引言

液压传动在国外工程车辆中的应用比较广泛，有许多世界知名的公司，像德国的力士乐公司、林德公司和SAUER-SUNDSTRAND 公司等等，在这些工程车辆制造企业的发动机功率在70 kW 以下的小型装载机、叉车等工程车辆基本上都采用了液压传动。我国的液压传动技术在工程机械中的应用十分广泛，而且还会有进一步发展的趋势，所以，加强液压传动方面的研究十分有必要。

1 传动系统的种类

目前工程车辆的传动分3 种：(1)机械式传动系统，主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥等组成，它的传动顺序一般为发动机—主离合器—变速箱—主传动—边轮减速—终传动等 6 个环节;(2)液力机械式传动系统，主要有液力变矩器、动力换挡变速箱、传动轴、前后驱动桥、轮边减速器和后桥脱开机构;它的传动顺序一般为发动机—液力变矩器—变速箱—主传动—轮边减速—终传动;(3)液压动力传动系统，液压动力传动实际上应该称为液压机械式动力传动系统。 除工作装置和轴向系统采用液压传动外，车轮的行走也靠液压传动与机械传动相结合。其系统主要以液压泵和液压马达为主，辅以调节控制装置和速度匹配装置等组成的无级变速传动系统负荷传感技术是通过执行器负荷传感系统，实现压力、流量、功率控制的节能控制技术。以上比较可以得出，由于矿井下基本是光线不好和道路坑洼起伏的情况，机械式和液力机械式传动都造成司机在井下换挡频繁和操作复杂的问题，容易导致事故的发生; 而液压传动则可有效减少换挡和操作复杂的问题， 在煤矿这类特殊工况条件下就有明显的优势。

2 DA-HA 传动控制方式

2.1 DA 控制

如图1 所示， 与输入转速有关的控制压力由DA 控制阀通过三位四通方向阀作用在油泵的变量油缸上， 由油缸推动泵的斜盘而实现泵的排量无级调节。 泵的液压油流动方向由开关液控开关或电控开关确定。发动机驱动转速升高→控制压力增大，控制压力升高→ 泵的排量增大。DA 控制的目标是对发动机有较高的功率利用率(90%-100%)。DA 控制靠设置目标负荷率， 可以防止发动机因为超载而熄火， 当外负载到达发动机所能承受的极限位置的时候， 变量泵靠减小排量来限制发动机的负载继续增加，不会使发动机频繁熄火。DA 控制的泵的出口压力p 直接作用于斜盘，使其向排量减小的方向回摆，同样具有变量泵固有的特性。

2.2 HA 控制

HA 控制根据外负荷自动调节马达排量与之适应，使液压装置保持合理的工作压力，完成液压传动装置高效区、高生产率、合理负荷的选择。 液压原理图如图2 所示。 HA控制根据负荷压力的变化来调节马达排量：负荷扭矩增大使系统压力升高时，自动增大马达排量使压力重新降低到比原来略高的水平;负荷扭矩减小使系统压力降低时，自动减小马达排量使压力重新升高到比原来略低的水平;其结果是，尽管外界负荷扭矩有很大的变化，但系统的工作压力则只有少量变化，从而使液压泵和发动机始终在各自额定的工况附近工作(泵在额定压力和大排量附近，发动机在额定功率附近)，液压马达在额定压力附近工作。 这即为HA 控制。

2.3 支架搬运车 DA-HA 传动控制的应用

(1)液压泵—液压马达调速回路

如图3 所示，支架搬运车行走系统由2 套结构原理相同而独立的闭式系统组成，左右侧车轮分别驱动，HA 控制的液压马达根据负载自动调整其排量，DA 控制的泵随发动机的转速和系统的压力自行调整泵的排量，实现支架搬运车的无级调速。 支架搬运车要减速或停车制动时，只需适当松开发动机油门， 靠DA 控制泵就会相应减少对马达的液压输出，从而实现设备的减速和制动。

(2)DA-HA 系统在支架搬运车中的速度牵引力特性曲线

由于液压传动系统的复杂性，从发动机、分动箱、闭式泵、减速机、马达和轮胎这些元部件中逐一匹配，对整车的驱动力、速度、空载、满载和爬坡角度等关键参数绘制了曲线，力求最佳选择。

支架搬运车技术参数： 载重46 t， 马达排量160，马达减速器速比40，轮胎半径0.750 m，空载重量29 000 kg，满载重量75000 kg，滚动阻尼系数0.045，轮胎空载半径0.750 m，轮胎满载半径0.725 m，空载速度24 km/h，满载速度10km/h，发动机260 kW、2100 r/min，分动箱速比if=nE/nPump=0.78，效 率0.98，闭式泵2× A4VG125，排量VPumpMax=125.0 cm3/r，减速器速比ij=40，效率0.96，马达4×A6VM 160/63。

对应图4 能得出对应拐点的数据参数列表 (见表1)，得出此时整个系统的运转情况。

通过表1，能得出：DA-HA 控制系统在启动点1的发动机最大扭矩， 如果高于此扭矩则系统无法启动，点2~3 是支架板用平稳运转过程中的能量输入和输出情况， 到点3 后支架搬用车处于高速低扭矩阶段， 实际可能达不到的区域。 根据输入数据的不同，测出的不同的曲线，从中找到能满足实际要求的匹配参数，解决支架搬用车的元件选型。

3 结语

DA-HA 传动控制在国外支架搬用车中的运用已经十分成熟，在国内也处于实践改进阶段，相信此系统经过几年的实际考验一定会在我国的支架车上成熟运用， 为我国支架搬用车的快速发展提供有力支持。

摘自：中国计量测控网