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德纳(DANA)动力换挡变速箱液压操纵系统

作者:凯博国际 发布于:2021-01-27 16:08 点击量:

  第35卷2007年第12期Mining&ProcessingEquipment铲·装·运56(上接第 55 页) 干扰时,也能很快地达到稳定,抗干扰能力强。4 运行效果将本装车系统应用于某矿山平硐运输系统中,在实际控制对象上反复进行测试,并与传统的 PID 控制系统相比较,如图 5 所示。可以看出系统采用模糊控制策略后,比常规的料位 PID 控制效果好,料位偏差小,控制精度高,超调量、调整时间明显改善,变化也很平稳。5 结论从设计过程和结果表明,由于系统采用了基于模糊逻辑控制,有效地减少了系统超调量,提高了响应速度,尤其是克服了传统 PID 控制中参数难以确定、而且难以适应系统变化的缺点,从而避免...

  第35卷2007年第12期Mining&ProcessingEquipment铲装运56(上接第 55 页) 干扰时,也能很快地达到稳定,抗干扰能力强。4 运行效果将本装车系统应用于某矿山平硐运输系统中,在实际控制对象上反复进行测试,并与传统的 PID 控制系统相比较,如图 5 所示。可以看出系统采用模糊控制策略后,比常规的料位 PID 控制效果好,料位偏差小,控制精度高,超调量、调整时间明显改善,变化也很平稳。5 结论从设计过程和结果表明,由于系统采用了基于模糊逻辑控制,有效地减少了系统超调量,提高了响应速度,尤其是克服了传统 PID 控制中参数难以确定、而且难以适应系统变化的缺点,从而避免了矿用机车装车系统由于机车速度不稳定以及矿石大小、形状的分散性引起各种料位误差,因而抗外部干扰能力强,保证高精度和稳定性。更重要的是,装车效率显著提高,由原来的 3 min / 节提高到 50 s / 节。货运能力的提高给矿方带来了显著的经济效益。参 考 文 献1 姚运萍,吴有泽. 矿车平硐运输系统的技术改造. 矿山机械,2005(9)2 白 兰,周警卫,徐耀松. 煤矿电矿车计算机模糊控制系统. 辽宁工程技术大学学报,2003(2)3 倪 水,魏光村,徐 刚. 自适应模糊控制在物位测控系统中的应用. 山东农业大学学报 (自然科学版),2002(4)4 丁肇红. 液位模糊控制系统设计的应用. 自动化仪表,2005(12) □(收稿日期:2007-05-10)(修改稿日期:2007-09-14)图5 实际运行效果曲线????????????????????????????????????????????????????????????论文编号:1001-3954(2007)12-0056-058德纳 (DANA) 动力换挡变速箱液压操纵系统江照亮 王 晶 陈万秀 祁玉龙北京科技大学土木与环境工程学院 北京 100083摘要:针对 DANA 动力换挡变速箱液压操纵系统分别从液压系统的原理、用油情况以及系统的维护方面进行了详细的介绍,便于使用者了解和掌握该系统的相关知识,以保证变速箱的使用安全和工作寿命。叙词:DANA 动力换挡变速箱 液压操纵系统 变速箱用油 维护德纳 (DANA) 动力换挡变速箱具有设计易用性、低成本服务和维护方便等优点,在我国广泛应用于矿山、机场、港口和铁路等非公路用途设备。其主要由动力传动系统、电子控制系统和液压操纵系统三大部分组成。动力传动系统使发动机动力传递到驱动桥;电子控制系统给换挡电磁阀发出电信号,从而使变速箱换挡。本文详细介绍液压操纵系统。1 换挡变速箱液压操纵系统工作原理DANA 各系列变速箱的液压操纵系统组成和工作原理基本相同,以四速为例,该液压操纵系统由变矩器、冷却器、控制阀组、滤油器和油泵组成 (见图 1)。控制阀组是由压力调节阀、安全阀、制动脱挡阀、方向选择阀和挡位选择阀组成 (见图 2)。油泵安装在变矩器壳体上,液压油从变速箱油池吸入,经压力调节阀调整后分为两路:一路为高压油,压力稳定在 1.69~1.96 MPa,进入变速箱的方向控制阀和挡位选择阀,根据阀芯的不同位置,确定高压油进入相应的离合器,从而得到不同的挡位和方向;另一路油为低压油,经减压阀油压降为 0.5 MPa,进入变矩器,再经过散热器进入变速箱,润滑和冷却变速箱轴承、齿轮和离合器。控制阀组安装在变速箱壳体上。方向选择阀是一个三位五通的滑阀,三个位置分别对应前进挡、倒挡和空挡。当方向选择阀阀芯处于空挡位置时,通往前进挡和倒挡离合器的压力油路被切断,离合器处于分离状态,系统压力油经压力调解阀,最终进入变速箱油池。当方向选择阀处于前进挡位置时,通往前进挡离合器的油路被接通。从方向选择阀上流出的压力油通过传动轴上的油道,进入前进挡离合器。压力油推动活塞,克服回位弹簧压力而移动,推动摩擦片组,使内外摩擦片彼此压紧,前进挡离合器结合,此时变速箱处于前进挡。当方向选择阀处于倒挡位置时,通德纳 (DANA) 动力换挡变速箱液压操纵系统 第35卷2007年第12期Mining&ProcessingEquipment铲装运57往前进挡离合器的 压 力 油 被 切断 , 前 进 挡 离合器压力油经快速排油阀排出,内外摩擦片因压力消失而脱开,前进挡离合器分离,此时变速箱处于倒挡。压力调节阀是个二位三通滑阀,当油液压力低于离合器的操纵压力时,调节阀芯被调节阀弹簧压向阀座,此时调节阀处于关闭位置;当油液压力达到离合器的操纵压力后,阀芯在油液压力作用下,压缩弹簧 , 使 阀 口 开启,油液通至变矩器的进油口。阀口开启大小取决于油泵出口压力,而阀口开启大小同时也影响油泵出口压力。为了防止进入变矩器的压力过高,油路中还设置了一个安全阀,该安全阀是一个溢流阀,当压力过高时,安全阀自动开启溢流。1.变矩器 2.冷却器 3.润滑油油腔 4.制动脱挡阀 5.挡位选择阀 6.方向控制阀 7.压力调节阀 8.滤油器 9.油泵 10.安全阀图2 四速变速箱控制阀组工作原理DANA 变速箱的挡位选择阀是一个多位多通阀,其取决于变速箱的挡位数。4 速变速箱的挡位选择阀是一个五位六通阀,滑阀有 5 个位置,与方向控制阀配合,组成 4 个前进挡,4 个倒挡。变速箱还装有制动脱挡阀,车辆制动时,制动脱挡阀自动切断通往变速箱的油路,使离合器分离,刹车时使变速箱在无需操纵变速手柄的情况下自动实现空挡,简化操作,优化了行车工况。2 换挡变速箱液压操纵系统用油变速箱中的油液是液力变矩器能量传递的工作介质,又是变速箱和变矩器内的齿轮和轴承的润滑油,还作为动力换挡变速箱内摩擦离合器的压力油和冷却液,同时还有散热、清洁和密封的作用。因此合理地选择传动油对于变速箱的正常使用和维护是非常重要的。DANA 公司推荐用油见图 3 和表 1。说明:(1) 油黏度选择根据图 3 和表 1 说明选择与环境温度相适应的黏度最高的液压油。在油底壳预热的情况下,温度范围“2”和“3”的液压油可适应更低的环境温度;温度范围“4”液压油只能用于所示的环境温度内;(2) 使用了压力调节器的 12 000、18 000、24 000、28 000、32 000 系列变速箱只能使用 C-3、*DEXRON 和 *DEXRON ⅡD 牌号的推荐用油;使用了压力调节器的 3000、4000、5000、6000、8000、16000、34000系列的变速箱只能使用 C-3、*DEXRON 牌号的推荐用油;(3) 离合器中使用石墨摩擦片、变矩器带有闭锁装置的 HR28000、HR32000 系列的变速箱和配有 C-270 系列变矩器的变速箱,均不允许使用 *DEXRON ⅡD 牌号的油。表 1环境温度 推荐润滑油牌号温度范围“1” (1) C-2Grade30;(2) C-3Grade30;(3) Engineoil:Grade30 30API-CD / SEorCD / SF;(4) MIL-L-2104C-Grade30;(5) MIL-L-2104D-Grade30温度范围“2” (1) MIL-L-2104C-Grade10;(2)MIL-L-2104D-Grade10;(3) C-2Grade10;(4) C-3Grade10;(5) Engineoil:Grade10 30API-CD / SEorCD / SF温度范围“3” (1) *Dexron;(2) *Dexron ⅡD温度范围“4” (1) MIL-L-46167;(2) MIL-L-46176A温度范围“5” Conoco polor start DN-600 Fluid (高性能合成的马达油)变速箱-变矩器用油如果选用不当,则可导致油液产生气泡并乳化变质,温度升高,造成系统内元件磨损加快,最终使设备不能正常工作。由于变矩器内的油液在工作中要受到剧烈的搅拌,因而随意向系统中加入其它品牌的油液易造成油液乳化变质,导致系统内元件腐蚀和磨损。工作油应具有良好的抗乳化能力和抗氧化稳定性,良好的高低温性能,同时还应具有良好的润滑性能,较高的粘度指数,且腐蚀性要尽可能小。由于上述要求,使用中不可随意向系统中加入普通液压油,或者补加不同牌号的工作用油,而应严格遵照使用说明书中列出的推荐用油。DANA 产品的维修中心每年都会遇到很多因为错误用油而造成变速箱不能正常工作的情况,所以使用者在使用前一定要掌握 DANA 变速箱的用油情况。3 换挡变速箱液压操纵系统维护为了防止液压系统故障发生,应按期对动力换挡变速液压操纵系统进行检测,在出现问题后还应能及时排除故障。DANA 动力换挡变速箱维修手册上对液压系统的检测和故障排除都有详细的说明。(1) 检查变速箱油位。当发动机 (下转第 58 页) 1.冷却器 2.变矩器 3.安全阀 4.油泵 5.滤油器 6.压力调节阀 7.制动脱挡阀 8.方向选择阀 9.挡位选择阀图1 四速变速箱液压操纵系统图3 DANA公司推荐的液力传动油的温度范围德纳 (DANA) 动力换挡变速箱液压操纵系统 第35卷2007年第12期Mining&ProcessingEquipment铲装运58(上接第 57 页) 的转速为 500~600 r / min、油温为 82.2~93.3℃ 时变速箱的油位应保持在油尺的最高位置。为了提高油温到所要求的温度,可以运转车辆、也可以使发动机和变矩器在失速的状态。(2) 检测换挡离合器操纵油压。当发动机怠速运转、变速箱油温在 82.2~93.3 ℃ 下将压力表接到各测压力口,操纵油压应在 1.27~1.54 MPa 范围内,各挡离合器的操纵油压应基本相等,其压力差不得超过 0.04 MPa。(3) 正常换油周期。在平常环境下每 1 000 h 更换一次变速箱液压油。工作条件比较恶劣、尘土较多的环境将导致油加速退化和被污染,更换应更加频繁。根据外部条件决定换油时间间隔。(4) 在平常环境下每 500 h 更换一次滤油器,工作条件比较恶劣、尘土较多的环境更换周期应更加频繁。对于新使用的或刚经过维修的变速箱,滤油器的更换建议改为 100 h。(5) 更换变速箱中液压油的步骤:① 卸下变速箱的油堵,将变速器的油放掉;② 更换旧的滤芯,安装新的滤芯;③ 卸下油滤网,清洗滤网和管路;④ 安装好油堵和滤网,往变速箱中加入规定的新液压油,达到油尺的最低高度刻度;⑤ 发动机运转使油液充满并输送到变矩器和相应管路,在速度为 500~600 r / min 时再次核查油位并加油到 LOW 标志,当油温达到 82.2~93.3 ℃ 时做最后一次油位检查,并调节是否需要使油位到达 FULL 标志。4 结束语DANA 动力换挡变速箱是一种结构相对复杂的传动装置,了解其液压操作系统是保证设备正常工作必不可少的部分。在日常的使用过程中,应当保证精心操作,及时检查、分析和排除各种故障隐患,注意严格遵守操作规程和事项,才能保证变速箱使用安全和工作寿命。参 考 文 献1 美国 DANA 公司技术中心. DANA 动力换挡变速箱维修手册,20022 张栋林. 地下铲运机. 北京:冶金工业出版社,2002 □(收稿日期:2007-05-10)(修改稿日期:2007-07-15)????????????????????????????????????????????????????????论文编号:1001-3954(2007)12-0058-060矿石装车楼控制工艺改造解析段历历 张建武秦皇岛港务集团有限公司第六港务分公司 河北秦皇岛 066012摘要:介绍了秦皇岛港矿石装车楼系统结构,以及矿石装车系统存在的问题,并根据存在的问题,提出了解决方案,例如:物料在车厢内的形状控制,装载不同车型的改造工艺,装车楼弧形闸门控制改造。并总结了矿石装车楼控制工艺流程。叙词:装车楼 装车工艺 控制工艺装车楼是澳大利亚申克公司设计的,在装车楼的技术规格书上要求物料均匀分布于车厢之内,前后可以留出等距离的长度,但是存在矿石集重的问题。所以解决物料在车厢内的形状是首要问题。1 装车楼的系统结构304 矿石装车系统是全国唯一的斜溜槽装车楼系统,主要结构如图 1 所示。(1) 缓冲仓 位于装车楼的最上面,体积为 340 m 3 ,能够存储大约 600~700 t 的矿石,主要是为装载过程中暂时存储物料时使用的。(2) 弧形闸门 位于缓冲仓与称重仓之间的弧形闸门,主要是用来控制缓冲仓向称重仓放料的量的闸门。(3) 称重仓 是用来控制向矿车内装载物料目标吨数的计量斗,仓容 34 m 3 ,保证矿石装车的精度。(4) 平闸门 是称重仓与分料裤衩之间的闸门,是物料进入斜溜槽的最后一道关口。作者简介:段历历,男,1977 年生,电气工程师,机械电子工程专业,从事码头大型电气设备的管、用、养、修工作。张建武,男,1967 年生,机械工程师,从事码头大型机械设备的管、用、养、修工作。1.装车闸门 2.斜溜槽 3.平闸门 4.称重仓 5.缓冲仓 6.弧形闸门 7.分料裤衩 8.物料分流翻板图1 304 矿石装车系统简图矿石装车楼控制工艺改造解析

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