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专题讲座

行走相艇液压传动理论 (载连1 姚怀新 编者按：近 1 0年来，液压传动在工程机械底盘上的应用突飞猛进，有学者将内燃机技术、液压技术、计算 机控制技术的出现称之为工程机械的三次技术革命，这指明了工程机械领域新的研究动向，然而国内工程机械行业在这几个方向关注甚多，研究成果较少。本文取自长安大学工程机械学院筑路机械系系主任姚怀新副教授

根据多年教学、研究与实践总结写成的《行走机械液压传动理论》书稿，该书总结了近 2 0年来特别是近 1 0年 来液压传动与控制技术在工程机械底盘驱动系统中应用的新成果，填补了国内目前在这一领域的空白，可供工程机械、专用车辆行业广大的设计、制造、使用人员参考。该书正在联系出版事宜，我刊将分多期连载其精彩章节，使广大读者先睹为快。

绪

论

尽管如此，液压传动在牵引型工程机械行走系统中的应用仍为薄弱环节，分析其制约因素，大致 有如下几条：( )发动机、液压泵、液压马达、行 1走机构组成为一个负荷驱动系统时，其最佳的性能

行走机械液压传动装置以连续旋转的运动形式在发动机与行走装置之间传递动力。液压传动装置 不仅具有良好的无级调速性能和灵活布局的特点， 而且可进行多种多样的调节和控制。特别是与传感

输出不仅取决于各元件本身，而且取决于各元件性 能参数之间的合理配置，这一配置要同时兼顾元件

器电子技术相结合，使工程机械实现智能化、节能化、环保化，即现代化。正因为如此，人们常将内 燃机的应用称作为工程机械的第一次技术革命，将

的工作寿命与制造成本。目前，这方面的研究尚不

完善，传统的工程机械底盘理论仅讨论了机械传动与液力机械传动参数匹配；( )发动机、变量液压 2 泵、变量液压马达、行走机构组成的负荷驱动系统是一个多变量的复杂系统，为使该系统在任何状态下都有最佳的性能输出，必须对该系统进行控制。 目前大量研究完善的只是对液压泵、马达本身的压 力、排量进行控制，当各元件组成一个系统时，为

液压传动称作为第二次技术革命，将节能、环保、 智能化称作为

第三次技术革命，而智能化往往是在 液压传动的基础上实现的。因此，对行走机械液压传动的研究就成为工程机械现代化重要的一课。

近十多年来，液压传动在工程机械行走系统中 的应用取得了长足进展，挖掘机械、路面机械等非 牵引机械几乎全为液压传动，即使典型的牵引机械 如装载机、平地机、推土机等也在大量的采用液压

达到最佳性能和工作寿命及制造成本的控制目标如 何，控制方式如何，这一切均需要从发动机性能、

液压传动和车辆理论方面进行综合研究才能得出结论，而这一研究很不完善；( )液压马达组成一个 3什么形式的液压驱动装置使机器有最简单的结构， 同时保持高性能、长寿命、低成本，这仍是一个值 得研究的领域；( )在工程机械剧烈变化的工况下 4

传动，并以迅猛之势快速拓展。其动力为：( )实 1用液压控制技术的发展与完善。著名液压元件生产 厂家不仅提供元件，而且提供具有各种控制功能的控制装置，这些控制装置几乎可以满足工程机械各

种功能需求；( )液压传动元件本身的优化设计与 2精密制造，以及新材料、新工艺的应用，使元件在功率容量 (作压力、转速 )工、重量、传动效率、 工作寿命等方面都达到了近乎完善的程度，特别是随着制造技术的完善、应用的普及，使液压元件的价格大大下降。这些进步彻底改变了人们那种传统观念，即液压传动效率低、可靠性差、价格高。 建筑机械 2 0 7 02 I 1

使用时，各种结构形式的液压元件性能特点如何， 影响因素如何，应对其参数进行何种调整，应采取

什么措施等，即液压元件在工程机械上的合理使用 也是有待研究的领域。 本文试图从上述几方面进行讨论，形成一个初

具轮廓的行走机械液压传动理论框架，使现代工程机械底盘理论与性能更加完善。