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铣刨机驱动力的计算


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铣 刨 机 驱 动 力 的 计 算
Cac l infr i n oc f l gPa e l a o v gF reo l ln r u t o Dr i Min i
■ 长 沙 中联 重 工 科 技 发 展 股 份 有 限 公 司 熊 震 /XJ

Zh n ONG e



要:本文推导了铣刨机铣刨作业时的驱动 力计算公式 ,并跟踪铣刨机实际施工情况进行测量.根据实际工况得

出的计算数据可指导铣刨机的改进和新产品的设计 . 关键 词 :铣刨机 驱动 力计算

铣 刨 机 一 般 通 过 液 压 系 统 给 整 机 提 供 驱 动 力 ,其 功率传 递路 径如下 :

Q- 'q 1 / l / 2
(/ n 1 mi )

行 走 马达输 入 功率
N : ( ,Q 6 (w ) , P一P ) / 0 k

匝 圈
力的计 算公 式进 行推 导 .
i — 行 走 减 速 机 减 速 比 —

— 塑

最 终行 走履 带 用于驱 动 的功率
N2 N1 1 T 2 T 3 T 4 T 1 1 1 1

行 走 履 带 驱 动 力 直 接 关 系 到 铣 刨 性 能 ,下 面 对 驱 动


60 0 00 ~ d

(w ) k , . .

V— — 铣 刨机 前 进 速 度 ( m/mi ) n

单 个 行 走 履 带 产 生 的 驱 动 力 为 F ( .则 , N)

q—— 液压行走 马达排量 ( / ) , mI r


d — 行 走履带驱 动轮 回转直径 ( ) — m T 一 一 行 走 马 达 容 积 效 率 1
T 一 一 行 走 马 达 机 械 效 率 1,

6 0×1 0 00

( N)

T, — 减 速 机 机 械 效 率 1 —

T —— 行 走履带机 械效 率 1
T — — 行 走 泵 容 积 效 率 1

四 个 行 走 履 带 共 同 作 用 产 生 的 驱 动 力 为
= F=4F : 1

4P - 2iqqq N) (~ P) i234( q

() 1
l l l

T —— 行走 泵机械 效率 1
T, — 分 动 箱 从 输 入 轴 至 行 走 泵 入 口 的机 械 效 率 1 — T — — 液 压 油 从 行 走 泵 出 E至 行 走 马 达 入 E传 递 1 l l 的 效 率
P — — 行 走 马达 进 油 口压 力 ( /mm , N ) P — — 行 走 马 达 出油 口压 力 ( , N/mm )

在 上 面 推 导 的公 式 中 ,参 数 iq, 是 已 知 的 , T , , d 1,
T , T 亦 可凭 经验得 知 . 1 1

P 可通过 行 走泵设定 的回油 背压为 参考计算 出来 . ,

也可 通 过 实验 的方 法测定 .
P 可 通 过 行 走 压 力 表读 数 确 定 ,于 是 .液 压 系 统 产 生 的驱 动 力可方 便 的计算 出来 .

行 走 履 带 驱 动 轮 转 速 为
1 ,

n 1

(/ n r m )

应 用举例 : 某 铣刨 宽度 为 2 的铣 刨机 ,发动 机额 定 功率 为 m
3 0k 2 W
,

行 走 马 达 输 出 转 速
n=i1 (/ i) 2 n r r n a

行 走减 速 机 减 速 比 i6 一 , 刨 工 作 时行 走 马达 =4 铣
T3 1 =0_ 8 9

排 量 q 2 .m / , 走履 带 驱 动 轮 回转 直径 d = .8 m, l 8 lr行 = O 33
T2 1 =0. 95
, ,

行 走 马 达 输 入 流 量
8 C T 0 60 2 M M 2 0 .1

T =0. 1 95

,

系统 设 定 行 走 泵 回

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油 背 压 为 2 5 N m . 在 铣 刨 机 进 行 铣 刨 工 作 时 .测 . / m 量 行 走 马 达 出油 E压 力 为 P=2 8 N mm . l . /
N=— —

T 2 3 41T6 7 8 1 T T T5 1 1 11 11 1
l 7 6×0.7 7 Ol 5 06
= — — — —— — — — — —— — — — — —— — — — — —— — — — — — —— — — — — —— — — — — — — —— — — — — —一

1 计 算 液 压 系 统 可 产 生 的 最 大 驱 动 力
行 走 驱 动 泵 出 油 E最 大 压 力 为 3 N m . 刨 机 前 l 8 / m'铣
进 时 .行 走 马 达 进 油 口最 大压 力 P=3 5 m吖 .于 是 7.N/ 液 压 系 统 可 产 生 的 最 大 驱 动 力 为
F ( N)
=' 0 W l 06 0 =

O 9 X0 9 X0 9 X0 9 ×09 ×0 9 ×09 × .5 .5 .6 . 7 .5 . 7 . 7 . 8 0 9
1 6 W O k

( ) 另 一 工 地 施 工 时 .铣 刨 深 度 为 2 m.现 场 测 2在 c 量 铣 刨机 前 进 速 度 为 v .m/ n O.2 / .行 走 系 =1 2 mi 3 = 2m s
统 压力表读数 为 2 N 5 /mm .
丁d c

一 —————— 百
=

4 (7 —28× 41 2.× .6 09 X . × 3. . 6 .× 8 09 × . 0 5 5 , 1 7 9

————一

() N

计 算此 时铣 刨机 驱 动 力和 发 动机 用于 行 走驱 动 的
功 率 分 别 为
F=1 t 2 2
N =35. W 1 k

1 9 4N= 1 65 g 83 0 87 k f

2

设最 大爬坡 角度为

已知铣刨机重量 G 2 8 0 g = 80k , 4 ..已知铣刨机重量 【 , .

计算 和 测 量结 果 对产 品 设 计 的指 导 意 义
现 场 施 工 情 况 表 明 : 以 上 两 种 工 况 的 发 动 机 输 出

功率均 接近 额定功率 .分析两种工况 的计 算结果 .我们
可 以得 到 如 下 的 认 识 和 启 发 : ( ) 铣 刨 不 同深 度 的 路 面 时 .发 动 机 用 于 行 走 驱 1在

动 的功率 有较 大变化 ,但 在任何铣刨深 度时 .发动机功 率 的绝 大部 分均 用于 铣刨鼓 的切 削作业 . () 2 只有 在铣 刨深 度较小 时 .铣 刨速度 才有 明显提
高 .要 想 进 一 步 提 高 铣 刨 速 度 .须 提 高 发 动 机 的功 率 .

() 3 提高铣 刨鼓 的抛料 率 ,改善 集料皮带 和铣刨鼓
的配 合 .减 少 铣 刨 鼓 前 物 料 的 堆 积 .减 少 前 进 时 的 集 料

皮 带下 方 因积料 过 多而产 生 的 阻 力 .这样 可 以提 高铣

G · iI SF
-

刨机 前进 速度 .
=F

() 4 在新产 品设计 .应充分 考虑液 压最大驱 动力与 行 走履带或轮 胎附 着力相 匹配 .例 如 .有厂 家生产 1 m
铣 刨 机 时 .采 用 两 轮 驱 动 .结 果 附 着 力不 够 .虽 然 液 压

-sn 'F i_ (/G) -sn . 1 7 0 8 0 ) 0. . i_( 8 6 /2 8 0 =4 6
t g =O 85

所 以 .最 大爬 坡 度 为 8 % 5

.

最 大驱 动 力很 富 余 .但 很 容 易 打 滑 .整 体 性 能 亦 随 之 大
大 下降 .

3 实际 施 工 情 况 监 测

( ) 据 前 面 的计 算 公 式 ( ) 5根 1 .我 们 可 以合 理 选 择

,i , , ( ) 某 工 地 施 工 时 .铣 刨 深 度 为 1 c .现 场 测 量 参 数 d q P ,确定 铣刨机 的最 大驱动 力 .并尽 1在 m 8 铣 刨 机 前 进 速 度 为 v 4 6 mi 0 0 6 m/ .行 走 系 可 能协 调好 各参 数之 间 的关 系 ,使 铣 刨机 的性 能得 到 = m/ n 7 7 s = 统压 力表读数 为 2 .N mm .行走马达进油 E压 力 P= 25/ l 1 充 分 发 挥 .
2N 2 /mm' l - 刨 机 驱 动 力 为 .~- , .j I- ]铣

5 结 柬 语
' 7 【

( N)

在产 品设计 中 ,应 综合考虑发动机 功率 ,液压驱动 功率 ,液压驱动 力 铣刨功率 ,行走履带 附着力 ,速度
( N)

4 2 —28 × .x2 .× .6 .7 09 x(2 .) 6 I 81 09 x09 × .5 4

等 多方 面 的 因 素 .合 理 选 型 .达 到 铣 刨 机 协 调 匹 配 工 作
之 目的.

=

1 6 = 01 75 N

1 3 0. t

( 稿 日 期 :2 0 -1 -0 ) 收 05 2 3

发 动 机 用 于 行 走 驱 动 的 功 率 为

2 0 l 建 设 机 械 技 术 与 管理 8 0 6O 3

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