第6頁共59頁目錄摘要.Abstract.第1章緒論.111大型礦用電動輪自卸車的現狀及發展.112現代液壓技術的發展.213大型礦用自卸車用靜液壓驅動的可行性與優越性.314本設計的任務和目標.4第2章主要技術參數及對液壓系統的要求.521主要技術參數.522主機對液壓系統的要求.5第3章靜液壓驅動系統的設計.631車輛行走機構對液壓傳動系統的要求.632液壓驅動系統的型式.63.2.1容積調速系統.63.2.2功率分流液壓調速系統.733行走驅動系統性能的主要參數.734靜液壓驅動系統方案的確定.83.4.1液壓驅動系統的型式.83.4.2液壓驅動系統傳動方案.1235液壓傳動系統的設計計算.123.5.1確定液壓系統的工作壓力.133.5.2液壓傳動參數及性能的計算.133.5.3輔助裝置.2136擬定驅動液壓系統工作原理圖.2337液壓元件的選擇和設計.25第4章液壓轉向系統的設計.2741轉向系統的基本要求.2742轉向方式及轉向隨動系統方框圖.274.2.1輪式車輛轉向方式.274.2.2轉向隨動系統方框圖.2843液壓轉向系統方案的選擇.2844液壓轉向系統設計計算.294.4.1轉向阻力矩的計算.294.4.2轉向油缸參數的確定.304.4.3轉向器參數的確定.32第3章靜液壓驅動系統的設計第7頁共59頁4.4.4油泵參數的確定.3345擬定液壓轉向系統工作原理圖.33第5章液壓舉傾系統的設計.3551概述.3552舉傾系統的限速措施.3553液壓舉傾系統的設計計算.365.3.1傾卸油缸行程及內徑的計算.375.3.2傾卸油缸容積及油泵的計算.3954擬定液壓舉傾系統工作原理圖.39第6章制動性能分析.4161制動力矩和制動力.416.1.1前輪制動力矩和制動力.416.1.2后輪制動力矩和制動力.4262前后輪附著力及滾動阻力.4263制動加速度和制動距離.43第7章系統總成.4571液壓轉向系統和舉升系統的組合.457.1.1系統的組合.457.1.2舉升轉向組合系統元件的選擇.4772大型礦用自卸車靜液壓傳動系統的總成.4773靜液壓傳動系統動力來源傳動裝置的選擇.50第8章液壓系統性能驗算.5181液壓系統壓力損失.5182液壓系統的發熱溫升.528.2.1液壓系統的發熱功率.528.2.2液壓系統的散熱功率.5383液壓系統沖擊壓力.54結論.57致謝.58參考文獻.59附錄.60第8頁共59頁第1章緒論11大型礦用電動輪自卸車的現狀及發展自1963年由美國Unit-Rig公司G.E公司合作研制出世界上第一臺裝載質量問77t礦用電動輪自卸車以來，經過多年的不斷完善和大量新技術、新材料、新工藝的采用，重型礦用電動輪自卸車作為汽車中的新品種已發展成熟，已經有108t、154t、170t、280t等多個系列。它是目前過內外大型露天礦普通采用的高效運輸設備，已占有大份額市場。國內礦用電動輪自卸車在我國大型露天礦山的使用始于70年代中期，使用單位主要分布在煤炭、冶金等行業，其裝載質量主要為108t和154t兩種。國外生產重型礦用自卸車的主要廠家有：小松礦用設備公司、尤克里德-日產公司、卡特彼勒、利勃海爾公司等，其共同特點是：車型全系列、部件專業化、有完整的配套體系。我國重型礦用電動輪自卸車的生產廠商主要有三家：湘潭電機廠、本溪重型汽車廠和常州冶金機械廠。湘潭電機廠生產的自卸車經過不斷改進和完善，吸收國外技術的基礎上已經形成了幾個系列，遼寧本溪重型汽車廠由于多種原因現已停產，江蘇常州冶金機械廠主要與美國Unit-Rig公司合作生產Mark-36型154t礦用電動輪自卸車。目前重型礦用電動輪自卸車驅動的傳動方式都是采用交-直流傳動，由柴油機帶動發電機發出三相中頻交流電，經外部整流裝置整流變成直流電后輸往汽車后橋兩側的直流牽引電機，以驅動汽車行駛。舉升和轉向采用液壓系統，有兩種形式：常流式和常壓式，轉向系統均采用動力轉向，舉升系統才采用側置式雙缸三級雙作用油缸外置于車架兩側。電傳動系統是由發電機、牽引電機、和電控制三大部分組成，其主要滿足恒功控制的要求。驅動形式通常都采用42后軸驅動。重型礦用電動輪自卸車的發展趨勢主要是三點：1.大型化。促使礦用電動輪自卸車朝大型化方向發展的動因主要有兩個：一是大型露天礦山開采的需要，二是大型機械傳動自卸車的發展。隨著大型礦山的發展和開采運輸量的增大，為了提高運輸效率、降低成本，許多大型礦山都傾向于采用大噸位礦用自卸車，這促使許多制造廠家相繼研制開發出大噸位礦用電動輪自卸車一滿足礦山用戶的需要。高速發展的電子技術、控制技術和新型電子元器件的出現、大功率車用柴油機的問世、高負荷大型輪胎材料的研制成功及相關技術的解決和發展又為礦用電動輪自卸車的大型化鋪平了道路。因此，礦用電第3章靜液壓驅動系統的設計第9頁共59頁動輪自卸車的大型化已經成為許多制造廠家為開拓市場吸引更多客戶而普遍采用的一種競爭策略。2計算機控制和大量新的電控元器件的使用。80年代中后期開始，計算機控制技術已經逐步用于礦用電動輪自卸車的車速自動調節、柴油機燃油噴射及整車的故障分析診斷等領域。隨著計算機技術、通信技術、傳感器技術等的進一步發展，計算機控制技術將在礦用電動輪自卸車的許多方面得到應用，從而減輕駕駛員和礦山維護人員的勞動強度，提高電動輪自卸車的自動化程度和勞動生產率，使其性能和工作可靠性將得到進一步的提高。隨著交流變頻調速技術的發展和大功率逆變器的問世，重型礦用電動輪自卸車已開始采用交-交傳動。3整車性能和工作可靠性進一步提高。目前國內外許多廠家已將大量先進的設計方法和成熟的分析軟件應用在礦用電動輪自卸車的前后橋懸架系統、車架、后橋殼等關鍵零部件的結構設計及應力分析中，以提高整車的工作可靠性、操縱穩定性及整車使用壽命。4采用雙能源作動力。重型電動輪自卸車采用輔助架線供電和本身柴油發動機作為雙能源運行也是一個值得關注的新趨向。雙能源礦用自卸車的出現既解決了礦用電動輪自卸車重載上坡時柴油發動機動力不足、車速慢等問題，又節約了能源，降低了柴油機廢氣的排放，利于環境保護。但是電動輪自卸車有體積龐大、重量大、故障率高、維修次數多等缺點，因此，結合現代傳動技術的發展，探索一種礦用自卸車新的傳動方法是必要的。12現代液壓技術的發展液壓技術是實現現代化傳動與控制的關鍵技術之一，世界各國對液壓工業的發展都給予很大重視。世界液壓元件的總銷售額為350億美元。據統計，世界各主要國家液壓工業銷售額占機械工業產值的2%3.5%，而我國只占1%左右，這充分說明我國液壓技術使用率較低，努力擴大其應用領域，將有廣闊的發展前景。液壓技術具有獨特的優點，如:液壓技術具有功率重量比大，體積小，頻響高，壓力、流量可控性好，可柔性傳送動力，易實現直線運動，并易與微電子、電氣技術相結合，形成自動控制系統等優點。因此，液壓技術廣泛用于國民經濟各部門。但是近年來，液壓技術面臨與機械傳動和電氣傳動的競爭，如：數控機床、中小型塑機已采用電控伺服系統取代或部分取代液壓傳動。其主要原因是液壓技術存在滲漏、維護性差等缺點。為此，努力發揮液壓技術的優點，克服缺點，注意和電子技術相結合，不斷擴大應用領域，同時降低能耗，提高效率，適應環保需求，提高可靠性，這些都是液壓技術繼續努力的永恒目標，也是液壓產品參與市場競爭取勝的關鍵。為了和最新技術的發展保持同步，液壓技術必須不斷發展，不斷提高和改進