自行式框架车液压控制系统设计与性能研究

宋俊军　王维彪

【摘要】 随着我国经济的飞速发展，各行业的新兴技术也在时代变革中脱颖而出，无轨运输的高科技性和运输时效性得到了社会充分的认可，而作为钢铁产业内物料基本转运的自行式框架车成为了无轨运输行业的重要组成部分。本文就自行式框架车液压控制系统的基本组成进行了简要的介绍，并对整体液压控制系统的设计和性能进行了集中阐释，旨在更好地推进产业结构的升级和产业进步。

【关键词】 自行式框架车；液压控制系统；设计；性能

近几年来，我国的经济在逐步建立和完善的过程中，传统的钢铁行业开始寻找自身机械结构和运输的转型，自行式框架车作为厂区内物料基本运输的车辆，设计和基本性能需要不断地进步，以保证运输更加便利和高效。自行式框架车不仅承载量巨大，而且不论从结构设计还是性能设计上都是十分精良的，对于液压控制系统的结构设计也具有一定的科学性，在实际生活中的应用更是十分广泛。

一、自行式框架车液压控制系统的基本组成

自行式框架车是一个十分繁杂的综合系统，其中包括了基本机械组成系统、基本动力组成系统、基本液压控制系统以及基本电气控制系统，是将所有基础构造集合在一起的有机系统结合体，在实际工作中，起到进行短距离运送物资的作用。其中十分重要的液压控制系统是由转向性液压控制系统、驱动性液压控制系统以及悬挂式液压控制系统三者组成的。对于这三个基本系统进行细化的分解可以发现，采用封闭式液压系统的驱动液压控制系统十分适用于外负载物惯性大、更换方向频繁的实体结构，能充分满足大型工程机械进行紧凑作业的工作需求。转向性液压控制系统是全液压转向系统，集合了负荷传感转向器和流量放大器等基本工艺。最大的特点就是系统在操作中反应十分迅速，在自行式框架车运行过程中能发挥最大的转向功能，充分满足各项现场要求[1]。除此之外，全液压悬挂式控制系统在自行式框架车中运用后，对整体的车辆控制和作业情况也具有非常广泛的作用，可以充分保证载货平台得到十分平稳的现场操作，无论是托举还是下降都能安全稳定，对于突然出现的坑洼路面和起伏路面提供充足的减震效果。

二、自行式框架车液压控制系统的基本设计原理

自行式框架车液压控制系统的三项组成系统的基本设计原理也不尽相同，其中，首先是驱动性液压控制系统。主要采用的封闭式液压控制系统，系统充分融合了液压马达和液压泵的工作特性，对基础溶液进行相应的容积调速，通过两者的基础排量来调节在实际工作中马达的基本输出转速和基础性转矩。另外在自行式框架车的基础调速过程中，充分运用了基础变量马达和变量泵，从根本上保证了调速的范围广度、基础功率的控制深度、系统基础发热程度以及传动的效率高度[2]。不仅保证了车辆的基础性能和优良的实际操作性能，也由于其良好地解决了实际行驶中的差力控制和差速控制而得到了广大行走式工程机械的企业运输者的青睐。其次是自行式框架车的转向性液压控制系统。通过基础液压缸对车内的连动杆进行推动，从根本上保证了各个轴线上的车轮得到有效的转动，形成自行式框架车的基本转向。基本结构如图1：

系统的整体结构清晰简单，在实际操作中也十分的可靠，并且能在狭窄的场地正常运行，既能保证整体框架车的行驶安全，也能保证框架车的较高的运输效率。除此之外，为了保证框架车在加载货物情况下也能正常运行，转向性液压控制系统采取的是全液压负荷传感性转向系统，充分发挥了操纵灵活、节能高效的特点。最后，是自行式框架车的悬挂性液压控制系统。为了充分保证车辆在不良道路上行驶的平稳性，在悬挂缸上设计了精密的液压减震结构，并能通过实际路况自行调节液压缸的基础伸缩量，实现货物平稳的升降。

三、自行式框架车液压控制系统的基本性能保证

自行式框架车在基础设计上保证了所有系统的严谨和细致，并且充分考虑了实际路面情况以及预设了各种可能会发生的不可控情况，对整体自行式框架车的液压控制系统进行了优化，以保证自行式框架车优质的基本性能。

第一，行驶过程的优化性能。自行式框架车之所以受到广大企业和工业部门的广泛应用就在于它能保证优质的路面行驶技能，能在适宜的行驶速度中满足基本的机动性能。车辆设计运用的封闭式液压控制驱动系统，就是为了保证车辆的路面行驶平稳度以及工作中的作业的高效性，在改进原有的车辆设计差速和差力控制功能上做出了非常大的贡献，不仅规避了原有性能上的诟病，还进一步强化了自行式框架车的实操性能[3]。另外，在设计中采用液压相应延时预警系统，以提升整体车辆的操控性和安全性，使驾驶更加便捷无忧。除此之外，在自行式框架车液压控制系统的设计中运用了一种最新技术的综合控制模式，充分解决了悬挂性液压控制系统、转向性液压控制系统以及闭式液压控制系统之间的矛盾，集中优化了整体自行式框架车变量泵对于实际排量的控制，提升了自行式框架车的基础性能。

第二，使用广度的优化性能。在实际的企业工程运输操作中，会对运输车辆提出很多地域性的要求，自行式框架车充分满足了大多数的要求。由于设计中添置了保压和失压的基本保护系统，自行式框架车能在车身高度要求不同的工厂内部和运送地点进行操作，并能实行四点同步悬架驱动，从根本上解决了困扰企业物流很长时间的问题。由于PID多缸同步驱动操控模式的设计，使得自行式框架车的悬挂性液压控制系统和转向性控制系统之间产生的油源控制分歧得到了完美的解决，进一步优化了车体的基本性能[4]。

第三，承贷重量的优化性能。在自行式框架车的设计理念中，悬挂性液压控制系统起到了性能优化的重要作用，不仅平顺性的相关评价指标得到了提升，也强化了在MATLAB环境下的模拟分析数据。从根本上提升了自行式框架车的路面行驶性能，尤其是车载的重量对于其他类型车来说有显著的优势，并且在路面上能保证较为高效的行驶速度。对于自行式框架车在空载以及超负荷满载的情况下，悬挂性液压控制系统进行自行调节，使框架车的实际行车平顺性得到有效地提高。并且在设计过程中，自行式框架车的对应软件也十分优化，对于数据的采集和分析，使框架车的性能优于其他形式的物流运送车辆，理论设计的合理化和科学化使得自行式框架车的液压控制系统性能优良。

除此之外，仿真分析和实验分析的高度理论化和实践化的融合，也使得自行式框架车的液压控制系统性能提升，更好地辅助企事业单位在运输方面得到优质的机械支持。

四、总结

自行式框架车集合了占地面积小，投资份额少、机动灵活性高、运输程序简便以及运输效率高的特点，在无轨运输行业发展的当下逐步成为了主流趋势，其自身的液压控制系统的设计也在不断地进行技术的升级，旨在提升基本的工作性能。总而言之，车辆的使用性能只有在保质保量的基础上，才能真正提升运输车的科学性和安全性，真正助力企业运输发展。

参考文献：

[1] 王志勇，赵静一.900t运梁车新型电液控制系统研究与工程实践[D].秦皇岛燕山大学，2007.

[2] 王华军，杨成刚.负荷传感技术在重型平板车液压控制系统上的应用[J].冶金设备，2009，89（03）：39-41.

[3] 刘雅俊.悬挂液压系统中新型管路防爆阀的可靠性设计[J].机床与液压，2008，36（11）：184-185.

[4] 宋建军.框架车液压系统设计及其节能技术研究[J].科技与工程技术，2007，23（09）：123-125.