小型履带车辆的驱动系统–液压驱动桥,灵活的小胖子

相对轮式驱动的车辆来说,履带驱动的车辆由于通过性好,地面附着能力强,应用相当广泛。

按照履带驱动车辆的转向形式来说,分为零转弯(滑移转向)和单边离合转向。

“零转弯”顾名思义,就是转弯半径为零,可以原地转向,一般来说,这种系统需要左右独立的两套系统驱动,零转弯就要求一侧履带前进方向驱动,那么另外一侧的履带就需要后退方向驱动这样才能实现转向半径为零,典型零转弯的车辆如滑移转载机、坦克、乘驾式草坪机、履带挖掘机等

履带驱动的爬坡系统展示

履带车辆控制的展示

下面是宝马展Bauma一款轮式滑移的舞蹈,从中可以看到零回转系统的灵活性

滑移的舞蹈

“单边离合转向”的意思是,车辆在转弯的时候,一般履带不动作(制动),而另外单独的一侧履带完成转向驱动,当然,这种系统转弯半径最小也是两条履带的距离,应用车型如推土机、履带搬运车、农业收割机等等。

一般来说,为了实现零转弯的条件,全球大部分都是用液压系统来实现的,左右两套独立的液压马达,如果用开式液压系统的话,精确控制转弯速度,就需要负载敏感比例阀,通过精确的分配流量给左右的驱动马达;另外一种就是使用闭式驱动系统,一个泵马达系统负责一侧的履带驱动。

究竟是用那种系统,要看整体车辆的复杂程度:例如履带挖掘机,有很多个执行工作件,用闭式系统单独给履带的两个马达成本上太浪费,基本都是开式柱塞泵+比例流量阀实现。

如果是工作执行件本来就少,液压系统只有履带驱动,闭式系统是不二之选。

小型设备驱动也有这种区分:用开式还是闭式,但是由于小型设备的成本限制,不可能用比例流量阀来精确控制车速,大多只用了换向阀,这就使得机器的速度控制感觉顿挫感较强,能感受到明显的冲击;闭式的泵马达是很好的选择,能够精细控制车速和转向。

为了更近一步的降低故障率(故障率并不是液压系统本身不好,而是和车辆的安装条件和系统的复杂程度有关)和成本,渐渐集成式的车桥在零转弯的履带车辆上应用就越来越广泛。下面是一款基本的履带驱动系统的使用零转弯车桥连接形式,使用的美国HG公司的ZT-5400车桥:

履带车辆底盘(带驱动桥)

系统连接1

系统连接2

系统连接3

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