四个行星减速机内有常闭式湿式多片制动器,机器熄火后自动制动。开机后由右后驱动泵的补油系统提供压力油打开制动器(开启压力为1.3~1.8Mpa),机器才能行走,驾驶室内紧急制动按钮控制的电磁阀能切断制动油路,使减速机制动器内的压力油泄压,实现制动。
重型填埋垃圾压实机一般要求最大牵引力不小于机器自重,最大行走速度大于9km/h,压实作业速度在2~4km/h。本机的配置参数为:
驱动功率P=236kW
当发动机达到额定转速时分动箱动力输出口转速为n=248.5rad/s
单个液压泵排量q1,最大排量q1max=11.3×10-6m3/rad,系统最大总排量4•q1max
单个液压马达最大排量q2max=25.46×10-6m3/rad,系统液压马达最大总排量4•q2max
单个液压马达最小排量q2min=11.14×10-6m3/rad,系统液压马达最小总排量4•q2min
液压马达进、出油口的最大压力差△pmax=36.5×106Pa
车轮减速器传动比i=76.7
车轮半径R=0.81m
在工作中按两种工况进行操作。在压实作业或在其它重负荷作业的工况下,选择低速档,即将马达排量调定为最大排量q2max;在轻负荷作业的工况下,选择高速档,即马达排量可以一直变化到最小排量q2min。图6是经计算得出的对应的填埋垃圾压实机牵引特性曲线。
图6中1、2、3为三个极限工作点。极限工作点1之前近似为恒扭矩调节阶段。在这一阶段马达工作在最大排量位置,△p可接近△pmax,可达到最大输出扭矩。随着液压泵排量增加,输入功率也增加,直到最大输入功率限制。此时点1的参数液压泵总流量:Q=P•ηt/△pmax=5.83×10-3m3/s(取ηt=0.9为泵总效率)
液压泵总排量:4•q1=Q/(n•ηv1)=4×6.239×10-6m3/rad(ηv1=0.94为泵容积效率)
液压马达总扭矩:M=4•q2max•△pmax•ηm2=4×892N•m(ηm2=0.96为马达机械效率)
液压马达转速:n2=0.25•Q•ηv2/q2max=54.04rad/s(ηv2=0.94为马达容积效率)
车辆速度:V1=n2•R/i=0.57m/s=2.05km/h
此时牵引力F1为最大值Fmax:F1=Fmax=M•i•ηg/R=321000N(ηg=0.95为减速器机械效率)
系统效率:η=ηv1•ηm1•ηv2•ηm2•ηg=0.774
工作点2对应低速挡(马达工作在最大排量位置)最高速度,液压泵达到最大排量q1max;工作点3对应高速挡(马达工作在最小排量位置)最高速度;工作点1到工作点3属于恒功率调节,牵引力F与车速V之间服从关系F•V≤P。可以算出在工作点2时,V2=4.17km/h,F2=188435N;在工作点3时,V3=9.32km/h,F3=79390N。该机牵引特性曲线符合设计要求,已通过建设部评估鉴定。

图6填埋垃圾压实机牵引特性曲线
5结论
通过几年下来在全国各地垃圾填埋场的应用表明,全液压四轮独立驱动系统应用,确保了垃圾压实机在垃圾填埋场中具有良好的作业性能,显示出强大的驱动能力和通过能力。该系统适用于类似问题的有较高端要求的独立(分别)驱动液压系统。
参考文献
[1]马永辉等.《工程机械液压系统设计计算》[M],机械工业出版社,1985