全地面起重机动力传动技术分析.pdf
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1、试验研究MechanicalManagementntandDevelopmentNo.7,20232023年第7 期Total243机械管理开发总第2 4 3 期D0I:10.16525/14-1134/th.2023.07.019全地面起重机动力传动技术分析马峰(太原重工股份有限公司,山西太原030000)摘要:首先分析全地面起重机的传动系统动力学特征,然后明确使用过程中损耗起重机动力的主要原因,借助分时驱动的方法,深入挖掘起重机动力的主要影响因素,以期全面合理地提升全地面起重机中的应用传动技术。关键词:动力传动技术;全地面起重机;动力学特征中图分类号:TH21文献标识码:A文章编号:10
2、0 3-7 7 3 X(2023)07-0052-020引言近年来,全地面起重机因为其具有坡路越野行驶、可转移负载场地、道路行驶速度快等优势,在各种工程建设中得到了广泛应用。全地面起重机属于道路行驶车辆,其动力机械传统系统功率大多都处于较大水平。在相关人员深人研究全地面起重机的过程中,大多将研究重点集中在机械传动系统、静液压传动系统、双动力传动系统等方面,但是很少分析其传动系统动力学特征方面的问题。1全地面起重机传动系统动力学特征1.1驱动力当车辆在路面上行驶时,其会在一定程度上受到驱动力矩的影响,当车轮与地面接触时有很大概率出现反向力,这就是驱动力。起重机发动机转矩和车轮半径能够影响驱动力的
3、大小11.2行驶阻力在实际工作中,相关人员可以通过式(1)计算行驶阻力F:ZF=F+Fw+Fi+F.(1)式中:F为滚动阻力,其会在轮胎形变、车辙成型、轮胎存在附着作用时产生;F为空气阻力,其会在空气与车辆运动之间相互产生作用时出现,会受到迎风面积、湿度以及空气密度等参数的影响;F为坡道阻力,当起重机整体在道路上行驶时,重力方向会出现分力,会受到坡度大小的影响;F为加速阻力,其主要是在车辆突然改变运动状态产生,会受到车辆加速度和质量的影响。1.3附着力附着力就是车辆行驶过程中受到地面的极限驱动力,在计算时可使用式(2):FB=uF,.(2)Fp=uF,.式中:F为附着力,N;为附着系数;F,为
4、轴荷,N。附着系数是当车辆匀速行驶在水平路面上时,垂直荷载和最高驱动力之间的比值。附着系数会在很大程度上受到轮胎结构、车辆行驶速度、路面情况等因素的影响,各种路面附着系数如表1所示。表1各种路面附着系数路面土质附着系数干黏土0.55混凝土0.90压实黏土0.40湿黏土0.45湿沙土0.40干沙土0.20土路0.45 0.55松散砾石0.362全地面起重机传动系统损耗功率的主要因素因为起重机在向驱动轮中传输输人功率时,零件之间会出现摩擦和振动的情况,会导致一定功率被损耗,降低其传动效率,从而使其动力性能受到不良影响。同时,全地面起重机拥有较为复杂的结构,尤其是传动系统中存在较多部件,在实际传动过
5、程中必然会伴随着损耗功率的问题,某全地面起重机混合传动系统如图1所示。当车辆行驶处于匀速状态时,其主要包括两方面的传动损失,一方面是滚动阻力、轮胎滑转、部件间摩擦消耗等损耗的功率;另一方面是在传动系统中当传动部件不同时也会存在不同的传动效率,其中轮边减速器、分动器、差速器、主减速器、离合器、变速器的传动效率分别为9 5%、9 5%、9 6%、9 6%、96%、9 0%。通过相关分析可知,在降低行走系统的损耗后,全地面起重机的滚动和滑转效率就能够得到有效提升,但是在实践过程中拥有较高的难度。因为在不断提高整车质量时,同时其也会拥有越来越大的附着力,将减少滑转,使滚动拥有更大阻力等。因此,为发动机
6、机械传动系统液压泵静液压传动系统图1某全地面起重机混合传动系统示意图收稿日期:2 0 2 2-11-2 1作者简介:马峰(19 9 1一),男,山西临县人,本科,工程师,研究方向为全地面起重机制造技术、履带式起重机制造技术等。(编辑:王婧)53峰:全地面起重机动力传动技术分析2023年第7 期了使行走系统拥有更高的工作效率,需要相关人员充分考虑路面结构和行走系统结构各方面因素。3全地面起重机动力影响分析3.1利用分时驱动驱动原理,使用分动器完成断开和接通两个驱动轴的工作,并且能够有效切换双轴、四轴等驱动形式。同时,在此种驱动形式下,相关人员可以根据路面实际情况选择适宜的驱动方式,使整车拥有更优
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