發(fā)布時間:2013-07-02
農業(yè)收獲機械指用于收獲各種農作物或農產品的機械設備。從機器行走方式來看,分為自走式,背負式和牽引式,就自走式聯(lián)合收獲機械而言,目前國外主要是靜液壓驅動行走系統(tǒng),但是國內基本上都是傳統(tǒng)的機械傳動驅動方式,這種機械驅動方式相當于國外60年代到70年代的水平,近幾年來國內收獲機械正向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量高速發(fā)展,對高技術的需求也越來越強烈,由此可見,國內的大型農業(yè)收獲機械對靜液壓驅動行走系統(tǒng)的應用會在未來短暫的時間內得到快速發(fā)展。伊頓憑借在農業(yè)機械應用上的高端技術水平和多年國外成熟的實際經(jīng)驗,首先在國內推廣靜液壓驅動的行走系統(tǒng),在棉花采摘機、玉米收獲機、稻麥收獲機、甘蔗收割機、青飼料收獲機和辣椒收獲機等機型上得到了成功的應用,也得到了直接用戶的認可。
對于輪式收獲機械靜液壓驅動行走方案,伊頓目前主要推出的是變量泵+定量馬達的系統(tǒng),另外根據(jù)車輛工作狀況的多樣化需要,附加一個二級或三級檔位的變速箱或驅動橋。根據(jù)車輛功率的需要,可以采用HD重載系列泵和馬達及MD中載系列泵和馬達配置。
系統(tǒng)原理:
靜液壓驅動在農業(yè)收獲機械行走系統(tǒng)上的應用
一個典型的靜液壓驅動系統(tǒng)的組成主要包括:軸向柱塞變量泵和柱塞馬達,系統(tǒng)其它還包括過濾器,冷卻器,油箱,和管路等元件,它們的功能如下:
1.軸向柱塞變量泵:將原動機輸出的機械能轉化為液壓能,提供高壓油源,通過改變泵的輸出油液的方向和大小來改變馬達輸出軸旋轉的方向和轉速的高低,補油泵和柱塞泵組合在一起,由柱塞泵的軸一起驅動,給閉式系統(tǒng)補充足量的液壓油,一部分用于補充泵和馬達的容積泄漏,一部分用于置換系統(tǒng)中一定比例的熱油經(jīng)過沖洗閥、馬達和泵的殼體后經(jīng)過冷卻器冷卻,并重新流回油箱,補油泵上帶有兩個單向閥和一個補油低壓溢流閥,泵斜盤中位時補油泵的油溢流至泵殼體,根據(jù)系統(tǒng)設計需要在泵上可以選擇高壓溢流功能或壓力過載控制(IPOR)功能,泵的控制方式有手動控制、液壓先導控制、電比例控制等多種控制方式,同時,在控制方式中可以選擇適于車輛行走的多個功能,如寬中位、微動閥、空檔定位、空檔鎖定、零行程閥等選項。
2.軸向柱塞馬達:馬達將泵輸出的液壓能轉化為機械能,由泵輸出的壓力油推動馬達旋轉,輸出轉動力矩和轉速,馬達的回油直接流回泵的吸油口。馬達可以選擇集成了熱油梭閥和低壓溢流閥,及高壓溢流閥的閥塊,補油泵多余的油經(jīng)過梭閥和低壓溢流閥流向馬達殼體,在經(jīng)泵殼體及冷卻器回油箱,對馬達和泵起到?jīng)_洗和系統(tǒng)冷卻作用。
3.油箱:油箱是靜液壓驅動系統(tǒng)的一個重要部分,它要能給系統(tǒng)提供足夠的液壓油儲存。設計油箱大小要考慮補油泵的流量,油箱的體積應當不小于補油泵流量的60%,油箱的內部結構應該是能切斷湍流并防止油液氣化,在回油和進油管之間加隔板,回油管應當?shù)陀谝好嬉韵?,吸油管應當保證處于液面以下并不能置于油箱底部,吸油管應當加一個60目的濾網(wǎng),油箱的結構要便于清洗和液面觀察。
4.過濾器:保證油液污染顆粒等級不超過ISO18/13,推薦使用補油泵吸油過濾或補油泵外部過濾。吸油過濾時保證吸油壓力不小于0.8bar。如空間允許,推薦吸油過濾用濾網(wǎng)式粗過濾,增加補油泵外部過濾,即補油泵打出的油經(jīng)外部過濾器過濾后再進入主系統(tǒng)。
5.冷卻器:冷卻器的規(guī)格應當能散發(fā)系統(tǒng)最大輸入功率的25%的熱能,保證在泵和馬達殼體處測量的連續(xù)溫度不超過80℃,最高溫度不超過105℃。冷卻器要帶旁通閥防止泵和馬達殼體壓力過高。
6.管路:泵和馬達之間的高壓管路必須能承受高壓回路的高壓,補油泵吸油管路和泵馬達泄油管路管徑要足夠大,避免補油泵吸空和泵馬達殼體壓力過高。
7.液壓油:液壓元件是否能夠達到理想的性能和應有的壽命,很大程度上取決于液壓油的種類和質量,要嚴格選擇符合要求的液壓油并保證系統(tǒng)的清潔度要求,使用過程中建議定期檢查油液的指標。包括了對油液顏色、氣味、水分、固體雜質、磨蝕的金屬含量、添加劑元素和氧化產物的檢測。必要時徹底清潔系統(tǒng),并用新的油液將系統(tǒng)沖洗干凈,以避免殘留原來液壓油中的雜質。將所有密封劑和過濾器更新.不建議在同一系統(tǒng)中混合使用兩種不同的液壓油。
農業(yè)收獲機械采用伊頓靜液壓驅動行走系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:
1.提高收獲質量:靜液壓驅動在一定速度范圍內實現(xiàn)無級變速,調速范圍寬,可使發(fā)動機在規(guī)定工況下工作,保證其他部件的恒速工作,并穩(wěn)定低速行駛速度,對于收獲不同長勢及倒伏作物時可對機器隨時進行連續(xù)的速度調整,提高收獲質量。
2.提高駕駛舒適度:對于駕駛員來說,不需要較高的駕駛水平,駕駛簡單,增減速平穩(wěn)且不需要中斷動力,前進及倒退檔可無間斷下進行,滿載工況平穩(wěn)起動。
3.減少機械制動的頻率:閉式系統(tǒng)本身具有一定的液壓制動功能,減少機械制動的應用頻率。必要時便于實現(xiàn)緊急停車。
4.避免發(fā)動機熄火:液壓系統(tǒng)對溢流閥的合理設置可以避免功率超載。
5.提高生產效率:采用伊頓靜液壓驅動的聯(lián)合收割機比機械傳動的聯(lián)合收割機工作效率高及輔助工作時間少,機器速度可連續(xù)調節(jié),不需頻繁換檔和離合,降低駕駛員疲勞,提高生產效率。
6.主機設計安裝方便:泵和馬達靠液壓管路連接,是一種柔性傳動,結構布局方便。
7.系統(tǒng)節(jié)能:對于聯(lián)合收割機械,工作狀態(tài)下行走功率約占總功率的一小部分(約占20~25%),靜液壓行走驅動系統(tǒng)在車輛需要大的驅動力時不需要高的發(fā)動機轉速和大的功率消耗,在低速下可產生大的牽引力,低速穩(wěn)定性好。節(jié)約燃油消耗,減少對環(huán)境的污染,即具有對機器所有者的經(jīng)濟利益,又有巨大的社會效益。
8.便于車輛功率管理:采用電控變量系統(tǒng)控制時,可以將泵輸出功率參數(shù)與車輛發(fā)動機功率綜合控制,使發(fā)動機功率得到最佳發(fā)揮。
關于上海默創(chuàng)·默芮達