车用自动变速器液压系统及在带式输送机上的应用研究

论文摘要

目前,带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备,具有输送距离长、运量大、连续输送等优点,带式输送机已成为煤炭开采的关键设备。但其驱动装置普遍造价较高,而且结构复杂、维护困难；自动变速器是车辆动力传动的关键部分,自动变速器具有自适应性良好、技术难度和开发成本低、结构简单易于制造、维护方便等优点。因此,本文提出在带式输送机上应用自动变速器技术的新型方案,基于车用自动变速器液压系统对应用于带式输送机上的自动变速器液压系统进行研究。自动变速器是用液压操纵的摩擦结合元件的接合和分离来实现换档的,换档过程实际上是结合元件的分离和接合的转换过程。本文提出的新型自动变速器控制系统根据检测到的传送带带速和负载信号,按一定的换档规律发出电信号,由电信号控制换档阀来实现档位的自动变换；为了使换档平稳无冲击进行,利用调压系统控制换档结合元件的油压变化规律。文中通过分析自动变速器液压系统的工作机理,对供油调压流量控制系统、换档操纵系统、换档品质控制系统、变矩器供油和闭锁离合器控制液压系统进行了较详尽的分析。明确了自动变速器调压和流量控制系统的基本组成、基本参数的确定和设计要求。建立了自动变速器换档操纵液压系统的分析方法,包括换档操纵系统的功能、组成及设计要求。并从换档品质控制的基本原理出发,对换档品质控制系统进行比较分析,总结出改善换档品质控制的方法。对应用于带式输送机的自动变速器液压系统进行设计,分析了液压换档控制系统的液压控制原理,并根据换档操纵油路绘制出各结合元件的进、回油线路图。在分析换档操纵系统原理基础上,增加换挡品质控制元件,进而提高自动变速器的换档品质。运用AMEsim仿真软件对带式输送机自动变速器液压系统及主要部件进行计算机模拟仿真,分析油路系统的工作原理和设计思想,验证方案的可行性。利用自动变速器液压控制技术有利于带式输送机向着长运距、高带速、大运量和大功率的方向发展；对提高我国煤矿大型带式输送机设计水平、运转性能和可靠性、满足煤矿运输系统大型化和自动化以及煤矿高产高效的要求有着重要的应用意义及实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 带式输送机
• 1.2 自动变速器的分类和发展
• 1.2.1 自动变速器的分类
• 1.2.2 自动变速器的发展历程
• 1.3 自动变速器液压系统的研究现状
• 1.3.1 国外研究状况
• 1.3.2 国内研究状况
• 1.4 本论文的目的、意义及内容
• 第2章 自动变速器液压系统
• 2.1 供油调压和流量控制系统
• 2.1.1 油泵的功用及分类
• 2.1.2 工作原理
• 2.1.3 设计要求
• 2.2 液压换档操纵系统
• 2.2.1 原理及功用
• 2.2.2 基本分析方法
• 2.3 换档品质控制液压系统
• 2.3.1 换档品质控制原理
• 2.3.2 控制技术
• 2.4 液力变矩器供油系统
• 2.5 闭锁离合器控制系统
• 2.5.1 结构及工作原来
• 2.5.2 实施闭锁的功用
• 2.6 本章小结
• 第3章 带式输送机自动变速器液压系统设计
• 3.1 自动控制原理
• 3.2 动力控制系统
• 3.2.1 执行器供油限制阀
• 3.2.2 压力控制电磁阀
• 3.3 液压换档操纵系统
• 3.3.1 主要阀结构和原理
• 3.3.2 工作过程
• 3.3.3 系统分析
• 3.3.4 换档操纵油路的表达和分析
• 3.4 换档品质控制液压系统
• 3.4.1 基本液压元件
• 3.4.2 工作原理
• 3.5 本章小结
• 第4章 模拟仿真
• 4.1 AMEsim软件介绍
• 4.2 带式输送机自动变速器液压系统模拟仿真
• 4.2.1 供油限制阀仿真分析
• 4.2.2 压力控制电磁阀仿真分析
• 4.2.3 主油路调压阀仿真分析
• 4.2.4 整体油路系统仿真分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 学位论文评阅及答辩情况表