自行式液压载重车液压悬挂系统的改进设计

平板车液压悬挂系统的采用，除了提供整车升降和调平的功能外，更重要的是液压缸的伸缩补偿功能保证了运行过程中轮组均匀承载，避免打滑，以适应路面不平的情况，维持运行的安全可靠。

1.TMZ150平板运输车液压悬挂系统的设计

TMZ150重型平板运输车整车为三轴线，每轴线两个悬挂，每个悬挂四个轮胎，运输车多个轮系通过液压悬挂支承安装在车架下，支承整个车体，承担载荷并传递运动，如图3-16所示。

图3-16 重型平板运输车悬挂结构设计

a）最低点 b）中位 c）最高点

自行走液压载重车升降设计原则是除了满足各部件的结构强度外，能得到规定的平板车高度的升降范围（1400±300）mm。其液压缸为单作用柱塞缸，液压缸通过关节轴承耳环与悬挂架及平衡臂连接。在液压力的作用下柱塞缸往外伸，悬挂架与平衡臂之间的夹角不断变大，平板车可由最低伸至最高。在负载及平板车自重作用下柱塞往回收，平板车可降至最低，同时通过悬挂缸的伸缩动作，平板车还可以适应凹凸不平的路面。

2.原有悬挂升降系统存在的问题

为保证在不平整路面行驶的稳定性，在每个悬挂上安装液压缸减振平衡系统，其原理类似于油气弹簧悬挂。各个液压缸连通，能根据路面情况自动调整液压缸的伸缩量，保证各轮胎接地比压相同，避免某一轮胎超载，如图3-17所示。

图3-17 液压载重车液压悬挂原理示意图(www.xing528.com)

1—悬挂 2—地面 3—液压缸 4—车架 5—轮胎 6—回转支承

液压载重车悬挂缸为柱塞缸，根据液压载重车不同工况下的稳定性要求，通过液压球阀的开启和关闭将悬挂缸分成不同支承组。悬挂系统分为三组，构成四点支承，易于调整车身使其保持水平。液压载重车的悬挂缸可实现三点支承或四点支承，同一组悬挂内的液压缸油路相通、压力相等，使同一组的轮胎承受载荷均衡。三点支承适用于不平坦的路面，要求载荷中心位于三点支承形成的三角形内。四点支承适合载荷重心不平衡的工况，但对路面要求较高。三点支承和四点支承可通过一个截止阀实现相互切换。通过悬挂缸的同步起升或下降，实现整车平起平降。同一支承组的悬挂缸是相互连通的，形成一个封闭的液压系统，当液压载重车行驶在不平的路面或爬坡时，悬挂缸根据负载的变化自动调整伸缩量，保证每个悬挂缸的承载均衡。每个支承组均安装有测压接头和压力传感器，能够随时监控悬挂系统的压力变化，保证悬挂系统正常稳定工作。

通常液压载重车原液压悬挂升降系统多采用分流集流阀或单向节流阀来控制多个悬挂缸的升降，试验中同步效果均不理想。在采用分流集流阀为控制元件的开环同步控制系统中，同步性能主要取决于阀的均分系统流量的能力。而阀的几何参数、尺寸和几何公差、弹簧力、液动力、泄漏等因素对阀的均分系统流量的能力均有很大的影响。分流集流阀的分流精度还与进口流量的大小和两出口油液压差大小有关。另外液压执行元件的加工精度及其泄漏、分流集流阀后设置的其他阀的外部泄漏、油路中的泄漏等因素，虽然对分流集流阀的分流精度没有影响，但对系统执行元件的同步精度却有直接影响，分流集流阀的控制性能不是很理想。分流集流阀的分流作用与系统的流量大小无关，液压缸的升降速度不能控制。该液压系统开关控制量多，系统操作的按钮和手柄较多，操作较为复杂，系统不能实现节能。

3.液压悬挂升降系统的改进设计

针对原有液压控制系统的固有缺点，按照液压载重车使用单位的要求，运用节能设计、降额设计等现代设计方法，应用比例技术对平板液压载重车的悬挂液压系统重新设计，以满足生产使用的要求。液压载重车新型悬挂液压系统原理图如图3-18所示，具有以下特点：

（1）同步精度高 采用电液比例多路阀和角度传感器组成闭环控制，控制精度高，可实现悬挂缸的高精度同步升降。电液比例多路阀还内置差动变压器（LDVT）等位移传感器构成阀芯位置移动的检测，实现阀芯位移闭环控制。这种由电液比例多路阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其他电子电路组成的高度集成电液比例多路阀，具有一定的校正功能，可以有效地克服一般比例阀的缺点，使控制精度得到较大提高。

（2）节能 采用负载敏感式电液比例多路换向阀，能控制液压缸的运动方向而不取决于负载。将负载敏感油路引入到泵的变量机构中，使泵的输出压力随负载压力的升高而升高，始终保持较小的固定压差，泵的输出流量与系统的实际需要流量相等，无溢流损失，从而实现节能。

（3）阀的控制性能好 在电液比例多路阀内置压力补偿阀，使阀的流量调节与负载无关，提高了阀的控制性能。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀，压力补偿阀对阀口前的压力进行自动调整，使阀口前后的压差为常值。这样根据节流口的流量调节特性，流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关，而不受负载压力的影响。

（4）电液先导控制，控制操作方便 电液比例多路阀通过总线和控制器使液压载重车档位、转向、制动和工作装置等实现电气控制，控制方便。采用电液比例多路阀的另一个显著优点是在液压载重车上可以大大减少操作手柄的个数，不但使驾驶室布置简洁，而且能够有效降低操作复杂性，对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。