行走平板车驱动液压系统选型——方案设计

1、液压马达

柱塞式液压马达具有额定压力高，转速高，泵的驱动功率大；效率高，容积效率为95%左右，总效率为90%左右；寿命长；变量方便，形式多；单位功率的重量轻；柱塞泵主要零件均受压应力，材料强度性能可得以充分利用。径向柱塞泵径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，且配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，从而限制了它的转速和压力的提高，柱塞式高速液压马达一般都是轴向式。

大型重型的平板车运输对工作稳定性要求比较高，不适合选用叶片式和齿轮式，一般选用柱塞式液压马达，而径向柱塞式，由于径向尺寸大，对径向空间要求大，不易于在桥壳内安装，所以，选用轴向柱塞式液压马达比较合适。

2、摇臂与摇臂支架

摇臂支架通过安装孔与车桥连在一起，摇臂支架与车桥之间不是相对静止的，在车辆的行驶过程中，因路面不平或者是转向的需要，摇臂支架会绕着车桥的安装孔有7°～8°的转角，其尺寸大小和运动轨迹会对桥壳的造型设计产生影响，在桥壳设计时应当注意。

3、液压循环系统型式

液压传动按照液压油路的循环方式可以分为开式系统和闭式系统。

（1）开式系统

开式系统的结构简单，油箱较大，液压油经常跟空气接触，工作不稳定；为了维持系统的稳定，一般需要在回油路上施加背压；当改变方向的时候液压油冲击很大，伴随有很大的能量损失；整个系统的效率比较低，只是在一些小型车辆上偶尔采用带有平衡背压的开式回路。

（2）闭式系统

行走机械液压传动一般采用由泵、马达和控制阀等组成的静液压闭式回路系统，闭式系统可以充分的体现液压传动的优点，它可以采用双向变量液压泵，通过泵的变量改变主油路中的流量和方向，实现车辆的变速与换向。液压泵的转轴与发动机的输出轴相连，发动将动力传递给液压泵，液压泵则将发动机的机械能转变成液压油的压力能储存在高压流油中，高压流油通过油路将液压油的压力能传递给液压马达，液压马达则再次将液压油的压力能转换成机械能，以扭矩的形式传递给车轮驱动汽车行驶。

闭式系统结构紧凑，传动平稳，但在工作时产生不可避免的泄露，为了补充这些泄露和消耗，维持系统的正常工作，通常在系统主泵上附设有一个小排量的补油泵，该补油泵的功率损失仅为传动装置总功率的1%～2%左右，因此可以忽略不计。补油系统不仅可以对主泵和马达进行冷却，还可以保证主泵的排量变化时仍然具有可靠的容积式传动的相应，使系统的动作频率提高，同时，增加主泵油口处压力，防止气蚀现象的发生，提高泵的工作转速和传动装置的功率密度闭式系统存在被压，具有对称工作的特点，因而闭式系统可以随意的变换方向，即使负荷剧变或者方向突变，该系统也能平稳地工作，可以使工程机械方便地实现前进、倒退和制动闭式系统的传动效率较开式系统高。

基于平板车对方向变换以及制动平稳性等的要求，选择静液压闭式系统的液压循环系统型式。

4、高、低速方案的确定

按照是由液压马达经减速机之后间接驱动车轮还是由液压马达直接驱动车轮，可以将驱动方案分为高速方案和低速方案。

低速方案是由低速大扭矩液压马达直接驱动车轮，这种驱动方式传动效率高，机械噪声低，同时因为少了减速机，车轮的转动惯量相对较小，有利于减小车轮的冲击，有助于平顺地实现系统调节，但是，马达要承受各种轴向和径向的载荷。

高速方案是由高速小扭矩液压马达经减速机的降速增扭之后驱动车轮，通过对减速机的合理选择可以方便地进行液压系统的匹配工作，减速装置可以有效地分担载荷对液压马达的冲击，相对于低速方案的液压马达来讲，其承载要求比较低。

由于低速方案的液压马达制造工艺性要求较高，难于制造，其成本较高，维护保养的要求也很高，比较麻烦，实际应用没有高速方案多，基于以上考虑，平板车驱动方案选择高速方案。

5、行走变量系统型式

液压泵和液压马达的调速方式主要有三种变量泵调速系统、变量马达调速系统以及变量泵——变量马达调速系统。

变量泵调速系统通过对变量泵内的变量机构的调节来实现对马达转速和转向的控制，为适应负载的剧变可以选择恒功率调速。

变量马达调速系统是通过改变马达的排量实现对速度的控制调节，可以进行恒转矩的输出，但是，这种调速方式不能实现转速方向的转换,速度调节范围也比较小。

变量泵——变量马达调速系统可以对泵和马达两者进行调节实现速度控制调节，其调速范围是前面两种方式的乘积，范围广，应用也最为广泛。

为了更好地实现对平板车的速度调节，是车辆工作稳定，选择变量泵——变量马达调速系统。