筑路机械冷却装置液压驱动系统的设计

摘要

本课题设计了一种新型的冷却系统，该系统采用两种驱动方式共用一个电控单元，分别对发动机冷却系统和液压油冷却系统进行合理控制。它既可以解决筑路机械在施工中常出现的发动机过热和液压传动系统冷却不足的问题，而且可以将风扇分开放置，冷却合理可靠。本论文对该冷却系统的工作原理、特别是发动机冷却装置液压驱动系统的主要液压元件的参数计算、选型及比例溢流阀的选择匹配等设计作了详细论述。系统的特点及其实现的功能为：不同于以往单一式的冷却系统，本系统将整个冷却系统分成了两个主要部分：发动机冷却系统和液压油冷却系统，这两个系统分别对发动机和液压油冷却，并由电控单元进行统一控制。其中发动机冷却系统采用了液压驱动方式实现了风扇转速的无级调节，系统可以根据冷却液温度和目标冷却液温度调节系统中比例阀的控制电流，进而控制风扇转速。液压油冷却系统采用了电机驱动，然后由电控单元根据液压油的温度控制电机的起停。两种风扇驱动方式分别根据不同的冷却要求，独立工作。

目录

关于学位论文原创性和使用授权的声明

符号说明

1前言

1.1发动机冷却系统

1.1.1冷却系统的功用

1.1.2冷却系统的有效性及传热分析

1.2课题背景

1.2.1当前筑路机械冷却系统存在的问题

1.2.2当前发动机冷却风扇驱动方式的发展及现状

1.3液压传动的优缺点及液压调速方式

1.3.1液压传动的优缺点

1.3.2液压调速方式

1.4课题的提出

1.4.1国内外对电液比例技术控制冷却系统的研究

1.5该课题研究的意义

1.6研究内容及技术要求

1.6.1研究内容

1.6.2筑路机械冷却装置液压驱动系统的要求

2系统的总体设计方案

2.1系统总体方案

2.2系统具体技术路线及实现的功能

2.2.1发动机冷却系统

2.2.2液压油冷却系统

3.原冷却系统中水泵风扇消耗功率及转距的确定

3.1原冷却系统中的原始参数

3.1.1散热量QW的计算

3.1.2冷却水的循环量Vw的计算

3.1.3冷却空气需要量Va的计算

3.2原冷却系统水泵及风扇消耗功率的计算

3.2.1水泵消耗功率NP的计算

3.2.2风扇消耗功率Nf的计算

3.3原冷却系统驱动水泵及风扇转矩的计算

3.4功率转矩的修正

4液压马达、液压油泵的选型

4.1液压马达的选型计算

4.1.1液压马达类型的确定

4.1.2液压马达主要参数的确定

4.1.3液压马达型号的确定

4.1.4确定液压马达的实际所需最大流量QM

4.2液压油泵的选型

4.2.1确定液压油泵的类型

4.2.2确定液压油泵的最高工作压力pP

4.2.3确定液压油泵的最大供油量qP及排量VB

4.2.4选择液压油泵的规格型号

5阀类元件及比例控制放大器的选型

5.1阀类元件的选型

5.1.1确定控制阀的种类

5.1.2压力控制阀

5.1.3溢流阀

5.1.4电液比例控制阀

5.1.5先导式电磁比例溢流阀的工作原理

5.1.6确定电液比例溢流阀的型号

5.1.7确定冷却风扇的最低稳定转速聆岫

5.2比例控制放大器的选择

5.2.1确定比例控制放大器的型号

5.2.2比例控制技术基本工作原理

6液压辅助元件及冷却液温度传感器的选择

6.1液压辅助元件的选择

6.1.1油箱的设计

6.1.2过滤器的选择

6.1.3冷却器的计算、选型

6.1.4管路的选择

6.2冷却液温度传感器的选型

7测试记录

7.1温度变送器输出信号随输入温度信号的变化规律

7.2比例溢流阀控制特性的测试

8结论与展望

8.1结论

8.2展望

8.2.1课题展望

8.2.2筑路机械冷却系统的发展展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文