万贤杞，万系杰
Design of the Hydraulic System of a 4-Wheel Mobile Truck
Wan Xian -qi,Wan X-i jie
(湖南建材高等专科学校，湖南省衡阳市雷公塘14号 421008 电话:(0734)8411099)
中图分类号:TH13717 文献标识码:B 文章编号:1000-4858(2003)03-0037-02
磨光片收稿日期:2002-04-19
作者简介：万贤杞(1944))，男，湖南省衡阳市人，副教授，主要从事液压传动和机床数控教学及大中型液压系统设计探讨工作。
1 前言
有别于交通运输装载型车辆的四轮工程车是大中型工厂动力分厂和大中型热电厂的一种应用于高空作业的工程车辆。由于受工厂的操作场地和热动力环境控制，四轮工程车的车型结构、外形尺寸，载重量的 车辆检测系统
大小，可拆装性能，倾覆力矩的大小，行程距离和速度，运行方向的可控制性方式等都有着特殊要求。随着现代科学技术的发展，四轮工程车的结构设计日趋成熟，可使用性能也在不断地提高。本文就液压驱动的四轮工程车的轮位控制，行走机构，升降台和高空作业机构等的功能要求谈一谈其液压系统的结构设计。 计
211 轮位控制系统
图1是四轮工程车轮位控制和升降台液压回路。该四轮工程车采用方向盘控制行驶方向，由增量式旋转编码器控制车轮角位移及轮位。前轮为方向操作机构，后轮为驱动机构，目前较为成功的轮位控制方式采用计算机和旋转编码器等组成位移检测机构,4个电液伺服换向阀控制双齿条齿轮液压缸代替后桥的差速轮机构控制四轮工程车后轮运行机构。数据采样系统根据四轮工程车行程距离的反馈信息与计算机获取的指令脉冲信息的比较值的大小的控制响应，确保四轮工程车快速接近目标，低速进入目标场地的控制方略，保证了纵向向前向后，横向左行右进和绕中心点旋转等行驶的可靠性。拐弯行驶时根据脉冲信息加减速分配器的控制指令，使外轮走过的圆弧线性长度按照比例大于内轮走过的圆弧线性长度，确保外轮和内轮在拐弯时作无滑动的平面运动。4个电液伺服换向阀采用P 型中位，提高了
轮位控制系统制动位置精度，防止四轮工程车在旋转时4个轮子在停留位置和停留方位
因精度的偏差而出现旋转时轮子打滑，偏离无滑动的平面运动的运动方式。蓄能器和压力继电器稳定轮位控制系统工作压力，使电液伺服阀系统不产生压力波
动，不影响电液伺服阀的控制功能，提高了轮位控制精自动拖把
度和制动的准确性和灵活性。
图1 轮位控制和升降台液压回路
212 升降台回路
四轮工程车升降台回路由4个柱塞缸,4个等排量液压定量马达等液压元件组成两个同步回路。每个同步回路的两个柱塞缸分别与节流阀11、12串连连接，提高了同步缸的同步精度。动力机构供应的压力油经分流集流阀4进入两组同步回路，使两组同步回路液压缸活塞运行速度同步，也就是说,4个活塞同步运行，使升降台上下升降运行平稳。两组同步回路受液控单向阀5、6组成的液压锁控制，通过液压锁的启闭，便可把升降平台根据操作者的工作需要，安全可靠地停留在任何操作位置。
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2003年第3期液压与气动
3 四轮工程车场地行走和高空作业311 四轮工程车场地行走
图2是四轮工程车场地行走的液压闭式回路。如前所述，使变量液压马达驱动的驱动轮转速受控变速运行。即采用增量式旋转编码器控制由两个变量液压马达驱动的四轮工程车驱动轮的角位移，根据四
轮工程车行走路面的阻力状况，和四轮工程车作直线、圆弧行驶的需要，分别控制两个低速大扭矩液压变量马达的驱动功率，即根据液压变量马达的排量和压力输出信息调节液压泵的输出功率。四轮工程车场地行走的液压闭式回路由最佳工作压力为613~16MPa 的V 4型变量叶片泵等液压元件组成。四轮工程车闭式回路的补油泵的工作压力由与溢流阀8工作压力相等的溢流阀12调节。当闭式回路液压油的温度超过液压油的控制温度，温度传感器发出信息，电磁阀7的电磁铁通电，闭式回路更换液压油。溢流阀6作闭式回路的安全阀，限制闭式回路的最高工作压力，补油泵14还向轮位控制系统的控制油路供应压力油，控制4个液
压伺服阀的启闭。
图2 场地行走的液压闭式回路
312 高空作业液压回路
图3是四轮工程车高空作业行走机构。根据现场上下升降和左右前后实际作业情况需要。纵向行走机构19、横向行走机构20、上下升降机构21组成的高空作业机构可提物送物和把人物安全可靠地送到操作场地工作位置。为了确保3个机构互相同步协调运行和高空搭架组车的工作需要，采用电磁比例节流阀13、14、15分别控制19、20、21的同步精度。由6个液控单向阀分别组成3个液压锁机构，可把3个同步机构安全可靠地控制在任何工作工位。但是，不论高空作业操作机构如何运行，都能确保操作者人身安全,
ggtv5设计的
图3 高空行走机构液压原理图
运行机构要确保四轮工程车倾覆力矩控制在安全值范围内。该机构的供油机构和图1是合二为一的供油机构。4 结束语
四轮工程车轮位控制系统4个电液伺服阀采用的P 型中位较O 型中位制动效果好；采用节流阀连接两个柱塞缸，两个等排量液压马达同轴连接的同步回路与齿轮驱动的等排量的液压马达同步回路相比较，具有结构简单，同步效率高等特点；由一把液压锁控制同步回路的启闭，使受液压控制的机构安全可靠地停在任何操作位置;V 4型变量叶片泵是一种成熟引进技术，技术性能可靠，用数控技术控制低速大转矩变量液压马达和轮位控制系统是数控技术在液压技术领域里的综合应用，实现了本机控制的全自动化；采用温度传感器控制液压油的工作温度，强制性冷却散热措施使液压系统工作效率，操作环境和可靠性提高；由3个同步机构组成高空作业操作机构可根据现场操作需要相互搭架组车，既方便作业，又提高了高空作业的可靠性。
投篮训练器参考文献:
[1] 雷天觉.新编液压工程手册[M].北京：北京理工大学出版
社,1998.
[2] 何存兴，张铁华.液压传动与气动传动[M].武汉：华中科
什么叫破乳现象技大学出版社,2000.
[3] 郭孔辉.四轮转向的控制方法的发展[J].中国机械工程,
1998(5)1
[4] 张祝新，王华.工程液压四轮转向系统的研究与实践[J].
液压与气动,2002(4)1
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液压与气动2003年第3期
