发动机与液力变矩器的匹配分析
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将 这 些 工作 点在 发动 机万 有特 性 上 表示 出来 ,便 形 成 了路谱 图,一个 典型 的 V 型作 业机 械路 谱 图见 图
4。
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1 7
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09 1 .2
1
08 1 .8
0. 81
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O. 81
1 00 2 .7
99.6 9
1 9 2 0 2 l
n y r u i o q o etr t s. a dh d a lct r uec nv resa a t l Ke r s ngne h r nl o q o e t r ; y mi t h y wo d :e i ; yd a l t r uec nv r e s d na cma c c C C N .: U4 4: Do u e o : A L o 6 c m ntc de
理 匹配 则 是液 力传 动研 究 的主 要课 题 ,在 研 究液 力
作者 简介 : 龙林 ,初级_程师 ,就职于陕西重型汽车有 祝 T
限公 司研究方 向 :整 车动力 系统 。
因而得 到 了广泛 的应用 。而液 力变 矩 器 与发动 机 合 装 载机 一般 一 个工 作循 环 按 以下步 骤 进行 :前 进 一
11 1 .0 11 1 .2 12 .1
06 6 .9 06 9 .6 03 1 -8
07 5 .6 07 2 .5 04 1 .5
4 .8 66 3 .1 87 1 .5 97
E
弓 80 5
表 4 原型机传动 比
袋 70 6
囊
变速箱传动 比
0.2 5
32 2 . 1 27 7 .8 26 8 .3 20 4 .8 20 6 .8
16 .29
06 2 .3 07 5 .5 07 1 .9 08 4 .3 08 5 .3
0. 4 80
1 86 5 .2 1 39 5 .8 l .9 519 1 00 5 .2 l 94 4 .5
表 3 原型机液力变矩器参数
向油泵 空载 、工作装 置 油泵 满载 扭 矩 ,得到 部分 功
率 匹配 净 转矩特 性 , 当装 载机 处于满 载铲 掘作 业 时 , 发 动机 在额 定 点工 作 并发 出最 大功 率 ,变矩 器 效率 最 高 ,装 载机 动力 性 最佳 ,经 济性 也 比较好 ;但 当 装 载机 处 于运 输 工况 时 ,同理 ,因为 实 际工作 点偏
序号
l 2
比 () 1
0 O. 2 1
传动
变矩
比( )
4. 47 38 . 21
效率(
0
r) 1
Mb (m gT ) V
1 3. 5 93 l O. 6 O1
O. 8 36
3 4 5 6
0 21 . 02 .6 03 -2 O3 _9 041 .
发动 机扭 矩 、变 速箱 转速 等 典型 参 数 ,一个 典型 的
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08 2 .0
0.01 9
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O. 9
07 9 .8
0 8l .
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1 . 219
v 型 作业 机械 工 作状 况见 下 图 3 ;要 真正 了解 一个 整车 的 实际 工作 情况 ,需要 采集 大 量 的工况 数据 ,
前 言
变 矩 器与 发动 机 匹配 时 ,既要 研 究两 者之 间 的共 同 工 作情 况 , 即变矩 器 与发 动机 的合 理 匹配 ,更 要研
铲 土运 输机 械 通 常 以柴 油 发 动机 为动 力源 , 由 究 怎样 的配合 才 能获得 理 想 的性 能 ,为 了充分 发挥 于 柴油 发 动机 的扭 矩适 应 系数 较 小 ,难 以适应 铲 土 发 动机 与变 矩 器 的各 自优 点 ,使它 们 有机地 结合起 运 输机 械 的外载 荷 频 繁变化 的要求 ,且长 时 间在 负 来 ,以达 到 良好 的整 车动 力性 能 、经 济性 能和 环保 荷 不足 的工况 下工 作 会 降低发 动机 的功 率利用 率 , 要 求 ,必 须研 究如 何 使液 力变 矩器 和 发动 机 实现最 当采用 液 力变矩 器 后 ,能使铲 土运 输机 械 获得 较 好 佳 的 合理 匹配 。 的牵 引特 性 ,对外 载荷 的急剧 变化 有 自动 适应 性 , 能减少 振 动和 冲击 , 避免 发动 机熄 火 , 实现无 级 变 速 ,减 少换 档 次数 ,从而 能充 分利 用 发动 机 功率 ,
07 . 85
07 .5 07 3 .5 07 7 .6
0. 5 78
1 52 4 . 1 48 4 .7 1 06 4 .3
l 66 34.
路谱 收集 主 要是 为 了 了解整 车 运行 工况 ,为优
化设 计提 供指 导 方 向 ,采集 数据 包 括发 动机 转速 、
( 斗 )装载 物料 ( 落 收斗 )一倒车 一动臂 举升 一卸 料 ( 斗 )一倒车 一 动臂 下 降 ,装 载 机整 个传 动 系 落
统见 图 1 :
汽车实用技术
2 1 年第 6 02 期
~
肢 工程 机 械 传 动 系 统 伺 图
圈毋 圉 圈咽 圈誉 嘴 国 图
图 2
摘 要 :本文 首 先介 绍 了机械 动力 传动 系统 及其 匹配 方法 ,然 后介 绍 了动力 系统 匹配 流程 ,最后 以
一
款 机械 设备 为例 ,通过 发动 机 与液力 变 矩器 的优 化 ,详 细 的说 明 了发 动机 与液 力变 矩器 的应 用
匹配 情况 。 关键 词 :发动 机 ;液 力变 矩器 ;匹配 中图分 类号 : U 6 4 4; 文 献标 识码 : A
h r c s fh w o m th t n m s in s se t ep o e s o o t ac e ta s iso y tm . 0(a m a h n sale m pl.o tm ie ee g e h r T0 l c i e a l xa e p i z dt h n i n n y r u i o q e c n e r ,e a ty il s t d t p y n a d h d a lc tr u o v re s x cl lu tae he a pli g a d m ac ng m e o e we n t e e g e t r n thi t d b t e h h n i n
643 . 86. 8
好 ;但 当工程 机满 载 铲掘 作业 时 ,发 动机 的净 转矩 特 性 曲线变化 , 工作 点远 远偏 离理 想工 作 点,此 时 装载 机 的动 力性 比较 差 ,造 成行走 速 度低 ,工作装
置动 作 缓慢 。
1. . 2部 分 功率 匹配 2
10 20
Ab t a t frti ro u e h a miso y tm ft c nea d ism ac i gmeho . e to uc d sr c : s i nt d c dt et ns sin s se o hema hi ' th t d Th n ir d e r n t n n
An l s h a c i g b t e y r u i o q ec n e t r n n i e a y et em t h n ewe n h d a l t r u o v re sa d e g n c
Zh uLo g l n i n
( h a x a yDuy tmo i o,L d S a n i v t o bl C . t ,Xin S a n i7 0 0 ) He Au e ’ , h a x, 12 0 a
l .4 515
离理想 工 作点 ,装 载机 的动 力性 比较差 。
2 、发 动 机 与 液 力 变 矩 器 的 匹配 研 究 流 程
常用 的一套 完整 的发 动机 与 液力 变矩 器 匹配 开
发流 程 如下 :
7
8
9 l 0
05 .9 O6 .2
13 5 .4 11 9 .6
提 高机 器 的生产 率 ,改 善其 经济性 。
1 、发动机与液力变矩器的 匹配
11 工 程机械 传 动 系统 .
由于 工作 性质 的的不 同,不 同用 途 的工 程机械
对 动 力 的匹配 要求 也 有一 些差 异 , 以装载 机 为例 ,
液力传动具有 自动适应性 、操作简便等优 点,
( 作装 置不 工作) ,发动 机在 额定 工作 点工 作 ,变 工 矩 器 效率 最高 ,工程机 动 力性 最佳 ,经济 性也 比较
铲斗容量 m3
30 .
表 2 原型机发动机参数
转速(mi f  ̄
8 00 1 0 00
扭矩f Nm)
7 65 8 2 3
功率(w) k
10 30 l 400 1 00 6 1 00 8 20 00
88 5
8 90 87 8 0 .
1 4. 2 5 1 7. 2 8 1 - 412 1 46 1 O_ 5 3
部 分 功 率 匹 配 是 考 虑 扣 除 液 压 系 统 的 最 大 扭 矩 , 即用发 动机 外特 性 扭矩 减去 变速 油 泵满 载 、转
表 1 整车参数
发动机额定功 率 k W 发动机额定转 速 r n / mi 变速箱 变矩器 系统工作压力 Mp a 总重 14 5 20 00 A 0 37 双 涡轮液力机械变矩器 2 0 16 0 68
要 考 虑 的 问题 。一 般 希 望 发动 机 在其 额 定 点工 作 , 液 力变 矩器 在 高效 区工 作 ,使装 载机 具 有 良好 的动
力性 和 经济性 。
12 1 全 功 率 匹配 ..
全功 率匹 配是 考虑 扣 除液压 系 统 的最 小扭 矩 , 即用 发动机 外 特性 扭矩 减 去变速 油 泵满 载 、转 向油
泵 和 工作 装置 油泵 空载 扭 矩 ,得全 功 率匹配 净 扭矩 特 性 ,然 后再 进行 匹配 。当工 程机 处 于运输 工 况 时
图 1
12 匹配方 法 .
3 一款工程机械发动机与液力变矩器的匹配研究 、
工 程机械 的发动 机 一方 面驱 动 液力变 矩 器 ,为 . 行走 装 置提 供动 力 ,另 一方 面驱 动 液压 油泵 ,为 工 31 原型 机参 数 原 型机 整车 参数 见表 1 ,发 动机 外特 性 参 数见 作装 置 提供 动力 以及 为 转 向和变 速操 作提 供 动力 。 , , 。 如何 进 行液 压和 液 力 的功率 分配 是装 载机 设 计首 先 表 2 液 力变矩 器 参数见 表 3 原型 机传 动 比见表 4
汽 车 实 用 技 术 设 计‘ 究 研
A OM L PP E CH OL Y UT 0BI E A LI D TE N OG
2 1 年第6 0 2 期
2 2 N0. 0l 6
发 动 机 与 液 力变 矩 器 的 匹配分 析
祝 龙 林
( 陕西 重 型汽车 有 限公 司 ,陕西 西 安 7 0 0 ) 120
07 1 .5 07 1 .0
1 47 5 .7 l 6O 5 .9
2 1 年第 6 02 期
l 1 l 2 1 3
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祝龙林 :发 动机 与液 力变 矩器 的匹配分析
10 2 .7 10 7 .7 11 .6
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06 7 .9 0.2 71 07 4 .3
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理 匹配 则 是液 力传 动研 究 的主 要课 题 ,在 研 究液 力
作者 简介 : 龙林 ,初级_程师 ,就职于陕西重型汽车有 祝 T
限公 司研究方 向 :整 车动力 系统 。
因而得 到 了广泛 的应用 。而液 力变 矩 器 与发动 机 合 装 载机 一般 一 个工 作循 环 按 以下步 骤 进行 :前 进 一
11 1 .0 11 1 .2 12 .1
06 6 .9 06 9 .6 03 1 -8
07 5 .6 07 2 .5 04 1 .5
4 .8 66 3 .1 87 1 .5 97
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表 4 原型机传动 比
袋 70 6
囊
变速箱传动 比
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32 2 . 1 27 7 .8 26 8 .3 20 4 .8 20 6 .8
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06 2 .3 07 5 .5 07 1 .9 08 4 .3 08 5 .3
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1 86 5 .2 1 39 5 .8 l .9 519 1 00 5 .2 l 94 4 .5
表 3 原型机液力变矩器参数
向油泵 空载 、工作装 置 油泵 满载 扭 矩 ,得到 部分 功
率 匹配 净 转矩特 性 , 当装 载机 处于满 载铲 掘作 业 时 , 发 动机 在额 定 点工 作 并发 出最 大功 率 ,变矩 器 效率 最 高 ,装 载机 动力 性 最佳 ,经 济性 也 比较好 ;但 当 装 载机 处 于运 输 工况 时 ,同理 ,因为 实 际工作 点偏
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传动
变矩
比( )
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1 3. 5 93 l O. 6 O1
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发动 机扭 矩 、变 速箱 转速 等 典型 参 数 ,一个 典型 的
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前 言
变 矩 器与 发动 机 匹配 时 ,既要 研 究两 者之 间 的共 同 工 作情 况 , 即变矩 器 与发 动机 的合 理 匹配 ,更 要研
铲 土运 输机 械 通 常 以柴 油 发 动机 为动 力源 , 由 究 怎样 的配合 才 能获得 理 想 的性 能 ,为 了充分 发挥 于 柴油 发 动机 的扭 矩适 应 系数 较 小 ,难 以适应 铲 土 发 动机 与变 矩 器 的各 自优 点 ,使它 们 有机地 结合起 运 输机 械 的外载 荷 频 繁变化 的要求 ,且长 时 间在 负 来 ,以达 到 良好 的整 车动 力性 能 、经 济性 能和 环保 荷 不足 的工况 下工 作 会 降低发 动机 的功 率利用 率 , 要 求 ,必 须研 究如 何 使液 力变 矩器 和 发动 机 实现最 当采用 液 力变矩 器 后 ,能使铲 土运 输机 械 获得 较 好 佳 的 合理 匹配 。 的牵 引特 性 ,对外 载荷 的急剧 变化 有 自动 适应 性 , 能减少 振 动和 冲击 , 避免 发动 机熄 火 , 实现无 级 变 速 ,减 少换 档 次数 ,从而 能充 分利 用 发动 机 功率 ,
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统见 图 1 :
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2 1 年第 6 02 期
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肢 工程 机 械 传 动 系 统 伺 图
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图 2
摘 要 :本文 首 先介 绍 了机械 动力 传动 系统 及其 匹配 方法 ,然 后介 绍 了动力 系统 匹配 流程 ,最后 以
一
款 机械 设备 为例 ,通过 发动 机 与液力 变 矩器 的优 化 ,详 细 的说 明 了发 动机 与液 力变 矩器 的应 用
匹配 情况 。 关键 词 :发动 机 ;液 力变 矩器 ;匹配 中图分 类号 : U 6 4 4; 文 献标 识码 : A
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好 ;但 当工程 机满 载 铲掘 作业 时 ,发 动机 的净 转矩 特 性 曲线变化 , 工作 点远 远偏 离理 想工 作 点,此 时 装载 机 的动 力性 比较 差 ,造 成行走 速 度低 ,工作装
置动 作 缓慢 。
1. . 2部 分 功率 匹配 2
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离理想 工 作点 ,装 载机 的动 力性 比较差 。
2 、发 动 机 与 液 力 变 矩 器 的 匹配 研 究 流 程
常用 的一套 完整 的发 动机 与 液力 变矩 器 匹配 开
发流 程 如下 :
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05 .9 O6 .2
13 5 .4 11 9 .6
提 高机 器 的生产 率 ,改 善其 经济性 。
1 、发动机与液力变矩器的 匹配
11 工 程机械 传 动 系统 .
由于 工作 性质 的的不 同,不 同用 途 的工 程机械
对 动 力 的匹配 要求 也 有一 些差 异 , 以装载 机 为例 ,
液力传动具有 自动适应性 、操作简便等优 点,
( 作装 置不 工作) ,发动 机在 额定 工作 点工 作 ,变 工 矩 器 效率 最高 ,工程机 动 力性 最佳 ,经济 性也 比较
铲斗容量 m3
30 .
表 2 原型机发动机参数
转速(mi f  ̄
8 00 1 0 00
扭矩f Nm)
7 65 8 2 3
功率(w) k
10 30 l 400 1 00 6 1 00 8 20 00
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8 90 87 8 0 .
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部 分 功 率 匹 配 是 考 虑 扣 除 液 压 系 统 的 最 大 扭 矩 , 即用发 动机 外特 性 扭矩 减去 变速 油 泵满 载 、转
表 1 整车参数
发动机额定功 率 k W 发动机额定转 速 r n / mi 变速箱 变矩器 系统工作压力 Mp a 总重 14 5 20 00 A 0 37 双 涡轮液力机械变矩器 2 0 16 0 68
要 考 虑 的 问题 。一 般 希 望 发动 机 在其 额 定 点工 作 , 液 力变 矩器 在 高效 区工 作 ,使装 载机 具 有 良好 的动
力性 和 经济性 。
12 1 全 功 率 匹配 ..
全功 率匹 配是 考虑 扣 除液压 系 统 的最 小扭 矩 , 即用 发动机 外 特性 扭矩 减 去变速 油 泵满 载 、转 向油
泵 和 工作 装置 油泵 空载 扭 矩 ,得全 功 率匹配 净 扭矩 特 性 ,然 后再 进行 匹配 。当工 程机 处 于运输 工 况 时
图 1
12 匹配方 法 .
3 一款工程机械发动机与液力变矩器的匹配研究 、
工 程机械 的发动 机 一方 面驱 动 液力变 矩 器 ,为 . 行走 装 置提 供动 力 ,另 一方 面驱 动 液压 油泵 ,为 工 31 原型 机参 数 原 型机 整车 参数 见表 1 ,发 动机 外特 性 参 数见 作装 置 提供 动力 以及 为 转 向和变 速操 作提 供 动力 。 , , 。 如何 进 行液 压和 液 力 的功率 分配 是装 载机 设 计首 先 表 2 液 力变矩 器 参数见 表 3 原型 机传 动 比见表 4
汽 车 实 用 技 术 设 计‘ 究 研
A OM L PP E CH OL Y UT 0BI E A LI D TE N OG
2 1 年第6 0 2 期
2 2 N0. 0l 6
发 动 机 与 液 力变 矩 器 的 匹配分 析
祝 龙 林
( 陕西 重 型汽车 有 限公 司 ,陕西 西 安 7 0 0 ) 120
07 1 .5 07 1 .0
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祝龙林 :发 动机 与液 力变 矩器 的匹配分析
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