论文部分内容阅读
摘 要：以 6m3水泥混凝土搅拌运输车为例，介绍了一种低成本的混凝土搅拌输送车液压传动系统的方案设计以及液压传动元件的选型及功率、扭矩校核，并对整个系统的扭矩和功率流程进行了校核 ，保证了整个系统设
计的合理性和可靠性。关键词：混凝土；搅拌车；液压；传动
1 前言
目前，传统的混凝土搅拌运输车大多以闭式液压传动系统为主，由双向伺服变量柱塞泵、定量柱塞压马达以及油箱、冷却器、滤油器、胶管等辅件组成，而且其中的柱塞泵和柱塞马达通常为进口品牌，成本过高。本文从降低成本方面考虑，以6m3混凝土搅拌运输车为例，介绍一种开式液压传动系统，用价格低廉的齿轮泵、摆线马达代替价格高昂的柱塞泵、柱塞马达。
2 搅拌筒驱动扭矩、功率计算说明
由于混凝土在搅拌筒内的运动比较复杂，目前尚无精确的计算公式，搅拌筒的驱动扭矩、功率用以下经验公式计算：
M=2212+4269*V*（σj+1） N=2*π*n*M/（60*1000）式中：M为满载时搅拌筒驱动扭矩，单
位为N·m；
N为搅拌筒驱动功率，单位为kW；
V为搅拌筒的混凝土转载量，单位为m3，取值为6；
σj为混凝土超载量，取值为0；
n为搅拌筒最大转速，单位为r/min，取值为10；
将以上数据代入公式，得出 M=27826N.m，N=29.1kW。
3 液压传动系统主要部件参数的确定
3.1 减速机选型
根据计算所得满载搅拌筒驱动扭矩，考虑一定的设计余量，选取重庆清平机械有限责任公司生产的QPJ-06B型减速机，该产品的最大输出扭矩为36000N.m，减速比为47.6。
3.2
液压马达的选型及校核计算
3.2.1
液压马达选型
之间的压力损失，取值为5bar代入上式。得出△Pb=158bar确定液压泵的流量qb，根据液压马达的最
大工作流量和泄漏量来确定。
式中：K为系统泄漏系数，取值为1.1
根据合肥长源液压股份有限公司的样本资料，选取CBN-F563-BFH齿轮泵，其排量 63cm3/r，最高转速nb=3000r/min，最高工作压力△Pb1=300bar，容积效率ηbv=0.93，机械效率ηbm=0.95
因此，该液压泵的最大输出流量 qb1=vb*nb*ηbv/1000=176L/min
3.3.2 液压泵功率校核计算
pb=qb*△Pb/（600*ηbv*ηbm）
=155.1*158/（600*0.93*0.95）=46.2kW> pmax1=34.1kW
4 总结
整个液压传动系统的设计从搅拌筒的负载开始计算，逐步计算减速机、液压马达、液压泵的各项关键参数，并进行校核。从功率流程来看，液压泵（46.2 kW）→液压马达（34.1kW）→搅拌筒（29.1kW），功率依次递减，可以满足系统要求。
该设计用价格低廉的齿轮泵、摆线马达代替了柱塞泵、柱塞马达后，仅泵、马达这一项的成本降低了66%，增加了用户的可选性。同时，以该配置为主的5～6m3的混凝土搅拌运输车已经在市场上进行了验证与使用，运行情况较好，说明该液压传动系统的设计是可靠合理的。
參考文献：
[1]王海峰 .一种新型混凝土搅拌车液压驱动
方式 [J].专用汽车，2012年 8期 .
[2]程书良，郑艳春 .混凝土搅拌运输车液压系统设计及使用维护 [J].建筑机械化，2007年7期.
[3]蔡应强，赵铁栓 .水泥混凝土搅拌输送车液压传动系统设计 [J].筑路机械与施工机械化，2005年 7期.
计的合理性和可靠性。关键词：混凝土；搅拌车；液压；传动
1 前言
目前，传统的混凝土搅拌运输车大多以闭式液压传动系统为主，由双向伺服变量柱塞泵、定量柱塞压马达以及油箱、冷却器、滤油器、胶管等辅件组成，而且其中的柱塞泵和柱塞马达通常为进口品牌，成本过高。本文从降低成本方面考虑，以6m3混凝土搅拌运输车为例，介绍一种开式液压传动系统，用价格低廉的齿轮泵、摆线马达代替价格高昂的柱塞泵、柱塞马达。
2 搅拌筒驱动扭矩、功率计算说明
由于混凝土在搅拌筒内的运动比较复杂，目前尚无精确的计算公式，搅拌筒的驱动扭矩、功率用以下经验公式计算：
M=2212+4269*V*（σj+1） N=2*π*n*M/（60*1000）式中：M为满载时搅拌筒驱动扭矩，单
位为N·m；
N为搅拌筒驱动功率，单位为kW；
V为搅拌筒的混凝土转载量，单位为m3，取值为6；
σj为混凝土超载量，取值为0；
n为搅拌筒最大转速，单位为r/min，取值为10；
将以上数据代入公式，得出 M=27826N.m，N=29.1kW。
3 液压传动系统主要部件参数的确定
3.1 减速机选型
根据计算所得满载搅拌筒驱动扭矩，考虑一定的设计余量，选取重庆清平机械有限责任公司生产的QPJ-06B型减速机，该产品的最大输出扭矩为36000N.m，减速比为47.6。
3.2
液压马达的选型及校核计算
3.2.1
液压马达选型
之间的压力损失，取值为5bar代入上式。得出△Pb=158bar确定液压泵的流量qb，根据液压马达的最
大工作流量和泄漏量来确定。
式中：K为系统泄漏系数，取值为1.1
根据合肥长源液压股份有限公司的样本资料，选取CBN-F563-BFH齿轮泵，其排量 63cm3/r，最高转速nb=3000r/min，最高工作压力△Pb1=300bar，容积效率ηbv=0.93，机械效率ηbm=0.95
因此，该液压泵的最大输出流量 qb1=vb*nb*ηbv/1000=176L/min
3.3.2 液压泵功率校核计算
pb=qb*△Pb/（600*ηbv*ηbm）
=155.1*158/（600*0.93*0.95）=46.2kW> pmax1=34.1kW
4 总结
整个液压传动系统的设计从搅拌筒的负载开始计算，逐步计算减速机、液压马达、液压泵的各项关键参数，并进行校核。从功率流程来看，液压泵（46.2 kW）→液压马达（34.1kW）→搅拌筒（29.1kW），功率依次递减，可以满足系统要求。
该设计用价格低廉的齿轮泵、摆线马达代替了柱塞泵、柱塞马达后，仅泵、马达这一项的成本降低了66%，增加了用户的可选性。同时，以该配置为主的5～6m3的混凝土搅拌运输车已经在市场上进行了验证与使用，运行情况较好，说明该液压传动系统的设计是可靠合理的。
參考文献：
[1]王海峰 .一种新型混凝土搅拌车液压驱动
方式 [J].专用汽车，2012年 8期 .
[2]程书良，郑艳春 .混凝土搅拌运输车液压系统设计及使用维护 [J].建筑机械化，2007年7期.
[3]蔡应强，赵铁栓 .水泥混凝土搅拌输送车液压传动系统设计 [J].筑路机械与施工机械化，2005年 7期.