【技术前沿】伊顿静液压驱动在收获机上的应用

大田农社2018-10-03 07:34:42





  农业收获机械指用于收获各种农作物或农产品的机械设备。从机器行走方式来看,分为自走式,背负式和牵引式,就自走式联合收获机械而言,目前国外主要是静液压驱动行走系统,但是国内基本上都是传统的机械传动驱动方式,这种机械驱动方式相当于国外60年代到70年代的水平,近几年来国内收获机械正向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量高速发展,对高技术的需求也越来越强烈,由此可见,国内的大型农业收获机械对静液压驱动行走系统的应用会在未来短暂的时间内得到快速发展。伊顿凭借在农业机械应用上的高端技术水平和多年国外成熟的实际经验,首先在国内推广静液压驱动的行走系统,在棉花采摘机、玉米收获机、稻麦收获机、甘蔗收割机、青饲料收获机和辣椒收获机等机型上得到了成功的应用,也得到了直接用户的认可。


  对于轮式收获机械静液压驱动行走方案,伊顿目前主要推出的是变量泵+定量马达的系统,另外根据车辆工作状况的多样化需要,附加一个二级或三级档位的变速箱或驱动桥。根据车辆功率的需要,可以采用 HD重载系列泵和马达及MD 中载系列泵和马达配置。


  系统原理:

  一个典型的静液压驱动系统的组成主要包括:轴向柱塞变量泵和柱塞马达,系统其它还包括过滤器,冷却器,油箱,和管路等元件,它们的功能如下:


  轴向柱塞变量泵:将原动机输出的机械能转化为液压能,提供高压油源,通过改变泵的输出油液的方向和大小来改变马达输出轴旋转的方向和转速的高低,补油泵和柱塞泵组合在一起,由柱塞泵的轴一起驱动,给闭式系统补充足量的液压油,一部分用于补充泵和马达的容积泄漏,一部分用于置换系统中一定比例的热油经过冲洗阀、马达和泵的壳体后经过冷却器冷却,并重新流回油箱,补油泵上带有两个单向阀和一个补油低压溢流阀,泵斜盘中位时补油泵的油溢流至泵壳体,根据系统设计需要在泵上可以选择高压溢流功能或压力过载控制(IPOR)功能,泵的控制方式有手动控制、液压先导控制、电比例控制等多种控制方式,同时,在控制方式中可以选择适于车辆行走的多个功能,如宽中位、微动阀、空档定位、空档锁定、零行程阀等选项。


  轴向柱塞马达:马达将泵输出的液压能转化为机械能,由泵输出的压力油推动马达旋转,输出转动力矩和转速,马达的回油直接流回泵的吸油口。马达可以选择集成了热油梭阀和低压溢流阀, 及高压溢流阀的阀块,补油泵多余的油经过梭阀和低压溢流阀流向马达壳体, 在经泵壳体及冷却器回油箱, 对马达和泵起到冲洗和系统冷却作用。


  油箱:油箱是静液压驱动系统的一个重要部分,它要能给系统提供足够的液压油储存。设计油箱大小要考虑补油泵的流量, 油箱的体积应当不小于补油泵流量的60%, 油箱的内部结构应该是能切断湍流并防止油液气化,在回油和进油管之间加隔板, 回油管应当低于液面以下, 吸油管应当保证处于液面以下并不能置于油箱底部, 吸油管应当加一个60目的滤网,油箱的结构要便于清洗和液面观察。


  过滤器:保证油液污染颗粒等级不超过ISO18/13,推荐使用补油泵吸油过滤或补油泵外部过滤。吸油过滤时保证吸油压力不小于0.8bar。如空间允许, 推荐吸油过滤用滤网式粗过滤,增加补油泵外部过滤,即补油泵打出的油经外部过滤器过滤后再进入主系统。


  冷却器:冷却器的规格应当能散发系统最大输入功率的25%的热能, 保证在泵和马达壳体处测量的连续温度不超过80℃,最高温度不超过105℃。冷却器要带旁通阀防止泵和马达壳体压力过高。


  管路:泵和马达之间的高压管路必须能承受高压回路的高压,补油泵吸油管路和泵马达泄油管路管径要足够大,避免补油泵吸空和泵马达壳体压力过高。


  液压油:液压元件是否能够达到理想的性能和应有的寿命,很大程度上取决于液压油的种类和质量,要严格选择符合要求的液压油并保证系统的清洁度要求,使用过程中建议定期检查油液的指标。包括了对油液颜色、气味、水分、固体杂质、磨蚀的金属含量、添加剂元素和氧化产物的检测。必要时彻底清洁系统,并用新的油液将系统冲洗干净,以避免残留原来液压油中的杂质。将所有密封剂和过滤器更新.不建议在同一系统中混合使用两种不同的液压油。


  农业收获机械采用伊顿静液压驱动行走系统具有以下优点:


  提高收获质量:静液压驱动在一定速度范围内实现无级变速,调速范围宽, 可使发动机在规定工况下工作,保证其他部件的恒速工作,并稳定低速行驶速度,对于收获不同长势及倒伏作物时可对机器随时进行连续的速度调整,提高收获质量。


  提高驾驶舒适度:对于驾驶员来说,不需要较高的驾驶水平,驾驶简单,增减速平稳且不需要中断动力,前进及倒退档可无间断下进行, 满载工况平稳起动。


  减少机械制动的频率:闭式系统本身具有一定的液压制动功能,减少机械制动的应用频率。必要时便于实现紧急停车。


  避免发动机熄火:液压系统对溢流阀的合理设置可以避免功率超载。


  提高生产效率:采用伊顿静液压驱动的联合收割机比机械传动的联合收割机工作效率高及辅助工作时间少,机器速度可连续调节,不需频繁换档和离合,降低驾驶员疲劳,提高生产效率。


  主机设计安装方便:泵和马达靠液压管路连接,是一种柔性传动,结构布局方便。


  系统节能:对于联合收割机械,工作状态下行走功率约占总功率的一小部分 (约占20~25% ),静液压行走驱动系统在车辆需要大的驱动力时不需要高的发动机转速和大的功率消耗,在低速下可产生大的牵引力,低速稳定性好。节约燃油消耗,减少对环境的污染,即具有对机器 所有者的经济利益,又有巨大的社会效益。


  便于车辆功率管理:采用电控变量系统控制时,可以将泵输出功率参数与车辆发动机功率综合控制,使发动机功率得到最佳发挥。(来源:伊顿液压 霍岩 汤占稳)

农机360网征稿啦!

  农机360网面向全行业征集稿件、图片、视频啦。征稿信箱:tougao@nongji360.com 电话:010-62278600转8104。


Copyright © 松原古典音乐社区@2017