工程机械底盘理论与性能 PPT
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工程机械底盘理论课件--牵引性能参数的合理匹配
但是当Mc增至一定程度后，发动机偏离调速特性的程度愈大。于 是，在某一负载程度下可获得最大的平均输出功率。这一最佳负 载程度下的发动机扭矩Mepmax和最大平均输出功率Pemax可以用最佳 扭矩负载系数kz0和最佳功率输出系数kpo来表示：
Mepmax=KzoMeH Pmax=KPoPeH
当发动机的负载程度达到这一最佳值时，发动机的平均输出 功率将随着负载程度的增大而下降，负载程度达到某一极限时， 发动机将不稳定工作。从图中还可以看到，当发动机具有最大输 出功率时，发动机的平均输出比油耗也接近它的最佳值。
第一节 牵引性能
行走机构的牵引效率ηx可以由滚动效率ηf与滑转效率ηδ的 乘积来表示，——履带式行走机构的牵引效率是ηfηδ和ηr三者 的乘积。由于履带驱动段效率，ηr可近似地认为是一常量，所以 为简化讨论起见未予计入，但这并不影响问题讨论的实质。亦即：
x
f
F F Ff
(1 )
（6-3）
Q ＝ f (F KP, v)
第一节 牵引性能
由于在行走机构与地面相互作用中，有效牵引力FKP与实际 行驶速度v之间存在着某种制约关系，即FKP的增大将伴随着v的 下降。因此，在滑转曲线上总可以找到某一工况点，当机器在这 一工况下工作时，牵引力和实际速度两方面因素作用的综合结果 可使机器的生产率达到最大值。这一工况称为行走机构的最大生 产率工况。
第一节 牵引性能
为了实现上述两项要求，最简单的方法是适当地配置发动 机的最大输出功率在行走机构滑转曲线上的位置。正确地配置 这一位置不仅能保证发动机在作业过程中不会强制熄火，而且 还可以利用行走机构的滑转来保护发动机不致于过分超载，从 而保证发动机经常处在调速区段上工作。对于工作阻力急剧变 化的铲土运输机械来说，这一点对发动机动力性和经济性得到 充分的发挥将产生积极的影响。因此，正确地配置发动机的最 大输出功率在行走机构滑转曲线上的位置将是解决牵引性能参 数合理匹配的一个重要问题。
Mepmax=KzoMeH Pmax=KPoPeH
当发动机的负载程度达到这一最佳值时，发动机的平均输出 功率将随着负载程度的增大而下降，负载程度达到某一极限时， 发动机将不稳定工作。从图中还可以看到，当发动机具有最大输 出功率时，发动机的平均输出比油耗也接近它的最佳值。
第一节 牵引性能
行走机构的牵引效率ηx可以由滚动效率ηf与滑转效率ηδ的 乘积来表示，——履带式行走机构的牵引效率是ηfηδ和ηr三者 的乘积。由于履带驱动段效率，ηr可近似地认为是一常量，所以 为简化讨论起见未予计入，但这并不影响问题讨论的实质。亦即：
x
f
F F Ff
(1 )
（6-3）
Q ＝ f (F KP, v)
第一节 牵引性能
由于在行走机构与地面相互作用中，有效牵引力FKP与实际 行驶速度v之间存在着某种制约关系，即FKP的增大将伴随着v的 下降。因此，在滑转曲线上总可以找到某一工况点，当机器在这 一工况下工作时，牵引力和实际速度两方面因素作用的综合结果 可使机器的生产率达到最大值。这一工况称为行走机构的最大生 产率工况。
第一节 牵引性能
为了实现上述两项要求，最简单的方法是适当地配置发动 机的最大输出功率在行走机构滑转曲线上的位置。正确地配置 这一位置不仅能保证发动机在作业过程中不会强制熄火，而且 还可以利用行走机构的滑转来保护发动机不致于过分超载，从 而保证发动机经常处在调速区段上工作。对于工作阻力急剧变 化的铲土运输机械来说，这一点对发动机动力性和经济性得到 充分的发挥将产生积极的影响。因此，正确地配置发动机的最 大输出功率在行走机构滑转曲线上的位置将是解决牵引性能参 数合理匹配的一个重要问题。
工程机械底盘理论课件--液力变矩器及其与发动机共同工作的性能
在这种情况下，转换至变矩器泵 轮轴上发动机调速特性即为发动机本 身的调速特性。很显然，发动机与变 矩器共同工作的必要条件是：
M e M 1 ne n1
Me,ne—发动机的有效扭矩与转速； 图4-4发动机与变矩器的串联连接
M1,n1—变矩器泵轮轴上的输入扭矩与转速。
a)-直接连接；
第二节 液力变矩器与发动机共同工作的输入输出特性
如果在变矩器输入特性上同时绘出发动机的调速特性［图4-
5a)］，那么满足上述条件的发动机与变矩器共同工作的全部可能
工况就可清楚地表现出来。实际上这些工况是由发动机调速特性
和变矩器输入特性共同包含的区域来确定的，即［图4-5a)中
A1C1C2A7所包围的区域。由此 可见，如将变矩器的输入特性
与转换至泵轮轴上的发动机调
发动机转速的增大而增大［见图4-5b］。
功率输出轴所消耗的转矩取决于所驱动的工作装置的类型，
情况很复杂。在近似的计算中，
通常可按一定的百分比在发动机的
总功率中将其扣除。
按照前面所述的方法，利用关
系式(4-5)、(4-6)和(4-7)，不难
作出转换至泵轮轴上的发动机调
速特性。据此，即可绘制出变矩
器与发动机共同工作的输入特性。
第二节 液力变矩器与发动机共同工作的输入输出特性
由于上述原因，所以在 共同工作的输入特性上也常 常用发动机的通用特性代替 调速特性。图4-5b)上可以清 楚地表示出在变矩器与发动 机共同工作的全部工况下， 发动机的燃料经济性，并阐 明发动机最经济的燃料消耗 区是否被充分利用。
图4-5液力变矩器与发动机共同工作 的输入特性 b)发动机通用特性；
一、液力变矩器的输出特性
液力变矩器的输出特性是表示输出参数之间关系的曲线。通 常是使泵轮轴的转速保持不变，在此工况下求取以涡轮轴转速n2 为自变量的各输出特性曲线(参看图4-1)。
M e M 1 ne n1
Me,ne—发动机的有效扭矩与转速； 图4-4发动机与变矩器的串联连接
M1,n1—变矩器泵轮轴上的输入扭矩与转速。
a)-直接连接；
第二节 液力变矩器与发动机共同工作的输入输出特性
如果在变矩器输入特性上同时绘出发动机的调速特性［图4-
5a)］，那么满足上述条件的发动机与变矩器共同工作的全部可能
工况就可清楚地表现出来。实际上这些工况是由发动机调速特性
和变矩器输入特性共同包含的区域来确定的，即［图4-5a)中
A1C1C2A7所包围的区域。由此 可见，如将变矩器的输入特性
与转换至泵轮轴上的发动机调
发动机转速的增大而增大［见图4-5b］。
功率输出轴所消耗的转矩取决于所驱动的工作装置的类型，
情况很复杂。在近似的计算中，
通常可按一定的百分比在发动机的
总功率中将其扣除。
按照前面所述的方法，利用关
系式(4-5)、(4-6)和(4-7)，不难
作出转换至泵轮轴上的发动机调
速特性。据此，即可绘制出变矩
器与发动机共同工作的输入特性。
第二节 液力变矩器与发动机共同工作的输入输出特性
由于上述原因，所以在 共同工作的输入特性上也常 常用发动机的通用特性代替 调速特性。图4-5b)上可以清 楚地表示出在变矩器与发动 机共同工作的全部工况下， 发动机的燃料经济性，并阐 明发动机最经济的燃料消耗 区是否被充分利用。
图4-5液力变矩器与发动机共同工作 的输入特性 b)发动机通用特性；
一、液力变矩器的输出特性
液力变矩器的输出特性是表示输出参数之间关系的曲线。通 常是使泵轮轴的转速保持不变，在此工况下求取以涡轮轴转速n2 为自变量的各输出特性曲线(参看图4-1)。
工程车辆底盘基础理论
第１ 章 工程车辆底盘基础理论
• １.１ 绪论 • １.２ 底盘的行驶原理 • １.３ 行走机构运动学与动力学 • １.４ 附着性能 • １.５ 牵引性能参数的合理匹配
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１.１ 绪 论
• 底盘是工程车辆可靠性运行的关键部件,也是工程机械产品设计的重 点, 掌握工程车辆底盘的基础理论,对研究工程车辆运行动力和改进车 辆设计具有重要意义
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1. 3行走机构运动学与动力学
• 2.履带式行走机构的动力学
• 履带车辆工作时，其上作用有抵抗车辆前进的各种外部阻力和推动车 辆前进的驱动力—切线牵引力，而切线牵引力本身则由驱动链轮上的 驱动力矩所产生。
• 当履带车辆在等速稳定工况下工作时，存在以下两种平衡关系。 • (1)外部阻力与切线牵引力的平衡关系 • 履带车辆上的各种外部阻力与切线牵引力的平衡关系为
• 对车辆来说, 拉力Ｆｔ 是内力， 它力图把接地段从支重轮下拉出， 致 使土壤对接地段的履带板产生水平反作用力，这些反作用力的合力Ｆ Ｋ 称作履带式底盘的驱动力或切线牵引力， 履带式底盘就是在驱动 力ＦＫ 的作用下行驶的。
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１.２ 底盘的行驶原理
• 由于动力从驱动轮经履带驱动段传到接地段时，中间有动力损失， 若此损失用履带驱动段效率ηr表示，则Fx可表示为
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1. 3行走机构运动学与动力学
• 由于这些摩擦损失的存在，驱动力矩在形成切线牵引力时必然消耗一 部分力矩用来克服行走机构内部的摩擦损失。也就是说，在驱动力矩 中必须扣除一部分力矩后才能与切线牵引力相带行走机构内部摩擦中的驱动力矩，称为换算 的履带行走机构内部摩擦力矩。
一方面，地面所产生的驱动力F大于或等于滚动阻力
与
作业阻力
• １.１ 绪论 • １.２ 底盘的行驶原理 • １.３ 行走机构运动学与动力学 • １.４ 附着性能 • １.５ 牵引性能参数的合理匹配
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１.１ 绪 论
• 底盘是工程车辆可靠性运行的关键部件,也是工程机械产品设计的重 点, 掌握工程车辆底盘的基础理论,对研究工程车辆运行动力和改进车 辆设计具有重要意义
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1. 3行走机构运动学与动力学
• 2.履带式行走机构的动力学
• 履带车辆工作时，其上作用有抵抗车辆前进的各种外部阻力和推动车 辆前进的驱动力—切线牵引力，而切线牵引力本身则由驱动链轮上的 驱动力矩所产生。
• 当履带车辆在等速稳定工况下工作时，存在以下两种平衡关系。 • (1)外部阻力与切线牵引力的平衡关系 • 履带车辆上的各种外部阻力与切线牵引力的平衡关系为
• 对车辆来说, 拉力Ｆｔ 是内力， 它力图把接地段从支重轮下拉出， 致 使土壤对接地段的履带板产生水平反作用力，这些反作用力的合力Ｆ Ｋ 称作履带式底盘的驱动力或切线牵引力， 履带式底盘就是在驱动 力ＦＫ 的作用下行驶的。
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１.２ 底盘的行驶原理
• 由于动力从驱动轮经履带驱动段传到接地段时，中间有动力损失， 若此损失用履带驱动段效率ηr表示，则Fx可表示为
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1. 3行走机构运动学与动力学
• 由于这些摩擦损失的存在，驱动力矩在形成切线牵引力时必然消耗一 部分力矩用来克服行走机构内部的摩擦损失。也就是说，在驱动力矩 中必须扣除一部分力矩后才能与切线牵引力相带行走机构内部摩擦中的驱动力矩，称为换算 的履带行走机构内部摩擦力矩。
一方面，地面所产生的驱动力F大于或等于滚动阻力
与
作业阻力
《现代工程机械结构与系统》第二篇工程机械底盘结构与系统课件--第一章-传动系统概述及离合器
1、接合：膜片弹簧 2、分离：膜片弹簧
弹力使离合器压紧； 右摆，钩簧使压盘右移。
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
29
第三节 经常结合式离合器
五、双片式离合器
1、组成
由飞轮、主 动盘、传动销、
压盘、从动盘、
离合器轴、压
簧、螺栓、分
离杠杆、分离
轴承、分离叉
等组成。
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
膜片弹簧通过支承圈、铆钉与离合器罩相联， 起压紧及分离作用；离合器罩与飞轮连接
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
27
第三节 经常结合式离合器
钩簧既用来传力，又可在在离合 器分离时使压盘回位以分离彻底
钩簧
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
28
第三节 经常结合式离合器
（三）离合器工作过程 离合器短片
1～2mm的埋入度铆于钢 片两端，以增大摩擦力。
钢片开有径向切槽，用来
防止从动盘受热后翘曲变
形；
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
23
第三节 经常结合式离合器
2、结构特点 摩擦衬片
3)有的从动盘在齿毂与
钢片间装有缓冲弹簧消
弹性钢片
除从动盘工作中的扭振。
附齿毂的 从动盘毂
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
3
第一节 传动系统概述
二、传动系统的组成与工作过程 （一）轮式车辆传动系统
有的附有终传动器
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
4
第一节 传动系统概述
（二）履带式车辆传动系统 驱动桥
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
5
第一节 传动系统概述
三、传动系统类型
弹力使离合器压紧； 右摆，钩簧使压盘右移。
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
29
第三节 经常结合式离合器
五、双片式离合器
1、组成
由飞轮、主 动盘、传动销、
压盘、从动盘、
离合器轴、压
簧、螺栓、分
离杠杆、分离
轴承、分离叉
等组成。
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
膜片弹簧通过支承圈、铆钉与离合器罩相联， 起压紧及分离作用；离合器罩与飞轮连接
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
27
第三节 经常结合式离合器
钩簧既用来传力，又可在在离合 器分离时使压盘回位以分离彻底
钩簧
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
28
第三节 经常结合式离合器
（三）离合器工作过程 离合器短片
1～2mm的埋入度铆于钢 片两端，以增大摩擦力。
钢片开有径向切槽，用来
防止从动盘受热后翘曲变
形；
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
23
第三节 经常结合式离合器
2、结构特点 摩擦衬片
3)有的从动盘在齿毂与
钢片间装有缓冲弹簧消
弹性钢片
除从动盘工作中的扭振。
附齿毂的 从动盘毂
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
3
第一节 传动系统概述
二、传动系统的组成与工作过程 （一）轮式车辆传动系统
有的附有终传动器
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
4
第一节 传动系统概述
（二）履带式车辆传动系统 驱动桥
《现代工程机械结构与系统》第二篇底盘
5
第一节 传动系统概述
三、传动系统类型
工程机械底盘行驶理论
1、 驱动力PK和行驶阻力Pf
(1) 驱动力PK
驱动力也可称为切线牵引力。
轮式机械
PK
MK rd
Mei rd
rd
式中:rd—动力半径,为车轮中心到驱动力PK之间的距离; η∑—传动系统效率，对机械传动为机械效率;对液力
机械传动，应包含液力变矩器的效率；对液压传动，应
包含液压系统的效率；
i ∑ —传动系统(从发动机到驱动轮)的总传动比。
履带式
0.05 0.03～0.04
—
机型 路面条件 坚实土路 松散土路 泥泞地、沙地
轮胎式
履带式
0.45 0.070 0.09～0.18
0.07 0.10 0.10～0.15
二、坡道阻力
坡道阻力是作业机械爬坡行驶时，车辆自重产生 的沿路面方向的阻力。如图1-12所示。
Pi=Gssinα （1-29） 式中 Gs — 整机使用重量；
四、加速阻力Pj和工作阻力
机械加速行驶时，需克服机械平移加速的惯性力和回 转零件加速回转的惯性力矩。
第三节 附着性能
一、驱动轮的滑转率和滑转效率
由车轮运动学，用滑转率来表示驱动轮的滑转程度：
vT v1 r
vT
rd
用滑转效率η δ 来反映滑转引起的 功率损失，则
P kvTP P kk v(TvTv)vvTrrd 由以上两式可得 1
二、附着力及附着系数
为讨论方便，规定以下符号：
1）由于PKP=PK－Pf，由地面附着条件决定的最大牵引力 PKPmax=PKmax－Pf，称为附着力，用Pφ表示。
2）驱动轮上垂直地面的载荷Q称为附着重量。
3）PKP/Q=Ψ
称为附着重量利用系数。
工程机械底盘理论课件--工程机械转向理论
第四节 本章重点
第一节 概 述
根据工程车辆获得转向力矩方式的不同工程车辆的转向可分为 下面三类： 一、偏转车轮转向及偏转履带转向
(1)前轮偏转：即改变车辆前轮与机体的相对位置，前外轮 的变道行驶半径最大。驾驶员易于用前外轮是否避过来估计整机 的行驶路线。
第一节 概 述
(2)后轮偏转：车辆前方装有工作装置，若采用前轮偏转方 式，不仅车轮的偏转角将受工作装置的限制，并由于工作装置靠 近前轮，其工作轮压较大，可能要求采用双胎或增大轮胎直径使 轮距及外形尺寸加大，机动性降低，还将使转向阻力矩增加，采 用后轮偏转方式，可以解决上述矛盾。
第二节 轮式车辆的转向理论
轮式车辆在转向或直线行驶过程中，经常要求左右轮以不 同的角速度旋转，其理由是：
1、转向时，外侧车轮所走过的路程较内侧车轮长； 2、当左、右车轮轮胎、载荷、气压不等或磨损不均时，其 实际滚动半径不相等； 3、在高低不平的道路上行驶时，两侧车轮实际走过的路程 不同。
第二节 轮式车辆的转向理论
第二节 轮式车辆的转向理论
1.转向行驶受力分析 在了解轮式车辆转向受力情况以前，先来讨论一下两轮车
转向时的受力情况。假定两轮车在水平地段上以等角速度ωz作低 速稳定转向，略去离心力不计，这时受力情况如图7-3d）所示。
图7－3 两轮车转向时的受力简图
第二节 轮式车辆的转向理论
图7-4 轮式车辆转向时受力简图
第二节 轮式车辆的转向理论
3.转向时，两侧从动轮应能以不同的角速度旋转，以避 免转向时从动轮产生纵向滑移或滑转。这个条件比较容易满 足，因为从动轮是不驱动的，能在轴上自由旋转。
(二)偏转车轮转向车辆的转向动力学
偏转车轮转向的车辆无论是偏转前轮，偏转后轮，还是前后 轮同时偏转，其转向力矩最终是由导向轮与地面相互作用产生 的。其分析方法基本相同，下面我们仅对偏转前轮转向的车辆 在转向时的受力进行分析讨论。
第一节 概 述
根据工程车辆获得转向力矩方式的不同工程车辆的转向可分为 下面三类： 一、偏转车轮转向及偏转履带转向
(1)前轮偏转：即改变车辆前轮与机体的相对位置，前外轮 的变道行驶半径最大。驾驶员易于用前外轮是否避过来估计整机 的行驶路线。
第一节 概 述
(2)后轮偏转：车辆前方装有工作装置，若采用前轮偏转方 式，不仅车轮的偏转角将受工作装置的限制，并由于工作装置靠 近前轮，其工作轮压较大，可能要求采用双胎或增大轮胎直径使 轮距及外形尺寸加大，机动性降低，还将使转向阻力矩增加，采 用后轮偏转方式，可以解决上述矛盾。
第二节 轮式车辆的转向理论
轮式车辆在转向或直线行驶过程中，经常要求左右轮以不 同的角速度旋转，其理由是：
1、转向时，外侧车轮所走过的路程较内侧车轮长； 2、当左、右车轮轮胎、载荷、气压不等或磨损不均时，其 实际滚动半径不相等； 3、在高低不平的道路上行驶时，两侧车轮实际走过的路程 不同。
第二节 轮式车辆的转向理论
第二节 轮式车辆的转向理论
1.转向行驶受力分析 在了解轮式车辆转向受力情况以前，先来讨论一下两轮车
转向时的受力情况。假定两轮车在水平地段上以等角速度ωz作低 速稳定转向，略去离心力不计，这时受力情况如图7-3d）所示。
图7－3 两轮车转向时的受力简图
第二节 轮式车辆的转向理论
图7-4 轮式车辆转向时受力简图
第二节 轮式车辆的转向理论
3.转向时，两侧从动轮应能以不同的角速度旋转，以避 免转向时从动轮产生纵向滑移或滑转。这个条件比较容易满 足，因为从动轮是不驱动的，能在轴上自由旋转。
(二)偏转车轮转向车辆的转向动力学
偏转车轮转向的车辆无论是偏转前轮，偏转后轮，还是前后 轮同时偏转，其转向力矩最终是由导向轮与地面相互作用产生 的。其分析方法基本相同，下面我们仅对偏转前轮转向的车辆 在转向时的受力进行分析讨论。
工程机械底盘理论课件--变负荷工况下发动机的性能
工业拖拉机负荷特点反映在动态测试数据上，其特点是： 负荷变化与司机对工作装置的有意识操纵之间存在着某种规律 性的联系。土壤的非均质性和司机操纵的随机性，使动态测试 数据包含着某种确定性 分量和随机分量，称为 非平稳机数据(见图3-6)。 研究表明，消除了趋势 项后的试验数据在时间 域内是一种均值为零的 平稳随机数据。
图3-6 推土机切线牵引力在工作循环中的变化情况
第二节 负荷工况对发动机性能的影响
图3-7是发动机扭矩在切土、运土、卸土工序中的变化情况。
从图中可以看到，在切入和集土阶段，发动机扭矩频频出现短时间
的峰值载荷，这种峰值载荷在集土阶段末尾可超出发动机额定扭矩
20～30%。在卸土
时，常常由于铲刀深深切
入以前推集的土壤之中而
一、现代工程机械用柴油机的特点 二、发动机的选型
第四节 本章重点
第一节 柴油机的特性
柴油机的动力性和经济性 对于工程用车辆来说，反映发动机动力性和经济性最基本的 特性曲线是发动机的速度特性。速度特性表示的是油泵齿条置 于一定的供油位置时，发动机输出(有效)功率、扭矩、小时油 耗随转速而变化的关系。齿条在最大供油位置时(齿条与油量限 止器相接触)的速度 特性，称为发动机的外特性。齿条在 部分供油位置时的速度特性则称为部 分速度特性。
K
s P
Pem Pesm
s ge
g em
g
s em
式中：Pem—发动机实际的平均输出功率； gem—发动机实际的比油耗。
第二节 负荷工况对发动机性能的影响
发动机额定功率的实际利用程度用发动机功率输出系数KB来 评价，它等于发动机实际的平均输出功率Pem与额定功率PeH之比：
KB
Pem PeH
显然，在Kp、Ksp与KB以及γge 、γsge和 γB之间存在着以下
图3-6 推土机切线牵引力在工作循环中的变化情况
第二节 负荷工况对发动机性能的影响
图3-7是发动机扭矩在切土、运土、卸土工序中的变化情况。
从图中可以看到，在切入和集土阶段，发动机扭矩频频出现短时间
的峰值载荷，这种峰值载荷在集土阶段末尾可超出发动机额定扭矩
20～30%。在卸土
时，常常由于铲刀深深切
入以前推集的土壤之中而
一、现代工程机械用柴油机的特点 二、发动机的选型
第四节 本章重点
第一节 柴油机的特性
柴油机的动力性和经济性 对于工程用车辆来说，反映发动机动力性和经济性最基本的 特性曲线是发动机的速度特性。速度特性表示的是油泵齿条置 于一定的供油位置时，发动机输出(有效)功率、扭矩、小时油 耗随转速而变化的关系。齿条在最大供油位置时(齿条与油量限 止器相接触)的速度 特性，称为发动机的外特性。齿条在 部分供油位置时的速度特性则称为部 分速度特性。
K
s P
Pem Pesm
s ge
g em
g
s em
式中：Pem—发动机实际的平均输出功率； gem—发动机实际的比油耗。
第二节 负荷工况对发动机性能的影响
发动机额定功率的实际利用程度用发动机功率输出系数KB来 评价，它等于发动机实际的平均输出功率Pem与额定功率PeH之比：
KB
Pem PeH
显然，在Kp、Ksp与KB以及γge 、γsge和 γB之间存在着以下
工程机械内燃机底盘ppt
转向系统的组成
包括转向器、转向轴和转向轮等部件，用于控制 工程机械的移动方向。
转向系统的特点
要求转向系统具有轻便、灵活和可靠性，能够实 现精确的转向控制。
转向系统的维护
定期检查转向液位和油质，保持转向器的清洁， 更换损坏的零部件。
制动系统设计
制动系统的组成
包括制动器、制动液泵和制动管路等部件，用于控制工程机械的 移动速度和停车。
行驶系统设计
行驶系统的组成
01
由车架、悬挂装置、车轮和轮胎等组成，负责支撑工程机械的
整体重量，并保证其移动和稳定。
行驶系统的特点
02
要求行驶系统具有足够的承载能力，能够适应各种地形和恶劣
的工作环境。
行驶系统的维护
03
定期检查轮胎磨损和气压，更换损坏的轮胎和悬挂装置，保持
车架和悬挂装置的清洁。
转向系统设计
制动系统的特点
要求制动系统具有高制动功率、稳定性和可靠性，能够实现快速 、准确的制动控制。
制动系统的维护
定期检查制动液位和油质，保持制动器的清洁，更换损坏的零部 件。
03
工程机械内燃机底盘的故障诊断与维 修
故障诊断方法
观察法
通过观察底盘的外观和部件状态， 检查是否有明显的损坏或异常情况 ，例如漏油、裂纹、变形等。
案例四
总结词
维护与保养实践操作是保持工程机械内燃机底盘良好 运转状态的关键措施之一，需要定期进行润滑检查、 更换机油和机滤等操作，同时注意操作安全。
详细描述
为了保持工程机械内燃机底盘的良好运转状态，需要 定期进行维护与保养实践操作。首先，需要定期检查 传动系统、转向系统和制动系统等关键部件的润滑情 况，及时补充润滑油或润滑脂。其次，需要定期更换 机油和机滤等油液材料，保证发动机的正常运转。此 外，还需要定期检查底盘的其他部件，如轮胎、悬挂 系统和平衡轴等，确保其正常运转
包括转向器、转向轴和转向轮等部件，用于控制 工程机械的移动方向。
转向系统的特点
要求转向系统具有轻便、灵活和可靠性，能够实 现精确的转向控制。
转向系统的维护
定期检查转向液位和油质，保持转向器的清洁， 更换损坏的零部件。
制动系统设计
制动系统的组成
包括制动器、制动液泵和制动管路等部件，用于控制工程机械的 移动速度和停车。
行驶系统设计
行驶系统的组成
01
由车架、悬挂装置、车轮和轮胎等组成，负责支撑工程机械的
整体重量，并保证其移动和稳定。
行驶系统的特点
02
要求行驶系统具有足够的承载能力，能够适应各种地形和恶劣
的工作环境。
行驶系统的维护
03
定期检查轮胎磨损和气压，更换损坏的轮胎和悬挂装置，保持
车架和悬挂装置的清洁。
转向系统设计
制动系统的特点
要求制动系统具有高制动功率、稳定性和可靠性，能够实现快速 、准确的制动控制。
制动系统的维护
定期检查制动液位和油质，保持制动器的清洁，更换损坏的零部 件。
03
工程机械内燃机底盘的故障诊断与维 修
故障诊断方法
观察法
通过观察底盘的外观和部件状态， 检查是否有明显的损坏或异常情况 ，例如漏油、裂纹、变形等。
案例四
总结词
维护与保养实践操作是保持工程机械内燃机底盘良好 运转状态的关键措施之一，需要定期进行润滑检查、 更换机油和机滤等操作，同时注意操作安全。
详细描述
为了保持工程机械内燃机底盘的良好运转状态，需要 定期进行维护与保养实践操作。首先，需要定期检查 传动系统、转向系统和制动系统等关键部件的润滑情 况，及时补充润滑油或润滑脂。其次，需要定期更换 机油和机滤等油液材料，保证发动机的正常运转。此 外，还需要定期检查底盘的其他部件，如轮胎、悬挂 系统和平衡轴等，确保其正常运转
工程机械内燃机底盘PPT课件
工程机械的工作装置必须满足基本建设施工中各 种作业的要求，而且要达到高效、多能，否则随着科学 技术的发展会被淘汰。例如中小型机械传动式单斗挖掘 机目前已被液压传动式所取代。因为液压式单斗挖掘机 的工作性能，不仅具有一般液压传动的优点，而且使挖 掘机的挖掘力提高30%左右，整机质量降低40%左右， 使用性能和用途均得到改善。
养护路机械：用于养护道路的机械设备
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（一）筑路机械分类
1. 按照道路建设的顺序性与整体性：
• 道路基础施工机械（如推土机、挖掘机、装载机等） • 道路路面施工机械（如摊铺机、压路机等）
2. 按照机械行走动力来源：
• 自行式机械（如装载机） • 拖挂式机械（如拖挂式沥青混凝土摊铺机）
5) 按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列 式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置 的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水 平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角小 于180º(一般为90º)，称为V型发动机；若两列之间的夹角 等于180º，则称为对置式发动机。
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2) 配气机构 配气机构是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时 开启和关闭进、排气门，使可燃混合气或空气进入气缸， 并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采 用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组组成。 3) 燃料供给系统 燃料供给系统是根据发动机的要求，配制出一定数量 和浓度的混合气，进入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内 排出。一般由油箱、油泵、燃油滤清器、油管等组成。
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4) 按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数不同可以分为单缸发动机和多缸发 动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以 上气缸的发动机称为多缸发动机，如双缸、三缸、四缸、 五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用 发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
养护路机械：用于养护道路的机械设备
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（一）筑路机械分类
1. 按照道路建设的顺序性与整体性：
• 道路基础施工机械（如推土机、挖掘机、装载机等） • 道路路面施工机械（如摊铺机、压路机等）
2. 按照机械行走动力来源：
• 自行式机械（如装载机） • 拖挂式机械（如拖挂式沥青混凝土摊铺机）
5) 按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列 式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置 的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水 平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角小 于180º(一般为90º)，称为V型发动机；若两列之间的夹角 等于180º，则称为对置式发动机。
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2) 配气机构 配气机构是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时 开启和关闭进、排气门，使可燃混合气或空气进入气缸， 并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采 用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组组成。 3) 燃料供给系统 燃料供给系统是根据发动机的要求，配制出一定数量 和浓度的混合气，进入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内 排出。一般由油箱、油泵、燃油滤清器、油管等组成。
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4) 按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数不同可以分为单缸发动机和多缸发 动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以 上气缸的发动机称为多缸发动机，如双缸、三缸、四缸、 五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用 发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
工程机械地盘构造与维修教学PPT制动系
工程机械底盘构造与维修
1、蹄式制动器
➢蹄式制动器基本类型及工作原理 蹄式制动器根据受力不同有非平衡式、平衡式、自动增力式、凸轮张 开式之分。
非平衡式制动器
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第10章 制动系
工程机械底盘构造与维修
视频10-1：非平衡式制动器
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第10章 制动系 平衡式制动器
工程机械底盘构造与维修
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第10章 制动系
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第10章 制动系 ➢TY120推土机浮动带式制动器 结构 工作过程 制动间隙的自动调整原理
工程机械底盘构造与维修
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第10章 制动系
10.3 人力液压式制动系
1、人力液压式制动系统的组成及工作原理 结构 工作原理
工程机械底盘构造与维修
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第10章 制动系 2、制动总泵 （1）结构
工程机械底盘构造与维修
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第10章 制动系
工程机械底盘构造与维修
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第10章 制动系 视频9-4：固定夹钳式制动器工作原理
工程机械底盘构造与维修
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第10章 制动系
工程机械底盘构造与维修
视频9-5：浮动夹钳式制动器工作原理
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第10章 制动系
➢ZL50型装载机钳盘式制动器 结构 工作原理 制动间隙的自动调整原理 制动块的更换
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第10章 制动系 ➢蹄式制动器的构造 ZL35型装载机的制动器
•结构 •工作原理 •制动器间隙的调整
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工程机械底盘构造与维修
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第10章 制动系 ZL50型装载机的制动器
•结构 •工作原理 •制动器间隙的调整
工程机械底盘理论课件--轮式车辆的行驶理论
第三节 轮式车辆的滚动阻力及附着性能
6 轮胎花纹 越野轮胎的花纹多为人字形，在砂壤土上进行的模型试验 表明：花纹长度相同时，适当增加花纹布置角，可以提高车辆 的附着性能。 花纹的形状和布置会影响轮胎的压力分布，因而也将影响
花纹的布置与轮胎的自洁性能有关，而轮胎的自洁能力又 会影响附着力的发挥。
7 轮胎结构 轮胎的刚度、帘布层数、帘布排列方法等对附着力和滚动 阻力的大小也有不同程度的影响。
F ft Qf t
式中：ft—轮胎变形引起的滚动阻力系数。 经验还表明，系数ft随轮胎气压pi而变化。 ft——pi变化规律可通过试验求得。
试验方法见P44
第三节 轮式车辆的滚动阻力及附着性能
(二)滚动阻力系数 对于单个车轮而言，滚动阻力可用下式表示：
Ff Ff 1 Fft
对轮式机械来说，滚动阻力是驱动轮和从动轮滚动阻力之和，即：
轮上附着力皆得到充分利用时，其附着力Fφ可达到 ：
F (N1 N 2 )
第五节 双桥驱动车辆的运动学和动力学
2) 在前后轮距相同的 四轮驱动车辆上，后轮沿前 轮轮辙滚动，减少了后轮的 滚动阻力，并改善了后轮的 附着性能。
第五节 双桥驱动车辆的运动学和动力学
2 较好的操纵性和纵向稳定性 四轮驱动车辆在前桥上有较大的重量分配。因此上坡时纵向
Ft Ffk FfC G f K GC fC
当 f f K fC 时，且 Gs G GC
则： F f Gs f
式中：f—综合的滚动阻力系数，可由试验测得，作为机械设 计或性能预测时使用；GΨ、GC—驱动轮和从动轮载荷。
第三节 轮式车辆的滚动阻力及附着性能
例如，一般轮胎，气压在0.1-0.5MPa时，滚动阻力系数与 地面状况的关系见表2-2。表中Ψ为附着系数。
工程机械底盘行驶理论
引性能的要求。
牵引性能的研究有助于优化发动 机、传动系统和行走机构的设计， 提高工程机械的作业效率和可靠
性。
04
工程机械底盘行驶理论的实践应用
实际应用场景
01 02
建筑工程
在建筑工程中，工程机械底盘行驶理论的应用主要体现在土方开挖、混 凝土运输和路面铺设等环节，确保工程车辆在复杂地形和施工环境下安 全、高效地行驶。
3
推动了行业标准的制定和完善，促进了行业的健 康发展。
对未来的展望
需要进一步深入研究底盘行驶理 论的细节和机理，提高理论精度
和实用性。
探索新的底盘结构和材料，以提 高工程机械的行驶性能和稳定性。
加强与国际先进水平的交流与合 作，引进先进技术和理念，推动
行业持续发展。
THANKS
感谢观看
态的影响。
行驶动力学主要考虑车辆的 平顺性和稳定性，以及在不
同路况下的行驶性能。
行驶动力学的研究有助于优化 底盘结构和控制系统，提高工 程机械的行驶性能和作业效率。
地面力学
地面力学是研究工程机械与地面相互作用的一门科学，主要研究轮胎与地面的相互 作用。
地面力学涉及到轮胎的接地压力、滑转率、轮胎与地面的摩擦系数等参数，这些参 数对车辆的牵引性能、制动性能和操纵稳定性有重要影响。
06
结论
研究成果总结
确定了工程机械底盘行驶理论的基本 框架和核心要素，为后续研究提供了 基础。
分析了不同工况下底盘行驶性能的变 化规律，为优化设计提供了指导。
通过实验验证了理论的有效性和实用 性，为实际工程应用提供了依据。
对行业的贡献
1
促进了工程机械行业的技术进步，提高了工程质 量和效率。
2
为相关企业提供了技术支持和解决方案，增强了 市场竞争力。
牵引性能的研究有助于优化发动 机、传动系统和行走机构的设计， 提高工程机械的作业效率和可靠
性。
04
工程机械底盘行驶理论的实践应用
实际应用场景
01 02
建筑工程
在建筑工程中，工程机械底盘行驶理论的应用主要体现在土方开挖、混 凝土运输和路面铺设等环节，确保工程车辆在复杂地形和施工环境下安 全、高效地行驶。
3
推动了行业标准的制定和完善，促进了行业的健 康发展。
对未来的展望
需要进一步深入研究底盘行驶理 论的细节和机理，提高理论精度
和实用性。
探索新的底盘结构和材料，以提 高工程机械的行驶性能和稳定性。
加强与国际先进水平的交流与合 作，引进先进技术和理念，推动
行业持续发展。
THANKS
感谢观看
态的影响。
行驶动力学主要考虑车辆的 平顺性和稳定性，以及在不
同路况下的行驶性能。
行驶动力学的研究有助于优化 底盘结构和控制系统，提高工 程机械的行驶性能和作业效率。
地面力学
地面力学是研究工程机械与地面相互作用的一门科学，主要研究轮胎与地面的相互 作用。
地面力学涉及到轮胎的接地压力、滑转率、轮胎与地面的摩擦系数等参数，这些参 数对车辆的牵引性能、制动性能和操纵稳定性有重要影响。
06
结论
研究成果总结
确定了工程机械底盘行驶理论的基本 框架和核心要素，为后续研究提供了 基础。
分析了不同工况下底盘行驶性能的变 化规律，为优化设计提供了指导。
通过实验验证了理论的有效性和实用 性，为实际工程应用提供了依据。
对行业的贡献
1
促进了工程机械行业的技术进步，提高了工程质 量和效率。
2
为相关企业提供了技术支持和解决方案，增强了 市场竞争力。
工程机械底盘理论与性能5
试验时需要测定的物理量
有效牵引力F 有效牵引力Fkp 试验车实际行驶距离L 试验车实际行驶距离L 通过这一距离所用的时间t 通过这一距离所用的时间t 相应的燃料消耗量G 相应的燃料消耗量Gkp 左、右驱动轮的转速n 左、右驱动轮的转速nKL，nKR 发动机的转速n 发动机的转性 能
加速度曲线 参看图5 参看图5-10
时间时间-速度曲线
参看图5 参看图5-12
行程行程-速度曲线
参看图5 参看图5-13
三、爬 坡 能 力
机器的爬坡能力 受限于： 1、发动机动力； 2、地面条件； 3、机器的稳定性。
二、牵引力平衡和牵引功率平衡
(二)牵引功率平衡方程
Pe = PBa + PPTO + Pm + Pr + Pδ + Pf + Pi + PKP
Pe—发动机有效功率 PPTO—功率输出轴驱动系统的效率 Pba－驱动辅助装置消耗的功率 Pf－滚动阻力消耗的功率 Pkp－车辆的有效牵引功率 Pm—传动系的功率损失 Pi－克服坡道阻力消耗的功率 Pr－驱动段的功率损失 Pδ—滑转引起的功率损失
道路阻力系数ψ 道路阻力系数ψ ：
ψ = f × cos α ± sin α
参看图５－９
一、速 度 性 能
速度性能通常用机器的最高运输速度来评 价。 这一速度可以很方便地利用动力特性来确 定。实际上，如果在动力特性图上绘上道 路阻力曲线ψ=ψ(v)，则最高档的动力因 路阻力曲线ψ=ψ(v)，则最高档的动力因 数曲线D=D(v) 数曲线D=D(v)
第五章车辆的牵引性能、动力 性能和燃料经济性
§5-1牵引力平衡和牵引功率平衡 §5-2牵引特性 §5-3试验牵引特性 §5-4动力特性