 液 交 中 图分 类 号 ： Ｈ１７ 文献标 志码 ： 文章 编号 ：０ ０４ ５ （０ ２ ０ －０ ６０ Ｔ ３ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）５０ １ －５
引 言
１ 液压 系统设计
１ １ 原理 介 绍 ．
连 续式 液压 装 载机 是 一 种 新 型 的装 载 设 备 ， 要 主
１ — —
Ｑ ２＝而 ２２ ：２ ６５ Ｌ／ ｉ ｑｒ ｔ ６ ｍｎ
．
行走 速度 ，１＝０ ５ ｍ ｈ ．４ ｋ ／
式 中 ： — — 液压 马达 容积 效率 ， 叩 取 ＝ｏ ９ ．８ 运 输 马达所 需功率 为 ：
Ｏ
因为驱 动 轮 转 速低 、 矩 大 ， 以首 选 １ Ｙ Ａ 扭 所 Ｋ ３４
ｑ ： ｆ 々一 ｔ
～
每条 履带 所需 牵 引力矩 为 ：
， ：
，× —
／ｋ ｌ ｉ
：
１ ４４ ．ｍ ０ ０Ｎ
： 一 ６１ ・ ６ … ／ｒ ６． ０ ｍＬ ¨
２ 。
驱 动轮 转速 为 ：
式 中 ： ｐ — — 运输马达进 出口压力差 ， Ｖ２
一 “ “ “ “
由图 ２可 以看 出 ， 本设 计液 压 系统 由左 右 主 回路 、 冷 却 回路 、 导 回路 和补 油 回路组成 。 先 １ ）左 主 回路 液 压泵 Ｓ 输 出 的液压油 进 入液 压 阀组 ８ 驱动 抬 １ ， 槽 油缸 ３ 集渣 油缸 ４ 运 输马 达 ５ 左行 走 马达 ６ 从 液 、 、 、 ； 压 阀组 ８中流 出的 液 压油 经 过 散 热器 ｌ 、 滤器 １ ８过 ９、
液 压油进 行 散热 ； 风冷 马达 １ 从 ７中流 出的液压 油经 过
散 热器 １ 、 滤 器 １ 、 控 单 向阀 ，流 向主泵 的 吸油 ８过 ９液
口， 形成 闭式 回路 。
收稿 日期 ： １．１ ２ １１讲 ０
所需流量 ， 使工作机构达不到最大工作速度 ， 降低工作 效 率 。为 此 ， 文 将 连 续式 液 压 装 载机 液 压 系 统 本
主泵 Ｓ １和 Ｓ 出流量 和压 力 可 以 自动适 用 负载 的变 ２输
整个液压系统所有多余液压油 ， 都会经过溢流阀 ２ ２ ０、１流 回油箱 ， 证 系统安 全 稳定 。 保 １ ２ 特 性 分析 ． 本 液压 装 载机 采 用 闭式 回路 系 统 ， 部 分 液 大 压 油 流经 散 热器 １ 、 滤器 １ ８过 ９后 ， 会 直接 流 向主 泵 都
２１ ０ ２年 第 ５期
液 压 与 气动
１ ７
１ 电机 ．
２ 泵组 ．
３ 抬槽油缸 ．
４ 双向液压锁 ．
５ 集渣油缸 ．
６ 运输马达 ．
７１． 、１ 左右行走马达
８ 三联手控一联液控阀组 ． １ ． 冷马达 ７风
９ 脚踏式先导 阀 １ ． ． ０ 手动式先导 阀 １ ． ２ 斗杆油缸 ｌ ． 斗油缸 ｌ． ３铲 ４ 回转油缸
定输 出扭 矩为 ２ ・Ｔ， 定转 速为 １０ ｍ ｎ ０Ｎ １ 额 Ｉ ８ ０ｒ ｉ。 ／
ＬＩ Ｚ ｎ — ｕｉ Ｕ ｅ ｇ ｈ ．ＤＵ ａ ｇ ｌｎｇ Ｃｈ ｎ －ｏ
（ 中国矿业 大学 机电工程学院 ， 江苏 徐州
２ １０ ） ２ ０ ８
摘
要 ： 对 目前 连续 式液 压装载 机采 用开 式 回路 系统和 全功 率控 制 方 法存 在 的 油 箱 大、 针 能耗 高、 效率
散热 器 １ 、 滤器 １ 、 控 单 向 阀 ， 向主 泵 的 吸油 ８过 ９液 流
口， 形成 闭式 回路 。 ３ ）冷却 回路 液压 泵 Ｓ ３输 出 的液 压 油 直 接 驱 动 风 冷 马 达 １ ， ７
通 过风冷 马 达 １ 动 风 冷 散 热 器 １ ， ７驱 ８ 对所 有 流 经 的
６ ０Ｍ 。 ２８ ｑ ＝ — — １ ＝ １ ９ ｍＬ／ ４ ｒ
Ｐ＊ｊ ／
３ ）风冷 马达
综 合考虑 本机 散 热情 况 及 车 架底 盘 尺 寸 限制 ， 选 取 散热 器型号 为 Ｆ ２ ， 热面 积为 ２ 风量 为 ６ ０ Ｌ０ 散 ０Ｉ ， ｎ ５０ ｎ／ ， ｌ ｈ 风机 功率 为 ０６ｋ ． Ｗ。则 风冷 马达 所需 流量 为 ：
系 列低 速大 扭矩柱 塞 马达 。其传 动 比 ｉ ３ ． 。 ＝ ７ ５
则： 行走 马 达所需 力矩 为 ：
‘
Ｐ２ ＝
２
・ ｋ ８ Ｗ
：
： ２ ３ Ｎ ．ｍ ９
根据 以上 计算 ， 取 运输 马达 型号 为 １Ｊ １ 选 Ｑ Ｍ２ ． ０６ ， ．３ 其排量 为 ６４ｍ ／， 定工作 压 力为 １ ａ 额 ６ Ｌ ｒ额 ６ＭＰ ，
：９ ｎ
式 中 ： —— 行走 马达进 出 口压力差 ， ＝１０ Ｐ ３ ０Ｋ ａ 叼 —— 液压 马达机 械效 率 ， ｔ ｊ 取 ， ７ ｊ＝０ ９ ．５ 行走 马 达所需 流量 为 ：
式 中 ： ３ — 风机 功率 ，３＝０６ｋ Ｐ— Ｐ ． Ｗ
．
Ｑ －＝面 ｌｌ ＝３ ３ ｍｉ ｑｒ ｔ １ ２ Ｌ／ ｎ
用 于 装载煤 矿 掘进过 程 中产生 的岩 石 ， 有操 纵简便 、 具 机动 灵活 、 装载 高效 等优 点 。它主要 由装 载部 、 履带 行 走部 、 运输 部三 部分 组成 ， 其结 构 简 图如 图 １ 示 。 所
根据 本液压 装 载机 的工况 特点 和所需要 解 决 的问
题， 设计 液压 系统原 理 图如 图 ２所示 。
ｌ ６
液 压 与 气动
２１ ０ ２年 第 ５期
连 续 式 液压 装 载 机 闭式 回路 液 压 系统 设 计
刘增 辉 。杜 长龙 Ｄｅ ｉｎ ｏ ｈ ｄ ａ ｌ ｏ ｅ Ｃｉｃ ｉ ｆｒＣｏ ｔ ｕ ｕ ｄ ａ ｌ ｏ ｄ ｒ ｓｇ ｆｔｅ Ｈｙ ｒｕ ｉ Ｃｌｓ ｒｕｔ ｏ ｎｉ ｏ ｓＨｙ ｒ ｕｉ Ｌ ａ ｅ ｃ ｎ ｃ
低 问题 ． 液压 系统进 行 改进 设 计 。通 过 改 变回路 形 式和 采用 交叉功 率控 制方 法 ， 对 使原 有 系统 的体 积 缩小 了 近 ２ ％、 ５ 能耗 降低 了 １ ％ 以上 、 ０ 工作效 率提 高 了 ４ 左右 ， ％ 具有 一定 的理论 意义 和工程 实用价值 。
式 中 ： — 液 压马达 容 积效率 ， 叼 叼— 取 ＝０９ ．８
行走 马 达所需 功 率为 ：
Ｐ１ ＝ ： ６ ８ｋ ． Ｗ
△ — — 风冷 马达 进 出 口压 力差 ， ｐ ｐ △ ，＝４ ＭＰ ａ
根 据 以上 计 算 ， 取 运 输 马 达 型 号 为 Ｃ Ｆ０ — 选 Ｍ—１Ｃ Ｆ 其 排量 为 １．７ｍ ／， Ｌ， １２ Ｌ ｒ额定 工作 压力 为 １ ａ额 ４ＭＰ ，
ｒ ／ｍｉ ｎｏ
式 中 ：／ ｒ —— 驱 动机 构效 率 ， 叼 ＝０ ９ 取 ．５
行 走 马达转 速 为 ：
ｒ ＝ ／Ｉ ＝ ２ ６ ｒ ｉ ｔ １ ｚｉ ０ ／ｍ ｎ
行走 马达 排量 为 ：
化， 能够 满足一 个泵 处 于 高压 、 流 量 ， 一 个泵 处 于 小 另 低压 、 流量 的需 要 。因此 ， 大 与原 有全 功率控 制 方法相 比 ， 少 了系统溢 流发 热 ， 减 降低 了功 率 损 失 ； 证 了执 保 行 元件 工 作速度 正 常 ， 高 了工作 效率 。 提
液压 泵 Ｓ ４输 出的液 压油 ， 一部 分 流 向先导 阀 ９和 １ 完 成 先导 操作 ； ０， 另一 部 分 流 向 主泵 的 吸 油 口 ， 主 对
泵 进行 补 油 。
吸油 口处 背压 ， 小 了液 压 冲击 ， 高 了传 动 平 稳性 ； 减 提 减 小 了油箱 体积 ， 善 了整 机结 构 。 改 同时 ， 液 压 装 载 机 采 用 交 叉 功 率 控 制 方 法 ｊ 本 ，
１ ８
２ 液 压 系统重 要 元件计 算及选 型
２ １ 基 本参数 ．
液 压 与 气动
主动轮 转速 为 ：
１０ ０ ０ｖ
２
２ １ 第 ５期 ０ ２年
２・ ４
ｎ
本设 计 连续 式液 压 装 载 机原 始 参 数 如 下 ： 机重 整 量： Ｇ＝１ ； ２ｔ行走 速度 ：ｌ ０ ５ ｍ ｈ 运输 链速 ＇２ ＝ ．４ ｋ ／ ； － ＝ １ ３ ２ ４ｋ ｈ ． ｍ／ ；系统额 定压 力 ： Ｐ＝１ ａ ４ＭＰ 。
２ ２ 马达 计算及 选型 ． １ ）行走 马达
式 中 ： —— 输送 机重段 运行 阻力 ， ｚ Ｆ Ｆｈ＝８ ０ ７ｋ ．７ Ｎ Ｄ —— 运输 轮分 度 圆直 径 ， ＝３ ０ ｍ Ｄ ０ ｍ ２ — 运输 速度 ，２＝２ ４ ｋｎ ｈ — ． ｒ ／ 刮 板链 轮与运 输 马达直 接相 连 ， 通过 减速装 置 ， 不 则运输 马达 排量 为 ：
１． 冷散热器 ８风 ｌ ． 性 回 流过 滤器 ９磁 ２ 、１ ２ ． 流 阀 ０ ２ 、２ 溢
１． ５ 动臂油缸 ｌ． ６ 五联液控阀组
２． 滤器 ４过
２ ． 位 液 温计 ３液
２． ５ 自吸式 空 气 过 滤 器
图 ２ 液 压 系统 原 理 图
４ ）先 导 回路 和补油 回路
的吸油 口。 因此 ， 原有开 式 回路 系统相 比 ， 大 了泵 与 增
１装载邵 ．
２ 履 带行 走 邵 ．
３ 运 输 部 ．
液控单 向阀 ， 向主泵 的 吸油 口 ， 流 形成 闭式 回路 。
２ ）右 主 回路 液压泵 ｓ 出 的液 压 油 进 入 液 压 阀组 １ ， 动 ２输 ６驱 右行 走马达 １ 、 杆 油缸 １ 、 斗 油 缸 １ 、 １斗 ２铲 ３ 回转 油 缸 ｌ、 ４ 动臂油 缸 １ ； 液压 阀组 １ 流 出 的液压 油 经过 ５从 ６中
设 计成 闭式 回路 系 统 ， 小 了系统 体积 ； 减 采用 交叉 功率 控 制方 法 ， 使泵 输 出流量 和压 力 自动适应 负 载 的变 化 ，
作者简介 ： 刘增辉（ ９ ８ ） 男 ， １８ 一 ， 江苏徐州人 ， 在读硕士 ， 主要 研究方 向 ： 采掘机械技术研究 。
减 少 了功率 损失 ， 降低 了能耗 。
＝１０ Ｐ ３０Ｋ ａ
“一６ ｎ＝若 Ｏ×丌×Ｄ ：５４ ｍ ｎ ．９ ｉ
ｋ
’ — — 液压 马达机 械效 率 ， 叼 ７ ｉ 取 ｉ＝０ ９ ．５ 运输 马达 所需 流量 为 ：
式中： Ｆ —— 每条 履带所 需牵 引力 ， ＝４ Ｎ Ｆ ０ｋ
Ｄｋ —— 驱Hale Waihona Puke Baidu动轮分度 圆直 径 ， Ｄｋ＝５ ２ｍｍ ２
图 １ 连 续 式 液 压 装 载 机 结 构 简 图
目前 ， 连续式 液 压装 载 机 采 用 的是 开式 回路 系 统 和全功 率控 制 的方 法 。开 式 回路 系统 ， 油液 直 接 流 回
油箱 ， 液压泵 吸 油 口处 的 背压 小 ， 压 冲击 大 ， 统 稳 液 系 定 性差 ， 同时所 需油 箱体 积 庞 大 ， 机 结 构 不 紧凑 Ｈ 。 整 Ｊ 全 功率 控制 的方 法 ， 当装 载机工 作 时 ， 两泵 斜 盘摆角 的 调 节始 终保 持一 致 ， 即两 泵 的流量始 终相 等 ； 而实 际工 作 中， 可能需 要 一个 泵 处 于 高压 、 小流 量 ， 另一 个 泵 处 于低压 、 流量 状态 。处 于高压 的泵 ， 流量 大于 系统 大 其 所 需流 量 ， 一部 分油 液 要 从 溢 流 阀流 走 ， 系统 发 热 ， 使 造 成功 率损 失 ； 而处 于低 压 的泵 ， 流量 又达 不到 系统 其
关键词 ： 液压装 载机 ； 闭式 回路 ； 压 系统 ； 叉功率控 制 液 交 中 图分 类 号 ： Ｈ１７ 文献标 志码 ： 文章 编号 ：０ ０４ ５ （０ ２ ０ －０ ６０ Ｔ ３ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）５０ １ －５
引 言
１ 液压 系统设计
１ １ 原理 介 绍 ．
连 续式 液压 装 载机 是 一 种 新 型 的装 载 设 备 ， 要 主
１ — —
Ｑ ２＝而 ２２ ：２ ６５ Ｌ／ ｉ ｑｒ ｔ ６ ｍｎ
．
行走 速度 ，１＝０ ５ ｍ ｈ ．４ ｋ ／
式 中 ： — — 液压 马达 容积 效率 ， 叩 取 ＝ｏ ９ ．８ 运 输 马达所 需功率 为 ：
Ｏ
因为驱 动 轮 转 速低 、 矩 大 ， 以首 选 １ Ｙ Ａ 扭 所 Ｋ ３４
ｑ ： ｆ 々一 ｔ
～
每条 履带 所需 牵 引力矩 为 ：
， ：
，× —
／ｋ ｌ ｉ
：
１ ４４ ．ｍ ０ ０Ｎ
： 一 ６１ ・ ６ … ／ｒ ６． ０ ｍＬ ¨
２ 。
驱 动轮 转速 为 ：
式 中 ： ｐ — — 运输马达进 出口压力差 ， Ｖ２
一 “ “ “ “
由图 ２可 以看 出 ， 本设 计液 压 系统 由左 右 主 回路 、 冷 却 回路 、 导 回路 和补 油 回路组成 。 先 １ ）左 主 回路 液 压泵 Ｓ 输 出 的液压油 进 入液 压 阀组 ８ 驱动 抬 １ ， 槽 油缸 ３ 集渣 油缸 ４ 运 输马 达 ５ 左行 走 马达 ６ 从 液 、 、 、 ； 压 阀组 ８中流 出的 液 压油 经 过 散 热器 ｌ 、 滤器 １ ８过 ９、
液 压油进 行 散热 ； 风冷 马达 １ 从 ７中流 出的液压 油经 过
散 热器 １ 、 滤 器 １ 、 控 单 向阀 ，流 向主泵 的 吸油 ８过 ９液
口， 形成 闭式 回路 。
收稿 日期 ： １．１ ２ １１讲 ０
所需流量 ， 使工作机构达不到最大工作速度 ， 降低工作 效 率 。为 此 ， 文 将 连 续式 液 压 装 载机 液 压 系 统 本
主泵 Ｓ １和 Ｓ 出流量 和压 力 可 以 自动适 用 负载 的变 ２输
整个液压系统所有多余液压油 ， 都会经过溢流阀 ２ ２ ０、１流 回油箱 ， 证 系统安 全 稳定 。 保 １ ２ 特 性 分析 ． 本 液压 装 载机 采 用 闭式 回路 系 统 ， 部 分 液 大 压 油 流经 散 热器 １ 、 滤器 １ ８过 ９后 ， 会 直接 流 向主 泵 都
２１ ０ ２年 第 ５期
液 压 与 气动
１ ７
１ 电机 ．
２ 泵组 ．
３ 抬槽油缸 ．
４ 双向液压锁 ．
５ 集渣油缸 ．
６ 运输马达 ．
７１． 、１ 左右行走马达
８ 三联手控一联液控阀组 ． １ ． 冷马达 ７风
９ 脚踏式先导 阀 １ ． ． ０ 手动式先导 阀 １ ． ２ 斗杆油缸 ｌ ． 斗油缸 ｌ． ３铲 ４ 回转油缸
定输 出扭 矩为 ２ ・Ｔ， 定转 速为 １０ ｍ ｎ ０Ｎ １ 额 Ｉ ８ ０ｒ ｉ。 ／
ＬＩ Ｚ ｎ — ｕｉ Ｕ ｅ ｇ ｈ ．ＤＵ ａ ｇ ｌｎｇ Ｃｈ ｎ －ｏ
（ 中国矿业 大学 机电工程学院 ， 江苏 徐州
２ １０ ） ２ ０ ８
摘
要 ： 对 目前 连续 式液 压装载 机采 用开 式 回路 系统和 全功 率控 制 方 法存 在 的 油 箱 大、 针 能耗 高、 效率
散热 器 １ 、 滤器 １ 、 控 单 向 阀 ， 向主 泵 的 吸油 ８过 ９液 流
口， 形成 闭式 回路 。 ３ ）冷却 回路 液压 泵 Ｓ ３输 出 的液 压 油 直 接 驱 动 风 冷 马 达 １ ， ７
通 过风冷 马 达 １ 动 风 冷 散 热 器 １ ， ７驱 ８ 对所 有 流 经 的
６ ０Ｍ 。 ２８ ｑ ＝ — — １ ＝ １ ９ ｍＬ／ ４ ｒ
Ｐ＊ｊ ／
３ ）风冷 马达
综 合考虑 本机 散 热情 况 及 车 架底 盘 尺 寸 限制 ， 选 取 散热 器型号 为 Ｆ ２ ， 热面 积为 ２ 风量 为 ６ ０ Ｌ０ 散 ０Ｉ ， ｎ ５０ ｎ／ ， ｌ ｈ 风机 功率 为 ０６ｋ ． Ｗ。则 风冷 马达 所需 流量 为 ：
系 列低 速大 扭矩柱 塞 马达 。其传 动 比 ｉ ３ ． 。 ＝ ７ ５
则： 行走 马 达所需 力矩 为 ：
‘
Ｐ２ ＝
２
・ ｋ ８ Ｗ
：
： ２ ３ Ｎ ．ｍ ９
根据 以上 计算 ， 取 运输 马达 型号 为 １Ｊ １ 选 Ｑ Ｍ２ ． ０６ ， ．３ 其排量 为 ６４ｍ ／， 定工作 压 力为 １ ａ 额 ６ Ｌ ｒ额 ６ＭＰ ，
：９ ｎ
式 中 ： —— 行走 马达进 出 口压力差 ， ＝１０ Ｐ ３ ０Ｋ ａ 叼 —— 液压 马达机 械效 率 ， ｔ ｊ 取 ， ７ ｊ＝０ ９ ．５ 行走 马 达所需 流量 为 ：
式 中 ： ３ — 风机 功率 ，３＝０６ｋ Ｐ— Ｐ ． Ｗ
．
Ｑ －＝面 ｌｌ ＝３ ３ ｍｉ ｑｒ ｔ １ ２ Ｌ／ ｎ
用 于 装载煤 矿 掘进过 程 中产生 的岩 石 ， 有操 纵简便 、 具 机动 灵活 、 装载 高效 等优 点 。它主要 由装 载部 、 履带 行 走部 、 运输 部三 部分 组成 ， 其结 构 简 图如 图 １ 示 。 所
根据 本液压 装 载机 的工况 特点 和所需要 解 决 的问
题， 设计 液压 系统原 理 图如 图 ２所示 。
ｌ ６
液 压 与 气动
２１ ０ ２年 第 ５期
连 续 式 液压 装 载 机 闭式 回路 液 压 系统 设 计
刘增 辉 。杜 长龙 Ｄｅ ｉｎ ｏ ｈ ｄ ａ ｌ ｏ ｅ Ｃｉｃ ｉ ｆｒＣｏ ｔ ｕ ｕ ｄ ａ ｌ ｏ ｄ ｒ ｓｇ ｆｔｅ Ｈｙ ｒｕ ｉ Ｃｌｓ ｒｕｔ ｏ ｎｉ ｏ ｓＨｙ ｒ ｕｉ Ｌ ａ ｅ ｃ ｎ ｃ
低 问题 ． 液压 系统进 行 改进 设 计 。通 过 改 变回路 形 式和 采用 交叉功 率控 制方 法 ， 对 使原 有 系统 的体 积 缩小 了 近 ２ ％、 ５ 能耗 降低 了 １ ％ 以上 、 ０ 工作效 率提 高 了 ４ 左右 ， ％ 具有 一定 的理论 意义 和工程 实用价值 。
式 中 ： — 液 压马达 容 积效率 ， 叼 叼— 取 ＝０９ ．８
行走 马 达所需 功 率为 ：
Ｐ１ ＝ ： ６ ８ｋ ． Ｗ
△ — — 风冷 马达 进 出 口压 力差 ， ｐ ｐ △ ，＝４ ＭＰ ａ
根 据 以上 计 算 ， 取 运 输 马 达 型 号 为 Ｃ Ｆ０ — 选 Ｍ—１Ｃ Ｆ 其 排量 为 １．７ｍ ／， Ｌ， １２ Ｌ ｒ额定 工作 压力 为 １ ａ额 ４ＭＰ ，