论文履带拖拉机机械液压双功率流差速转向机构和设计，本文是关于拖拉机相关本科论文范文和拖拉机和履带和转向类本科论文范文.
摘 要：通过对不同履带拖拉机机械液压双功率流差速转向系统的结构、速度特性、动力转向特性分析,提出新型机械液压双功率流差动转向系统结构-各档等半径转向机构,并以常州汉森机械有限公司生产的HM80履带拖拉机转向传动系方案为例,对它的传动设计原则和设计经验进行了总结,为履带式拖拉机的转向系统设计提供一种新的结构.
关键词：履带拖拉机；转向机构；等半径转向
0 引言
目前现有履带行走机构的转向机构大致分为三种结构.
1）机械式：如国产老款东方红履带拖拉机分离制动使两侧驱动轮获得不同的驱动扭矩达到转向的目的.
2）液力传动式：如履带式挖掘机、履带式装载机采用变量泵提供液压动力驱动履带,通过改变向两侧马达提供不同的流量,使两侧履带获得不同的速度实现方向上的偏转,达到转向的目的.低速传动,传动效率低.
3）机械液压合流式：如新款洛阳东方红履带拖拉机、湖南农夫履带拖拉机、日本洋马拖拉机、以及国际上主流的新式坦克.这种机构采用机械与液压双功率流差速转向技术.这种技术来源于德国坦克的传动技术,1936年由欧洲一家公司研制成功SOMUA转向机,这项技术它在用不同的挡位工作时,会产生不同的转向效果.每一个挡位都有一个规定转向半径,同时低挡实现的转向半径小,而高挡时实现的转向半径大,这与我们常规操作有些不同,即当方向盘偏转到一定的角度时转向半径是确定的.
图1 单功率流传动示意图
图2 双功率流传动示意图
1 新型机械液压双功率流差速转向机构研究内容
对双功率流转向机构的理论及特性分析,导出特性关系式,分析行星排特性参数对传动性能的影响,为设计新型双功率流转向机构传动装置提供依据.设计一种可以在不同的挡位工作时,会产生相同的转向效果-即转向半径仅与方向盘偏转角度有关,与其他结构参数无关的双合流转向机构,更适合一般的操作习惯.
2 结构分析
这种方案中泵的传动在变速箱后（见图3）,泵的排量随档位变化,设从变速箱输出端到泵的传动比为ibq基于以上的分析：
图3 结构示意图
图4 液压系统图
速度特性：
平均速度：
v5
L等于2πrnf/（imibiz（1+k））+kEnf/（ibiqibq）（1+k）
v5
R等于（2πrnf/ibimiz（1+k）-kEnf/（ibiqibq）（1+k）
两条履带的平均速度V4P
V5
P等于（vL+vR）/2等于2πrnf/imibiz（1+k）
左右履带差ΔV5
ΔV5等于v5
L-vR等于4πrnfEk/ibiqimibq（1+k）
R5等于B（vL+vR）/2（vL-vR）
设R5为转弯半径
R5等于Biqibq/2kEiz
动力从马达行星排传递路线没有变,因而动力特性如果忽略到马达的传递效率也一样,但比效率不能忽略,因为发动机经变速箱后转速降低了,特别是最低档在怠速工作时,传递到泵的转速非常低,会对泵的效率产生影响,这个方案需要对泵的最高转速和最低转速进行校对.
3 液压系统的设计
在动力传递采用机械液压合流、液压系统在转向时产生能耗,合理的设计对提升液压系统效率十分重要（见图4）.
对液压系统效率产生影响的因素很多,除合理选用各个元器件有关外,工作转速范围非常重要：
图5 泵性能与转速关系图
从图5可以看出随转速增加到转速的50%,其容积效率达到最高区段额定,而总效率从额定转速的25%开始下降,让转速保持在额定转速的25%～50%,总的效率处在一个比较高的范围变化.
而以往泵的转速随发动机的转速变化,设从变速箱到泵的传动比为ip,则泵的转速为vfip,一台额定转速4 350转/min的泵总效率最高在1 000～2 500转/min之间.
vfip中ip取0.75泵的转速在1 500～1 750转/分,怠速工况下泵的转速仍不低于600转/min,这是一个较好效率区段,由于方案1、2泵的转速仅有发动机转速变化有关,泵的工作效率处在一个较高范围内工作,这是这两方案的优点.
方案3泵的转速随发动机的转速变化,还与变速箱的档位有关,从变速箱末端轴到泵的传动比ibq取2.5时,转向的平顺性介于方案1、2之间,设变速箱的传动比在1.5～5之间变化,额定行走速度在3.5～11.67km之间变化,则泵的转速在vfibq/1.5～5之间变化.取ibq等于2.5时,即泵的转速0.5～1.67vf之间变化；当发动机转速为800转时泵的转速为400～1 336转/min,低档效率较低,此时行走速度为1.1km,工作时间较少.当发动机转速处在工作转速2 000转/min时,泵的转速为1 000～3 340转/min,泵的转速在23%～77%之间工作,泵的工作效率为87.5%～89%范围内工作；当发动机转速处在最高转速2 600转/min时,泵的转速为1 300～4330转/min,泵的转速在25%～100%之间工作,泵的工作效率为86%～89%范围内工作.
从以上的分析可以看出方案1、2适应高速行走是车辆如坦克,方案3更适应低速行走的拖拉机.根据上述理论设计的HM-802R前驱动履带拖拉机传动机构和机械液压强制差动转向机构,经初步验证上述析是可行的,可以指导产品的设计.
4 结语
本文提出了液压机械双功率流差速转向机构一种新的传动方案,拖拉机的转向半径可无级控制,不受档位的影响,实现了如同汽车一样的操作方式.通过建立的转向机构运动方程和转矩方程,确定了液压机械双功率流差速转向机构主要参数关系,为设计农业履带拖拉机转向机构提供了设计依据.
参考文献
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此文结论:此文是一篇关于对写作拖拉机和履带和转向论文范文与课题研究的大学硕士、拖拉机本科毕业论文拖拉机论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助.
参考文献：
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