水压传动技术在移动机械中的应用

　　1 移动机械液压传动的特点

　　西方国家一般把液压技术分为工业用液压技术(IndustrialHydraulic,固定设备用)和移动设备用液压技术(Mobile Hydraulic)。这种分类方式也从2003年5月在芬兰堪培拉举行的第八届斯堪的诺维亚国际流体动力会议上体现了出来。此次会议的主题主要有3个,一是工业液压(Industrial Hydraulics),二是移动液压(Mobile Hydraulics),其次是水液压(WaterHydraulics)。液压技术在移动机械中主要应用于工作部件的驱动装置、以转向系统为主的助力操纵装置及直接用于驱动行走轮或履带的行走驱动装置等。在农业拖拉机、自走式农林机械、起重运输机械、工程机械、建筑机械、市政工程及环卫机械、特种车辆、军用车辆等方面均有应用。就基本原理来说,固定设备和移动设备用的液压技术没有什么区别,但由于使用环境和主机要求不同,两者之间还是存在显著的差别,主要表现在:

　　(1)受安装空间限制,移动设备用的液压元件需要更紧凑、更轻小的结构,即具有更高的功率密度;

　　(2)受安装位置的限制,移动设备用液压元件上的各种接口更多地采用插装或管式连接方式;

　　(3)许多泵和马达类移动设备用液压元件的轴伸、法兰等连接尺寸执行的是车辆用标准(例如SAE标准),并非工业液压件标准;

　　(4)一般来说,移动设备用液压装置对效率的要求比工业固定设备更苛刻,而对控制精度和噪声的要求则低一些,而且还要求能承受恶劣的现场工作环境和高温。

　　2 水压传动应用于移动机械的优势

　　水压传动研究是从20世纪六七十年代开始兴起的。同传统的以矿物型液压油作为工作介质进行能量传递的液压传动相比,水压传动具有下列优点:

　　(1)无污染,与环境的兼容性好。统计表明,有大约85%液压介质由于密封失效或事故而最终从系统中泄漏掉,这些泄漏掉的液压介质本身绝大多数难于生物降解或含有有毒的化学添加剂,对地下水以及生物环境会造成严重的污染。水(包括海水和淡水等)则没有污染,与环境完全相容,无论在陆地、海洋还是在空中使用,系统中水的泄漏或排放均不会对环境造成任何污染。这将使得移动机械的应用范围得到拓展,在一些环境保护严格的地方得到应用。

　　(2)响应速度快、控制精度高。水的弹性模量比典型液压油的大,可压缩性小,刚性大,因而系统响应速度快;加之水的黏温、黏压系数小,系统工作稳定,使水压系统可以获得比油压系统更为精确的位置控制精度。

　　(3)系统效率高。水的黏度低,系统的沿程阻力损失小;水的弹性模量大,压缩损失小;因此,水压系统的效率可大大提高。