橡胶履带拖拉机液压转向装置系统设计[毕业论文+CAD图纸]

汽车专业毕业论文：橡胶履带拖拉机液压转向装置系统设计含论文，CAD图纸

橡胶履带拖拉机液压转向装置系统设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

本次主要设计130马力橡胶履带拖拉机机械液压转向装置的液压系统及其转向操纵系统，是机械液压双功率流转向装置的液压部分。

为了满足设计要求，即：方向盘操纵，能实现原地转向即倒车操作；转向半径可平滑过度；实现最小转向半径；满足转向力矩要求，本次设计的液压系统是一个采用液压先导排量控制的典型容积调速闭式回路。系统采用排量大，转速高，压力大的轴向柱塞泵和轴向柱塞马达，能够较好的满足液压泵变量机构和液压马达的双向运转特性。系统两侧的管道容积相等，安全阀的调定压力相等，保证了车辆转向时液压马达速度变化的动态特性一致，为了保证系统正常稳定的工作，还加入了溢流阀，单向阀和补油泵。在定量液压马达中集中了溢流阀和换向阀，换向阀把马达输出的热油通过溢流阀流回油箱，再通过补油泵和滤清器补进冷油，进入下一个工作循环，从而保证系统的正常油温和油液的清洁。为使驾驶员操作简便，系统通过方向盘来控制整个转向过程，方向盘的转角决定转向半径的大小，方向盘的左右转向决定车辆的转向方向。由方向盘操作的液压先导阀，通过变量液压泵内的伺服阀，实现对液压泵排量的控制，进而控制定量马达的转向和转速。

关键词：轴向柱塞变量泵，轴向柱塞定量马达，压力，阀

ABSTRACT

This mainly designs the hydraulic system and it’s control system of 130 horsepower rubbers caterpillar tractor mechanical hydraulic pressure diverting device, it is part of the mechanical hydraulic pressure double power installment hydraulic pressure.

In order to satisfy the design request, namely: The steering wheel operation, can satisfy in-situ changes and the back-draft operation; The radial turning may be smooth excessively; satisfy the smallest radial turning; satisfy rotating torque request, the hydraulic system uses the hydraulic pressure forerunner displacement to control the typical volume velocity modulation close route. The system uses axial ram pump and the axial plunger motor of large displacement, high rotational speed, high pressure, can satisfy hydraulic pump variable organization and the oil motor bidirectional revolution characteristic. System’s two sides pipeline volumes is equal, the safety valve accent decides the pressure equally, and guaranteed the vehicles change when the oil motor speed change dynamic characteristic consistently, in order to guarantee the system normal stability work, it also has joined the overflow valve, the cone-way valve and makes up the oil pump. Has concentrated the overflow valve and the cross valve in the quota oil motor, the cross valve the hot oil which outputs the motor flows through the overflow valve and return to the fuel tank, makes up the oil pump and the filter makes up the cold oil, enters the next operating cycle, thus guarantee system normal oil temperature and fat liquor is clean. In order to cause the pilot to operate easily, the system controls entire process by the steering wheel’s change, the size of radial turning depend on the steering wheel’s, steering wheel’s changes decide the vehicle to change the direction. Hydraulic pressure first pilot valve is operated by the steering wheel, through the servo valve which is in variable hydraulic pump, to satisfy the hydraulic pump displacement control, then control quota motor change with rotational speed.
KEY WORDS: axial plunger variable pump, axial plunger quota motor , pressure,valve

目 录

前言
第一章、转向技术的发展及趋势
§1.1、转向技术的发展过程及优缺点
§1.2、双功率流转向机构
§1.2.1、双功率流技术的发展
§1.2.2、双功率流履带车辆转向控制研究的意义
第二章 液压系统工作原理及参数选择
§2.1 、液压系统工作原理
§2.2 、转向液压系统参数的确定
§2.2.1 、转向液压马达参数的确定
§2.2.2 、变量液压泵参数的确定
§2.2.3 其它元件的选择
总结
致谢
参考目录

前 言

目前，全国上下都非常重视农业，把农业放在国民经济的首位，并加大了对农业和农机工业的投资力度，这些方针和政策必然促进我国农机工业的发展，各地为了实现农业高产、稳产，都在进行中低产田的改造和农田基本建设，使农业机械不断推陈出新，从而对农业拖拉机的需求也发生了相映变化，国内外对大功率农用拖拉机的需求也日益迫切。

尤其是在我国加入世贸组织后，面临着国外大公司对国内农机市场的激烈争夺，因此，国内市场迫切需要大功率拖拉机的开发，并急需开发高技术含量的大功率拖拉机产品，以开拓新的国内市场。为了迎接主导产品面临的挑战，开发性能完善质量可靠，适用，价格合理的履带拖拉机迫在眉睫。

为了满足这种需求，机械液压双功率流转向机构被应用在了履带拖拉机上。双功率流转向机构把从发动机传来的动力，分两路传给每一侧驱动轮的，其优点是动力可按比例分配到两侧履带上，转向时两侧履带始终传递动力，可实现动力转向，转向时平均车速不降低，动力不中断，因此对农田土壤破坏小，特别在松软的农田作业时，整机通过性好，作业效率高，左右两侧履带的速度差可以无级控制，这一点，是履带推土机可以高效高精度的进行侧面切削和整形作业。可实现原地转向，提高了履带拖拉机的机动性。在坡地工作转向时，不会出现“逆转向”现象，提高了履带拖拉机工作安全性。与齿轮传动的转向机构相比，传动系简单，可避免因采用高、低、双速传动装置造成的动力转向能力受限的弊端。

履带车辆双功率流转向技术的发展是随着液压和液力传动技术的发展而逐渐产生发展起来的。因为履带车辆在进行小半径转向的时候，特别是在某些极限转向的时候，转向系统传递的功率是很大的。液压元件成本适合、性能可靠，体积不大，可作为结构元件用。并且实现了履带车辆转向的方向盘操纵，可进行真正意义上的原地转向，并且能够准确实现驾驶员意图，从而大大提高驾驶员的操纵舒适性。拖拉机在转向过程中传递功率流不中断，牵引力和车速不下降，从而大大提高整车效率。满足了国内对大功率农用拖拉机的需求。

第1章 转向技术的发展及趋势

§1.1 转向技术的发展过程及优缺点

自1904年霍尔顿履带式拖拉机发明以来，特别是坦克作为一种新式武器在第一次世界大战中出现并取得巨大成功后，履带车辆的转向技术就一直处于不断地发展和进步之中。

从传统的转向机构到双功率流转向机构，从独立式到差速式，各种新型的转向机构层出不穷从原理上进行分类，可以把履带车辆从出现到目前为止使用过的转向机构表示出来。

一、转向离合器式转向机构

转向离合器式转向机构在拖拉机转向时，靠分离某一侧转向离合器，减小或切断发动机传往该侧的驱动力矩使拖拉机转向。其优点是转向时快速侧不减速，慢速侧减速，转向时引起发动机的附加载荷比较小，最小转向半径范围大，能实现原地转向，机构工艺性好，易加工制造。

二、行星机构式转向机构

行星机构式转向机构是把传给拖拉机中央传动的动力，经行星机构再传给驱动轮，通过改变两侧驱动轮的驱动力，使拖拉机转向。其优点是寿命比转向离合器长，轴向尺寸小，有利于缩减后桥宽度，能减轻中央传动和变速箱载荷，结构紧凑。不足之处是结构较复杂。

三、单差速器转向机构

单差速器转向机构可使车辆几何中心位置的速度在转向过程中仍保持原直线行驶车速，但当一侧履带被完全制动时，转向半径过小，而另一侧履带速度过高、转向角速度过大，因此所需转向功率很大，会超出一般发动机的功率限制，驾驶员若持续转向，稍有不慎就会使发动机熄火，因而只能靠滑磨，用较大半径转向，或极不平稳地以小半径断续转向。因此这种单差速器转向机构现在几乎不再采用。

四、双差速器转向机构

双差速器转向机构可使履带车辆在转向时慢速侧履带降低的速度等于快速侧履带增加的速度，因此车辆转向时的平均速度与直线行驶的速度相同。但由于双差速器不能完全制动一侧履带，车辆不能原地转向，且转向半径的变化范围没有使用转向离合器的大，转向平顺性较差。转向时快速侧履带有加速，因此发动机的附加载荷比采用转向离合器的大。双差速器是由齿轮组成的转向机构，与转向离合器相比零件数目少、耐磨性好、寿命较长。

五、双功率流转向机构

双功率流转向机构是把发动机功率同时通过两条途径传给每侧驱动轮的。近几年来，国外一些大中型履带拖拉机、推土机生产厂家如美国的卡特彼勒公司和日本的小松公司已广泛采用双功率流型的差速转向机构即双流传动差速转向装置，特别是卡特彼列公司在挑战者35-95E系列橡胶履带拖拉机中已得到了成功应用，大大提高了橡胶履带拖拉机的履带使用寿命。这种转向机构是把发动机功率通过变速箱和液压泵一液压马达双路传给后桥中的驱动链轮的差动齿轮机构，能够实现差速转向.双功率流转向机构的型式多样，但相对来说，使用效果都不及机械液压双功率流转向机构。

机械液压双功率流转向机构具有许多优点，转向时平均速度不降低，两侧履带始终传递动力，可实现动力转向，适用于进行偏载推土和切除树根作业。转向时传给行走装置的功率不降低，转向工作效率高、速度快。左右履带的速度差可无级控制，实现平稳又精确的方向控制，可高效、高精度地进行侧面切削和整形作业。容易实现一根操纵杆来控制进退和转向。由于转向时动力不中断，因此对农田土壤破坏小，特别在松软的农田作业时，整机通过性好，作业效率高。在坡地工作转向时不会出现“逆转向”现象，提高了履带拖拉机的工作安全性。不足之处是这种转向机构需要附加液压传动装置，成本加大。
国内有研究院所在介绍具有优良转向特性的差速转向机构，但投入物