GTBY25A履带式蜘蛛车行走液压系统设计

　　GTBY25A履带式蜘蛛车拥有220V交流电源和柴油发动机的双动力源，分别用于室内、室外行走和高空作业;橡胶履带对地面压力小，能行驶、工作于任何地面，即使在大理石地面也不会造成任何伤害。GTBY25A履带式蜘蛛车采用全液压行走驱动，移动精度能达到毫米级，大大方便了其在狭窄地方的应用。行走驱动液压系统参数的选择与匹配是否合理，对液压系统及整机性能的发挥起着重要的作用，只有合理选用与匹配液压参数，才能保证元件可靠性高，使用寿命长、工作效率高。

　　1　行走要求

　　GTBY25A履带式蜘蛛车要求行走速度无级调节、根据路况的变化切换高低速等。行走控制系统应满足以下要求:①前进后退都可以实现整个速度范围内的无级变速;②起步、转向和停车过程均匀平稳，行走过程中加速和减速过程均匀平稳;③行走分高、低2挡，适合不同路况要求;④应能走直线;⑤有19°爬坡能力;⑥应能实现停车制动。GTBY25A履带式蜘蛛车主要参数见表1。

　　2　行走液压系统驱动方案确定

　　GTBY25A履带式蜘蛛车行走液压系统采用先进的电比例控制，主要由发动机(或电动机)、液压泵、电比例阀、液压马达、减速机等组成。发动机带动液压泵，液压泵将机械能转化为液压油的动能，液压油经比例阀驱动液压马达，液压马达带动行星减速机实现履带的行走。行走液压系统初步确定两种方案，方案1是单泵供单马达(见图1)，能有效防止马达直线行走时跑偏，尤其是当一侧行走马达遇到外部障碍时，系统仍能保证各马达的可靠行走，但是不论何种工况，两泵都得同时工作，尤其是在蜘蛛车爬坡时，功率损失比较大，需配备较大功率的发动机。方案2是双联泵供双马达(见图2)，此方案需在阀前加压力补偿阀，以防一侧马达遇到外部障碍时转弯。可以实现直行快走时两泵合流，爬坡时其中1个泵工作，另外1个泵卸荷，这样就可以降低发动机的功率。通过以上分析可知方案1可有效防止跑偏问题但需要配置较大功率的发动机，而方案2通过前加压力补偿阀也可以防止跑偏问题，同时可大幅度降低发动机的功率，成本较低，因此选用方案2。

　　3　行走液压系统元件选型

　　3.1　行走液压系统运行阻力计算

　　履带式蜘蛛车运行时总阻力F由4部分组成即

　　式中F₁——履带构件中的内部摩擦阻力;

　　F₂——机械使地面土壤变形产生的阻力;

　　F₃——坡道阻力;

　　F₄——转弯阻力。