毕业设计（论文）-YZ16全液压振动压路机传动系统设计.docx

本科生毕业设计（论文）课题名称YZ16全液压振动压路机传动系统设计专业机械设计制造及其白动化专业方向机械制造工艺及设备班级学号学生姓名指导教师教研室机械电子工程机械工程学院20XX年9月28日摘要振动压路机是利用其自身的重力和振动压实各种建筑和筑路材料。在公路建设中，振动压路机最适宜压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种沥青混凝土而被广泛应用。目前国产振动压路机以中小吨位和机械传动方式为生，而性能优良的全液压重型振动压路机主要依赖丁进口.之所以出现处丁这种状况是由丁全液压压路机液压传动系统结构比较狂杂并且各类液压元件加工狂杂，为彻底改变这种现状本文对现有压路机液压系统进行调研，研制出结构优良的全液压压路机传动系统。木文在理论分析和计算的基础上，完成了YZI6咽振动压路机液压系统的设计，在方案、结构和设计方法上进行了创新：采用全液压的传动方案，通过3个相互独立的液依回路实现行驶、振动和转向三大基本功能，与机械传动相比在压实效果、爬坡能力、质量分配、操作控制和整体布局方面具备更大优势，转向结构采用较接式车架折腰转向的方案，转弯半径小、机动性好、前后轮迹重叠、重心低、驾驶房视野开蚓.同时本文对分动箱的机构进行J'详细的设计计算，为缩小分动箱的体积本次采用齿面硬度达60HRC的齿轮和双列滚柱轴承的结构。关键词：振动压路机：设计：液压系统：分动箱AbstractVibratoryro1.1.eristouseitsowngravityandvibrationcompactionvarietyofbui1.dingandroadconstructionmateria1.s.Inhighwayconstruction,themostsuitab1.evibratoryro1.1.ercompactedvarietyofnon-cohesivesoi1.s,grave1.,crushed“oneandavarietyofaspha1.tconcretemixturehasbeenwide1.yused.Currentdomesticvibratoryro1.1.ertosma1.1.andmediumtonnageandmechanica1.transmissionmodebased,andexce1.1.entperformanceheavy-dutyhydrau1.icVibnIIOry11)1.1.crmain1.ydependentonimports.Therctsonwhythissitatinisdueinfu1.1.hydrau1.icro1.1.erhydrau1.icsystemstructureismorecomp1.exandcomp1.icatedprocessinga1.1.typesofhydrau1.iccomponents.tocomp1.ete1.ychangethesituationthisro1.1.erhydrau1.icsystemontheexistingresearch.deve1.opedawe1.1.-structuredfu1.1.hydrau1.icro1.1.ertransmission.Basedonthetheoretica1.ana1.ysisandca1.cu1.ation.basedonthecomp1.etedYZ16typevibratoryro1.1.erhydrau1.icsystemdesign,program,structureanddesignmethodsontheinnovation:1.hcuseoffu1.1.hydrau1.ictransmissionschemebythreeindependenthydrau1.iccircuitstoachievewith,paredwithmechanica1.Injnsmissionin1.hccompactioneffect,c1.imbingabi1.ity.qua1.ityanddistribution.operationcontro1.andovera1.1.1.ayouthasagreateradvantage.Articu1.atedframesteeringstructureusingbowsteeringprograms.sma1.1.turningradius.mobi1.ity,frontandreartracksover1.ap.1.owcenterofgravity.drivervision.Meanwhi1.ethispaperTransfercaseinstitutionscarriedoutadetai1.eddesignca1.cu1.ations,inordertonarrowthevo1.umeTransfercaseThetoothsurfacehardnessof60HRCusinggearsanddoub1.erowro1.1.erbearingst11cturc.Keywords:Vibratingro1.1.er:Design:Hydrau1.icsystem:Transferease目录摘要1Abstract2第一章绪论51.1 压路机的定义51.2 课题研究的目的和意义51.3 国内压实机械和压实技术概况61.4 国外压实机械和压实技术现状7第二章传动系统总体结构设计9第三章液压系统设计103.1 行走液压系统的设计103.1.1 全轮卵动液压压路机的优点103.1.2 全轮驱动液压压路机的缺点113.2 振动液压系统设计113.2.1 开式液压震动系统11322闭式液压振动系统123.2.3 工作装置液压振动系统形式的选用133.3 转向液压系统设计133.4 液压系统原理图16第四章液压系统计算与选型174.1 液压系统174.1.1 行走液压系统174.1.2 振动液压系统174.1.3 转向液压系统184.2 各液压系统所需功率计算181.1 .1行驶液压系统所需功率计算18422转向液压系统所需功率计算194.23 振动液压系统所需功率计算194.3 主要液Jk元件计算选型204.3.1 行驶液压系统204.3.2 振动液压系统214.3.3 转向液压系统22第五章分动箱设计255.1 分动箱结构设计255.2 分动箱设计计算255.2.1 动力参数计第255.2.2 行驶级齿轮传动设计265.2.3 转向-振动级齿轮传动设计28524输入轴的设计295.2.5 输出轴I的设计30526输出轴2的设计305.2.7 轴强度的校核31第六章传动系统的保养与维修326.1 传动系统保养326.2 传动系统的维修336.2.1 常见故障排除33结论36参考文献37致谢38第一章绪论1.1 压路机的定义压路机在工程机械中属于道路设备的范昭，广泛用于高等级公路、铁路、机场苑道'大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业，可以碾压沙性、半粘性及粘性土壤、路基稳定上及沥价混凝土路面层。全液压振动压路机是利用其自身的亚力和振动压实各种建筑和筑路材料。在公路建设中，振动压路机最适宜压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种沥青混凝土而被广泛应用。根据压实机械的工作原理、结构特点、传动形式、操作方法和用途的不同，有不同的分类方法，习惯上把用实机械分为压路机和夯实机两大类：1、压路机：按压实原理，压路机可分为静作用压路机、振动用路机和组合式压路机，静作用压路机又可分为光轮压路机和轮胎压路机,振动压路机可分为手扶式振动压路机、自行式振动压路机、两钢轮申联式振动压路机和拖式振动压路机振动压路机按振动机构分又可分为：圆周振动：扭转振动即振荡：智能振动，其中包括：垂直振动、斜向振动和水平振动；复式振动即扭转振动和轴向振动的叠加：混沌振动压路机即主频附近的宽频激振。2、夯实机：夯实机有蛙式打夯机、振动平板夯、振动冲击夯和爆炸夯四种。振动平板夯又可分前行和可逆行振动平板夯两种。振动冲击夯又分为电动和内燃振动冲击夯两种。1.2 课题研究的目的和意义现代公路都是在原始地面基础上，自卜而上由自然土石方和各种混合料逐层铺筑起来的各种结构层。这蚂结构层除了承受上层的重量载荷和车辆的流动变载荷外，还要遭受同晒、雨淋、冰雪、洪水、地震等自然气候灾害的侵蚀与破坏。如果各层材料压实不足，将直接导致道路面层出现沉陷、波浪、裂纹等缺陷。路基和路面的早期破坏，将降低运输效率、提高运输成本,诱发交通事故、危及行车安全、大幅增加道路养护成本。随着交通流量与大吨位车辆的与日俱增，对道路强度、刚度、平整度和气候稔定性要求越来越高。为了适应这些要求，必须对各铺层材料运用亚型压实机械进行逐层压实以达到高标准的密实度。经过良好均匀压实的铺层，材料颗粒间摩擦阻力和内聚力增大，道路强度、刚度和承载能力大大提高：材料内部的空隙减少，颗粒之间结合更加紧密，能抵抗水的渗透，改善道路的水程定性和抗冰冻的能力：路面获得好的平整度，车辆行驶更舒适、平稳。工程实践证明，将筑路材料的密实度增加1%,道路的承载能力会增加10%15%.尽管压实所需的费用只占总施工预算的1%,3%,但压实结果对道路的使用寿命是至关重要的.我国公路建设正逐步采用高的压实标准，为达到这样的标准，国家建设部门规定，只有装备16吨级以上重型振动压路机的施工单位才具备参与高等级公路建设的资侦。因此，随着每年大量高速公路的开工建设，市场对T重型振动压路机的需求量不断增加。1前国产振动压路机在压实性能、可靠性、液压传动、电器控制等方面与国外产品相比还存在一定的差距，产品系列以中小吨位机械传动方式为主，而性能优良的全液压重型振动压路机主要依赖于进口n,0要彻底改变这种现状，就必须研制和生产具有自主知识产权的高性能重型振动压路机，既能满足市场需求，乂能为我国高等级公路建设提供现代化的高效压实装备，确保公路建设的质量。1.3 国内压实机械和压实技术概况建国以前，我国只有一些压路机的修配工厂，直到1940年，大连仿制出了我国第台蒸汽压路机。建国以后，上海市工程局厦门筑路机械厂（洛阳建筑机械厂前身）于1952年成功地制造了6t三轮压路机，1954年厦门筑路机械厂由上海迁往洛阳，改名为洛阳建筑机械厂，并于1957年试制成功了12/151：轮压路机，洛阳建筑机械厂成为我国第一个生产压路机的专业厂。进入20世纪60年代，徐州工程机械厂、上海工程机械厂和三明亚型机械厂先后加入了压路机生产厂行列，先后设计出6,领、8/10（、IWI21、光轮压路机，淘汰了蒸汽压路机。1961年，西安公路学院与西安筑路机械厂联合开发了3t自行式振动压路机，标志着我国自行开发设计振动压实机械的起步。1964年，洛阳建筑机械厂设计出4.514动压蹄机。1966年,徐州工程机械厂设计了916t轮胎用路机，20世纪70年代,交通部系统的德州筑路机械厂（山东公路机械厂前身）、西安筑路机械厂、四川公路机修厂和廊坊筑路机械厂也加入到压路机的生产行列。1974年，洛阳建筑机械厂与长沙建筑机械研究所合作开发了IO1.轮胎驱动压路机和I4拖式振动压路机。20世纪80年代，邯郸建筑机械厂、四平建筑机械厂、义乌建筑机械厂、长春工程机械厂、中建四局机械厂、陕西水利机械厂、常州市长江工程机械厂、江阴交通工程机械厂等都先后投产。洛阳建筑机械厂设计了6t、16、I6t振动压路机,邯郸建筑机械厂设计了21振动压路机,陕西水利机械厂设计了拖式凸块振动压路机。20世纪80年代中期，我国开始引进国外压路机制造技术.1983年洛阳建筑机械厂引进了美国HrS1.er公司技术，合作生产f61.轨接式振动压路机：1984年徐州工程机械厂引进瑞典Dyn叩:ic公司的CA25型轮胎驱动振动压路机和CC2I型串联振动压路机技术：1985年温州冶金机械厂设计了I9t振动压路机：1987年洛阳建筑机械厂引进掠国Bomag公司的217DBW和141AD振动用路机技术：江麓机械厂引进了德国VibrOmaX公司的WIIO2系列振动压路机技术。以后，各生产厂家在此基础上不断开发新的产品，使本厂产品达到多品种系列化.20世纪80年代后期，随若基础工业的发展，特别是液压泉、马达、振动轮用釉承、橡胶减振器的引进生产，使振动压路机技术总体水平和可靠性有很大的提高，在基础元件支持卜.，振动压路机引进技术不断得到消化吸收，国内大专院校和科研院所的科研攻关，使我国自行开发和设计振动压路机的能力有较大的提高,199()年西安公路交通大学与徐州工程机械厂共同开发了Iot振荡用路机，标志着我国振动压路科研和产品开发达到新的水平。从1960年以来，夯实机械也处蓬勃发展时期,1961年长沙建筑机械研究所在总结群众发明的基础上，设计/蛙式夯土机；同时，厂所合作设计成功/爆炸式夯系列产品。20世纪70年代，长沙建筑机械研究所与制造厂合作开发了振动平板分系列，20世纪8()年代，长沙机械研究所、北京建筑机械综合研究所、建研院建筑机械化研究所与工厂合作，先后设计了不同型号的振动冲击夯。目前，我国30多家工厂生产压路机，生产夯实机械的工厂多达数百家，已形成62()1光轮压路机、620t轮胎压路机、0.52()1振动JK路机等三大系列的压路机的批量：生产，基本上满足了国内需要。我国压路机，整体技术水平与国外相比仍有差距，主要表现在：产品型号不全、重型和超重型压路机生产数舟和品种仍然较少、专用压实设备缺乏、综合技术经济指标和自动控制方面仍低于国外先进水平。1.4 国外压实机械和压实技术现状国外压实机械比较先进的国家有:据国、美国、瑞典、日本、法国、英国和俄罗斯.光轮压路机的产珏逐年下降，目前生产量较大的有三轮压路机(612D、二轴串联压路机2I31.),三轴串联压路机(1214t).光轮压路机比较先进的结构是大滚轮直径、全轮驱动、液压传动、液压转向机构。日本酒井公司生产的R1.和R2型全液压光轮三轮压路机采用了全轮冰动校接转向机构，是比较先进的机种。光轮压路机的技术简单、维修方便、寿命长、施工工艺成熟、特别是价格便宜、因而尚有定的市场需求。工业发达国家,在维修高速公路的磨耗层时，二轮串联光轮压路机是合适的机种。轮胎压路机的应用始F20世纪50年代，但直至U20世纪60年代才因成功地采用轮胎集中调压系统，使技术日臻完善。轮胎压路机与光轮压路机相比，其优越性在于使被压实材料有非常好的封闭性。除了适宜压实沥疗摊铺层，几乎还能够完成所有的压实工作。自行式轮胎压路机的机动性好，便于运输与工地转移。由于2()世纪70年代振动压路机已解决了沥音铺装展的压实工艺问题，轮胎压路机的发展余地也比较少/.但是，在修筑高等级路面时，轮胎压路机仍是不可缺少的机种.目前世界上主要压路机生产厂家都生产轮胎压路机。国外振动压路机发展迅速，从产品品种、产量、销售额等方面与其它压路机相比，都占有较大的优势。由于高速公路的发展，对基础的承载能力需求越来越高，振动压路机被视为较理想的、能满足要求的用实机械，因而从20世纪50年代初就引起了人们对振动用路机的重视。本世纪2()世纪30年代，德国最早利用振动原理压实土壤。罗申索森(1.oSE-AUSEN)公司率先设计一台安装有振动的平板压实机的251.履带式拖拉机.随后生产出拖式振动压路机，工作质证为4-61。当时，研究的主要问题是解决振动压路机的参数选择和振动轴轴承的寿命，瑞典压实机械专家拉斯佛斯布德(“rsForssb1.ad)先生发明了拨球滚道振动机构，获得了专利权。这个机构解决了振动轴轴承的使用寿命问题。20世纪50年代，欧洲各国开发了串联式整体车架振动压路机，并逐步改里。20世纪60年代，随着对振动压路机的深入研究,振动轴轴承性能、减振器性能和制造工艺水平不断提高，促使振动压路机得到了匕速发展。此时，轮胎驱动较接式振动压路机、双钢轮串联式振动压路机等产品相继问世，振动压路机形成了两个主要系列。20世纪70年代以后，振动压路机家族先后出现了组合式、鼠形式、凸块式、手扶式振动压路机：调频、调幅技术、全轮驱动振动技术被广泛应用于振动压路机。进入20世纪80年代，压实度的自动测量技术、“机一电一液”一体化技术逐渐应用于振动压路机上。20世纪80年代初,瑞典乔威纳米克(GeOdynamikAB)研究所提出了新的压实理论，即利用土力学交变剪应变原理，使士壤等质实材料的颗粒重新排列而得更加密实。根据该理论，1982年德国哈姆(HAMM)公司开发出新型振动压路机，即震荡压路机，1984年，世界首批震荡压路机开始销售市场。20世纪80年代末，日本生产出大吨位垂直振动压路机，其振动轮内部采用双轴交叉振动法，使压路机压实深度深、压实效果好且低速直线行驶稳定。20世纪50年代，国外开始生产爆炸夯，但不久就被淘汰了，国外牛产的夯实机械产品品种较多，产量较大的有以卜两种：(1)振动平板夯，许多厂家都进行系列生产，自重60600kg,较大型的振动平板夯都可逆行：(2)振动冲击夯，是轻便灵活的机型，自重60120kg.第二章传动系统总体结构设计振动压路机传动系将动力装置的机械能进行传递和转换后传至振动压路机行驶元件郸动轮、工作装置振动马达、转向元件转向油缸等，行驶、振动压实、转向等，典型的全液压压路机传动系统原理图如下：全液压压路机传动系统I-分动箱：2,I1.-变泵：3齿轮油泵：4-变速器：5-液压马达：6-行走液压马达：7-减速器；8.振动液压马达；9-振动轮；IO转向器；12轮边M速器：13轮胎；14.后桥第三章液压系统设计3.1 行走液压系统的设计根据前期的市场和技术调研，发现在道路的修筑过程中，路面以下各基础U的压实工程量是最大的.而全轮驱动液压压路机主要适用于道路基础的压实，不仅具有良好的压实效果，而且相对于前后都是光轮的压路机,具备更大的驱动力，更适应在坡道上碾压，在未成形路面上行驶。这种振动压路机在市场销售量中占据了大部分的份额，具有广泛的市场前景，自身的重量更是向着重型或超重型的方向发展。因此，本次设计选用全轮郭动液压东路机。全轮驱动液压系统原理图3.1.1 全轮驱动液压压路机的优点压路机的碾压速度是根据滚动压实工艺规范选定的。碾压速度对土壤铺层的压实效果有着显著的影晌，振动压路机尤其如此。在铺层厚度一定时，压路机传递给填方内的能星E与碾压通数n和碾压速度”之比值成正比，即Esmz。较低的候用速度，能使铺层材料在用实力的作用下有足够的时间产生不可逆变形，更好地改变被压材料的结构.然而，碾压速度还与生产率有若密切关系，因此，碾压速度存在一个最佳值，这个最佳值就是在不降低压实质量的前提下，选择尽可能高的碾压速度，以保证压路机有较商的生产率,对于不同的铺层材料、铺层吃度与压实度要求，无级调速允许选用不同的碾压速度，能较好地克服压实质量与生产效率之间的矛盾，优化压实过程。由于一个系统内压力的自然平衡及液压软管的相对柔性，使得液压传动的动力极易分流和长距离传输，这对于压路机振动轮行走的动力传递很方便，从而能实现全轮驱动。全轮驱动不仅增加了汽路机的驱动能力，而I1.能增大振动用路机的压实能力和提高铺筑表层的压实质量，还提高了驱动桥的工作可靠性。全轮驱动充分利用/两个车轮的附着能力，在匹配得当的条件下，一台全轮驱动单轮振动压路机的爬坡能力可以达到50%以上。在沙漠地带压实施工，砂性上填的附着系数只有粘性上的5O%6O%,而滚动阻力系数却是粘性上的1. 21.5倍，单轮驱动的振动JK路机根本不能行走。全轮驱动允许振动轮有较大的分配重量，其分配比可从单轮驱动的465%增加到62%。振动轮的静线压力和激振力相应地增大。压路机的全轮驱动是以其液压传动为条件实现的“由于液流的自动差速作用，能使压路机的所有车轮实现驱动而不会产生前后轮间的循环功率损失和相对滑移。车轮滑移会提起被碾压材料，造成新的表面不平整。3.1.2 全轮驱动液压压路机的缺点全轮驱动液压传动系统的缺点主要表现在：(I)单纯的液压系统不能用丁低速运行，因为液体的可压缩性会引起压路机的爬行，从而降低压实工作班量：(2)液压系统在高压低速时的传动效率低下，在系统压力35MPa与马达转速300rmin时的总效率不足70%,大量的机械能转化成热能：(3)液压一机械联合传动使得压路机行走传动系统总传动效率仅有60%左右，能源浪费大，还造成了机器发热：(4)增加了液压油的消耗，还容易造成环境污染：(5)液压油的清洁度至关重要，使得压路机对制造与使用的条件苛刻，反而使得全液压振动压路机的工作可靠性大打折扣：3.2振动液压系统设计闭式系统结构比较紧凑，泵的自吸性好，系统与空气接触的机会较少.空气不宜渗入系统，故传动的平粒性较好：工作机构的变速和换向兆调节泵或马达的变址机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。本设计选择闭式液压振动系统.3.2.1开式液压震动系统开始回路液压系统，如图4.1所示。基本组成为：齿轮泵1、电液换向阀2、齿轮马达3、稳压阀4和冷却器5.其中的稳压阀由减压阀和溢流阀组成，稳压阀和电液换向阀集成于体，共同组成个振动阀单独安装在东路机车架上。此系统仅能得到单频率振动,电液换向阀用丁改变马达的旋转方向，以实现压路机双振幅的变换。液压阀的控制用压力油是由压路机行走液压系统中的供油泵提供的。单换向阀处于中位时，阀体的四个通道相互串通，油泵即可卸荷，振动就停止。当压路机起振或变换振幅时，偏心块将产生很大的惯性力矩，使液压系统中的附加压力急剧增大。当阀在开启02-04s的瞬间，由于阀孔的开启面积小，而在油路中造成个压力峰值，这峰值压力增大到定程度的瞬间，溢流阀就会开启和戏：待压力平稳之后溢流何才关闭，使激振器进入到正常运转,从而保护r液压元件。该种液压传动方案适宜于中等工作压力“溢流阀的调定压力纵使要比实际工作压力高出2-3MPa,开式液压振动系统I-火轮泵；2-溢流阀；3-齿轮马达；4-电液换向阀：5-冷却器；开式系统的优点：结构简单，由于系统本身具有油箱，因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。3.2.2闭式液压振动系统闭式液压振动系统如图4,2所示，其基本组成为：冷却器I、斜盘式轴向柱塞变量泵2、储能罂3、组合阀4、定量柱塞马达5。此系统是用马达的正反转来调节振幅，并且能很容易地得到两种频率，必要时还可以实现无级调频。这种闭式回路的振动液压系统可以选的工作压力较大，在使用柱塞马达时的最大工作压力可达25MPa,这样就减少了液用元件的规格尺寸。在振动压路机停振或转换振幅时，工作压力常达35MPa,也伴有瞬时冲击压力产生，但比开式【可路系统要好得多。解决这一问题的有效方法是在液压马达网路中设置蓄能器，用作缓冲装置。用式液压振动系统1.变附泵：2-伺服阀；3-定地马达；4-组合阀；5-蒂能器：仪滤油器闭式系统的优点：结构比较紧凑，泵的自吸性好，系统与空气接触的机会较少,空气不宜遂入系统，故传动的平稳性较好：2 .工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免J'在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失：3、马达的旋转方向由双向可变量的泵控制，输出转速可由改变泵的排量来实现。因此，这种系统可以实现变频、变幅的功能：系统存在背压且对称工作，柱塞泵、马达具有很高的容积效率。3 .2.3工作装置液压振动系统形式的选用由丁振动压路机振动，行驶工作中正反方向工作及制动等要求，使振动压路机液压系统中的泉、马达大多采用闭式回路方式。闭式回路采用双向变量液压泵,通过泵的变量改变油路中油的流量和方向，实现振动压路机的变速和换向，可以充分体现液压传动的优点。闭式系统的主泵上通常带一小排量的补油泵，并集成补油溢流阀和不邮单向阀，而冲洗冷却阀则集成于马达。补油溢流阀调定补油压力，补油单向阀选择补油方向，向主油路低压侧补油，以补偿由于泵、马达容积损失及由冲洗冷却阀组中泄漏的流量。补油泵的附加功率损失比较小，仅为总传动功率的1%-2%。3.3转向液压系统设计目前，在压路机上都是采用了液压传动的绞接式液压转向系统。与传统的阿克曼式转向比较，校接转向具有转弯半径小、机动性好及牵引力大等优点。见图4.3.为整体乍架的转向示意图，根据偏转轮的不同，可分为前轮偏转、后轮偏转和前后轮偏转三种结构型式。前轮偏转是静数压路机常用的转向方式，转弯半径较大，前后轮的轨迹重福性不好，影响路面平整质量，但驾驶G可以根据前轮的偏转程度来估计压路机的行车路线，符合操作习惯，有利于安全驾驶。后轮偏转在压路机的设计中很少采用，对于只用前轮驱动和制动的压路机，有利于保证上坡行驶的纵向稳定性。fitt1.*>整体车架转向示意图前后轮偏转，又称为全轮转向.当儡转的方向相反时，压路机的转弯半径最小，机动性好，同时前后轮的轨迹重合，易保证路面质量平整：当偏转的方向相同，角度相等，此时前后轮轴互相平行，并相互错开一定的距离，此称为“蟹行，但“蟹行”常用于双钢轮振动压路机的转向，以提高压实作业的贴边性能，对于轮胎驱动光轮振动的压路机则没有什么实际意义。对于偏转轮转向的压路机，有个很大的缺点，那就是偏转轮处的车架只能设计在偏转轮的上方，尤其是全轮转向，整个车架都在前后轮上方.这种结构上的缺陷，必然导致压路机重心偏高，从而使压路机行驶稳定性差，在坡道上容易帧救，给驾驶员带来很大的危险。因此整体式车架偏转轮转向的结构一般只用于小吨位的压路机。见图4.4,为较接式车架转向示意图，采用这种转向结构的压路机，其车架分成前后两部分，通过垂直的钱接销连接。转向时，前后车架绕较接精发生相对转动，通过车架折腰而实现转向。这种转向方式转弯半径很小，机动性好，前后轮的轨迹重叠,利于保证路面的压实侦量。前车架设计成框架的形式,通过减振系统悬挂在振动轮的四周，重心可以很低，基本上与前轮的轴心等高。由于前轮框架位振动轮的四周，驾驶i具有良好的前视野，对于待压路面和光轮表面的情况目了然。后车架设计成如图的结构形式，位于两轮胎之间,前部上方安装驾t室，中部安装发动机、油泵和后桥总成等主要部件，后部设计成燃油箱，重心位置基本与轮胎的轴心等高，达至更低.钱接式车架转向示意图通过上面的比较分析，我们发现较接转向相比于偏转转向虽然存在转向阻力偏大，直线行驶性能欠佳等缺点，但还是具为更大的优势，尤其是对于重型或超重型压路机。因此，本次设计的振动压路机采用较接式车架折腰转向的方案1>><.1皎接式车架折胺转向系统原理图3. 4液压系统原理图综合以上选择的全轮驱动行走液压系统、闭式振动液压系统和较接式转向液压系统可以得到本次设计的全液压震动压路机液压传动系统原理图如卜丁全液压振动压路机液压传动系统原理图I-转向液JK缸：2-转向器:举手动液乐泵：4胆油过浊器:5-行驶液压马达（帝的组）：6行驶液压变信泵带件组、补油液压泵）：，分动箱：8柴油机：9Xi联液压泵：IO振动系统控制IiM1.I-振动系统液压马达第四章液压系统计算与选型3.1 液压系统根据本文第：章，Y716型振动压路机采用全液压的传动方案，前、后轮驱动，压路机的行驶,振动和转向:大功能均通过静液压传动来实现.整机液压系统包括三个基本相互独立的系统，即行走液压系统、振动液压系统和转向液压系统，每个系统都有自己的油泉和执行元件，避免了相互之间的干扰。三个系统的油泵采用串联结构，直接通过用性联轴器与发动机的飞轮连接，结构非常紧凑，大大节狗了内部空间，方便了压路机的整机布设。3.1.1 行走液压系统行验油泵与前、后行走马达并联连接，构成闭式回路行职!油泵为机械伺服斜就式变量柱塞油泵，通过操纵油泵上的机械摇臂，可相应改变内部斜就的倾斜角度和方向，从而改变油泵的扑量大小和面压油流动的方向，实现无级变速和换向功能。前行走马达通过前轮减速器与振动轮连接,后行走马达与后桥总成连接，分别聊动前、后轮旋转，实现全轮业动。后行走马达为斜盘式变量马达，通过Y6电磁阀的通、断电，使其具有两种设定好的排量，可实现两档行走速度。当行驶油泵推再的角度回到零位时，输出排量为零，并且两根高压油管之间相互隔断，可完成行车制动.后桥总成和前轮减速器上装有常闭式摩擦片制动器，压路机行驶时，用手系统补油的压力油进入制动器，克服弹彼力量，将制动器打开。压路机行驶过程中，可通过控制Y7和Y2电磁阀，聘行驶油泵斜盘迅速回零并将制动耦和压，完成紧急制动。行驶油泵自带一个小的齿轮油泵，与转向系统的回油一起，完成对行走和振动两个闭式回路的补油，并用于制动罂的开启。3.1.2 振动液压系统振动油泵与振动马达并联，构成闭式回路.振动油泵为电控斜盘式变贵柱塞油泉，通过Y3和Y4电磁阀的通、断电，使振动油泵的斜就在两种状态下工作，此时的振动油泉输出的液压油具有不同的流动方向和排量，从而使定量振动马达具有正反两种旋转方向和相应的转速。振动马达再通过联轴涔与振动轮内的激振器连接，相年配合实现双频双幅的功能。前、后行走马达和振动马达内都安装仃冲洗阀组，由液控换向阀，节潦阀和溢流阀组成，在闭式回路运行的过程中，系统内不断有热的I口油通过冲洗阀组排入油箱，又不断有新油补入，从而持续完成散热和过泥的功能.3.1.3 转向液压系统转向液压系统采用开式网路，包括两个转向油缸、全液压转向器、组合阀块和转向齿轮油泵。转向器通过转向立柱与方向楸连接，左右转动方向盘，便可带动转向器内的阀芯左右旋转，从而控制压力油的流动方向。转向潺选用开心无反应型。开心是指转向器在中位时，齿轮泵的供油能直接排回油箱，从而节省了动力：无反应是指前轮在行驶和转向过程中碰到的阻力不会反映到方向盘上面去，减轻了驾驶员的劳动强度。组合阀块中有两个缓冲阀，用来消除行驶和转向过程中前轮受到冲击而引起的瞬时峰值压力，压力设定值为20MPa.一个溢流阀用来限制整个系统的工作压力，设定值为4MPa.转向油缸采用平衡式双液压缸的布置形式，关于车轴对称，活塞杆一端与钱接架上的耳板较接，缸筒一端则与后车架上的支架较接。当方向盘向左旋转时，压力油进入右侧油缸的无杆腔和左侧油缸的有杆腔，右侧油缸伸出，左侧油缸缩回，使前轮绕较接轴向左偏转，实现左转向;而当方向盘向右旋转时，则相反,实现右转向。该系统性能稳定可独，操纵轻便灵活，总体布置方便，并能实现发动机炮火转向，在压路机和许多工程机械上应用广泛。4. 2各液压系统所需功率计算参数要求：振动频率3O*OHz,行吸速度0IOkWh其他相关参数:整机工作质量：161振动轮直径X宽度：1600200Omm激振力：337kN1.1.2kN整机长宽裔：6150*2420x325Omm4. 2.1行驶液压系统所需功率计算压路机在最困难条件下时产生以下阻力：运行眼力叱=WCOSa=9.8X0.1X16000×cos1.6.7,=15019N上坡眼力1匕=gGsin=9.8x16000×sin16.7=45058N式中：f-压路机滚动阻力系数,ft(f=0.1G-压路机工作质量，G=160kg-道路坡度，根据交通部公路工程技术标准，各种公路的最大坡度值为11%,即：=crg.1.1.=6.28,；本压路机设计的理论爬坡度为30%,即：a=c<1>0.3()=16.7压路机上坡压实工作中的阻力：ZWTK+1.%=60077N压路机在上坡压实工况时的行驶功率：N1.a,V60077x2,rr,NI=47.7H11 270柄270×0,79.8式中：V压路机工作时行驶速度，V=Ikm1.h)发动机至驱动轮之间的机械传动效率，=0.7即：行驶液乐系统所需功率：,=47.7*h4. 2.2转向液压系统所需功率计算转向功率:N2450小450XI(XX)×0.9=2Ii=2J×2500×018=9.322式中:外-转向泵压力,2=HMIiU%=32.1"Mrn-发动机特速，n-2500rmin1传动箱速比，/=0.8力转向泵效率，%=09即：转向液乐系统所需功率：N2=9.3”W5. 2.3振动液压系统所需功率计算振动功率:N315,750.85×0.77nr<>jII.O6x2×25.83×I.5._,=_=4O.33A卬式中:>r-高振幅的偏心力矩inr=11.06Agm-角速度，=211Hzrut1./x在振动轮振动眼力系数,4=1.5振动泵效率，/,=0.85炉-振动马达效率，'=0.77即：振动液压系统所需功率：M=M33Aw4. 3主要液压元件计算选型4. 31行驶液压系统行驶油泵的选择：参照YZI6型全液压振动压路机选A4VGI25HWD1.1/32R厂商：擦国力士乐_Q、X×6O×IO,×2-×%轮W××1°3=QX,7.X6010'X2;TXA忙05")××'Q1.Q1.Q1.包詈喘M式中：QM-进入前行走马达的流量（Umin）。进入后行走马达的流量（Umin）Qs-行验油泵总的输出潦量（Umin）*机-油泵和马达的容积效率，*讨=0.97Wi厂前轮的滚动半径，叱=0.8,HF舱-前轮的滚动半径"；卷=0.6Kn%*-行驶油泵的最大排量，q&ft=25m1.r%«前行走马达的排量，/4后行走马达的排狂，m1.Ir%-前轮减速器的减速比，=81.4八厂后桥总成的减速比，=57.3七W分动箱行驶级的减速比，¼m=5z4H-发动机工作时的设定转速，及W1.=2500"3n入压路机的最高行驶速度，Vz=O11r将各已知参数带入以上公式得：Q+QQ=-097,50(Wmin=僦)和皿o*105×10,_。瓜×0.97×f)0×101×2×0.8_Q,x0.9760×1()'×211×0.68Iwk什卜)-一×81.4×10'×573×10,则：3.592处=4.3374=1Oa”/»)%q京得：qti.=55(wr),QrtO=I53.5(ZJnin)q.=21(znr).Qit=48.5(1.Znin)因此前后行走马达选用：(1)后行走马达型号：A6VMI07EZ4/48W厂商：德国力士乐排量：两档，107m1.r和21m1.r(2)前行走马达型号：A6VE55HZ3/48W厂商:德国力士乐排fit：55tn1r因为行驻油泵为伺服变量油泵，起排垃可在01.25m1.min之间无极变速，所以YZ16型振动压路机行驻速度可在O-IOknvh范围内无极变速，满足设计耍求.5. 3.2振动液压系统振动油泵：参照YZ