摘 要

加料车在提高车间生产效率、增强企业核心竞争力方面扮演着越来越重要的角色，而全液压式技术的特种作业车辆在工程机械领域也将有着越来越广泛的应用前景。全液压式传动方式相较于其他传动方式具有体积小重量轻、换向容易、操纵简便，自动化程度高等诸多优势。

本文对熔铝炉加料车的液压系统进行了研究，分析了其传动方案和控制方式。并且对行走机构、转向机构、执行工作机构等进行了动力学分析和参数计算，完成了行走机构、转向机构和工作机构的设计和参数匹配，确定了相关液压元件的型号。行走机构由变量泵和定量马达组成开式系统，通过调节泵排量来控制车辆的行走速度；工作机构由负载敏感泵和多路阀构成开式系统，通过负载压力反馈调节泵的排量和压力，转向机构由负载敏感变量泵、全液压转向器和转向油缸组成，可实现车辆的轻松转向。

关键词：全液压传动；负载敏感；行走系统；

Abstract

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Charging car plays an increasingly important role in improving plant productivity and enhance their core competitiveness, and special operations vehicle which is of fully hydraulic technology in the field of construction machinery will also have a more extensive application prospects. Compared to other transmission modes , Full Hydraulic Transmission has advantages in small size, light weight, convenience of commutation and manipulation, and high degree of automation.

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In this thesis, hydraulic system of aluminum melting furnace charging vehicle is searched to analyze its transmission and control methods. And dynamic analysis and calculation of parameters are conducted for running gear, commutation mechanism and implementation agency, to complete their design and parameter matching and determine the type of related hydraulic components. Running gear is an open system cconsisting of variable displacement pump and fixed displacement motor, and control the traveling speed of the vehicle by adjusting the pump displacement; implementation agency is an open system consisting of load-sensing pump and multi-valve,adjusting pump displacement and pressure through feedback of load pressure; commutation mechanism consists of load sensing variable displacement pump, hydraulic steering gear and steering cylinder components, achieving the easy commuting of the vehicle.

Key Words：×××××；××××；窗体顶端

Key Words：Hydraulic transmission; load sensing; Running system;

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目 录

第1章 绪论 1

1.1设计背景及其意义 1

第2章 总体设计 2

2.1设计要求 2

2.2设计尺寸及其参数 2

2.3进度安排 2

第3章 加料车工况以及液压系统分析 3

3.1油路循环方式的拟定 3

3.2液压调速方式的拟定 4

3.3负载敏感系统设计 5

3.3.1负载敏感系统 5

3.3.2负载敏感系统原理 5

3.4行走驱动支承系统的确定 6

3.5转向系统的确定 7

3.6制动系统的确定 8

3.7液压系统的拟定 9

第4章 液压系统设计计算 10

4.1车辆行驶力学分析及行走装置牵引力的确定 11

4.2行走液压马达选型计算 13

4.2.1车辆轮胎的选型 13

4.2.2车桥的选型 13

4.2.3驱动马达的计算选型 14

4.3转向系统计算 15

4.3.1双轮偏转转向阻力矩 15

4.3.2转向液压缸选型计算 17

4.3.2全液压转向器选型 17

4.4举升系统设计计算 18

4.4.1举升系统的负载计算 18

4.4.2举升液压缸选型计算 18

4.5伸缩系统设计计算 18

4.5.1伸缩系统的结构设计及受力分析 19

4.5.2伸缩系统马达选型及计算 21

4.6倾翻系统设计计算 22

4.6.1倾翻系统的结构设计及受力分析 22

4.6.2倾翻系统油缸选型及计算 23

4.7制动系统设计计算 24

4.7.1制动系统的结构设计及受力分析 24

4.7.2制动系统油缸选型及计算 24

4.8液压泵的计算选型 25

4.8.1主回路液压泵选型 25

4.8.2转向回路液压泵选型 26

4.9柴油机的选型 27

4.9.1柴油机的选型 27

4.9.2联轴器的选型 27

4.10控制阀的选型 28

4.10.1比例多路换向阀的选型 28

4.10.2平衡阀的选型 28

4.11液压辅件的设计选型 29

4.11.1液压油的规格 29

4.11.2油箱的设计计算 30

4.11.3液压管路的计算 31

4.11.4过滤器的选型 33

4.11.5液位计的选型 34

4.11.6压力表的选型 34

4.11.7冷却器的选型 35

第5章 系统性能验算 36

5.1液压系统压力损失验算 36

5.1.1主回路液压系统压力损失验算 36

5.1.2转向回路液压系统压力损失验算 37

5.2系统热平衡验算 38

第6章 可行性分析 40

第7章 总结 42

参考文献 43

致谢 45

第1章 绪论

1.1设计背景及其意义

自改革开放以来，我国的科学技术和信息技术得到了迅猛发展，各行业均发生了翻天覆地的变化，工程机械行业更是迎来了前所未有的快速发展时期。尤其是在国内城市化建设的迫切需要以及国家矿产业迅速发展的背景下，越来越多的大型工程机械得以应用。这一迫切需求，使得工程机械品种不断增加、产量日益提高、性能也逐渐完善。随着铝板带材的大力发展，建筑铝型材供过于求，市场竞争异常激烈，而能源日益紧缺，国家节能减排政策的实施，新技术不断开发应用，现在一些大型的铝加工厂都朝着向着高生产率、高效率、低污染、低能耗的方向发展。在大型铝熔炼铸造厂，加料车是一种重要的设备，它一次就能将数吨炉料加入熔铝炉内，大大提高了生产效率。而为液压系统加料车的最核心的核心部分，液压系统的稳定性是加料车正常工作的必要条件。目前很多铝熔炼厂为了节省能耗，都采用50t以上的大型炉组，炉膛较深，加料车也成为铝熔炼厂车间不可或缺的的设备，加料车液压系统作为加料车的核心部件也就成为生产效率的最直接提现。随着经济转型的进一步深入，我国对于工程机械创新的要求也在不断增加，在铝铸造等实际的加工铸造行业应用方面，需要一种特种作业加料车辆来提高生产效率。

加料车是为了提高车间生产效率、增强企业效益而专门设计的车辆。全液压特种作业加料车一般由发动机、液压系统、行走机构、转向机构、举升机构、伸缩机构和倾翻机构等多部分组成。发动机的作用是为车辆提供动力；倾翻机构的作用是将加料斗抬起并支撑；行走机构的作用是承重、传力并保证满足对车速、牵引力；转向机构的作用是是满足车辆行驶方向的要求；举升机构和伸缩机构的作用是准确定位料斗位置，为向炉内加料做准备。在实际应用中，液压驱动的技术不断向中型、大型工程机械发展，很多的中型推土机、装载机和运输车辆都用到此技术。对于特种作业工程车辆来说，其传动方式极其重要，直接影响着车辆的性能。与其它传动方式相比，液压传动具有独特的优越性。液压传动的功率密度高，能实现无极调速；液压元件位置相对独立，布置灵活；吸振性好，能够实现过载保护；便于实现自动及远距离操纵，操作简单方便等。特别是液压元件已经形成产品标准系列和规格，控制手段和产品均已成熟。特种作业车辆采用全液压传动，在技术和成本方面有着巨大的优势。作为冶金行业的重要工程机械——全液压特种作业的加料车，设计和创新全液压传动加料车的液压系统对于降低生产成本、提高生产效率、取得良好的经济和社会效益，具有十分广阔的推广应用前景。