目前工程机械传动方式包括液压传动、液力传动、电传动和机械传动。涉及液压传动有以下几种方式:一是发动机经分动箱将动力传递给连接于分动箱上的各个液压泵,再通过液压泵将动力传递到执行元件;二是发动机直接与数个液压泵串联,来完成动力传递;三是在一些复杂的液压系统中,将液压泵串、并联混合安装。本文主要介绍第2种液压传动方式,即串联泵的优缺点以及选用要点。
1.串联泵优缺点
(1) 优点
串联泵广泛应用于挖掘机、压路机、滑移装载机等工程机械。其优点是:传动件结构简单,空间占用小,减少了故障点;省去分动箱结构,降低了制造成本。
(2)缺点
串联泵的缺点是:某个泵一旦出现卡死故障,可造成其他泵也不能工作,整台机械停机。故选择液压传动方式时,应在充分分析其利弊的基础上,再决定如何配置。
2.选用要点
(1)前泵法兰
将液压泵串联后,由于泵轴加长,在中、后泵质量和泵内液压冲击载荷影响下,会造成前泵法兰承受较大负载。为避免前泵法兰损坏,所选法兰的承载能力应处于允许冲击载荷和连续工作负载范围之内。
(2)串联泵通轴
在串联泵传动系统中,发动机通过弹性联轴器将动力传递给串联泵的前泵,前泵通过串联泵通轴带动中、后泵同时旋转。因此,选择串联泵通轴时,要确保中、后泵主轴扭矩之和不能超过前泵主轴允许扭矩。
(3) 辅助法兰
串联泵一般都通过泵后端辅助法兰来进一步固定,而辅助法兰与后泵之间则采用O型圈密封。选择串联泵时,应确保前、中、后泵安装与配合尺寸一致,以减少可能出现的多余载荷或安装间隙。
(4) 辅助支撑
在以下3种情况下,应在串联泵的后泵上增加辅助支撑:一是串联泵在剧烈振动和高冲击载荷工况下;二是当串联泵与动力系统(发动机、电机)产生共振时;三是前泵法兰的承载能力小于串联泵负载时。
(5) 后泵排量
可将辅助法兰轴的扭矩作为后泵的扭矩输入值,以此反算排量,预选出符合排量要求的后泵。此外,还应考虑前、中、后泵是否会同时工作,若其同时工作,后泵排量取辅助法轴扭矩的0.9倍为宜。