如何分析高空云梯车发动机与液力变距器共同工作??
如何分析高空云梯车发动机与液力变距器共同工作??

产品详情




     如何分析高空云梯车发动机与液力变距器共同工作??   珠海高空云梯车出租, 珠海高空云梯车租赁, 珠海租赁高空云梯车   发动机是高空云梯车的动力之源,高空云梯车的工作装置、行走装置和液压系统等都是靠发动机来驱动的,所以发动机工作性能的好坏,在很大程度上会影响高空云梯车的动力性和经济性的好坏。要分析发动机的工作特性,就要将发动机的油耗、力矩、功率及转速等性能指标作为研究对象,分析这些性能指标随着外界相关因素的变化而进行变化的规律,主要分为发动机的速度特性、通用特性、负荷特性、调速特性等。通常,发动机工作特性中的调速特性和速度特性,在研究发动机和变矩器二者的共同工作特性时要经常用到。根据发动机节气门的开度不同,可以将发动机的速度特性分为两种:当发动机节气门全开时得到的速度特性叫做外特性;与之相对的是部分特性,它指的是发动机节气门部分开时的速度特性。由于本文将油门开度作为闭锁参数之一,所以在分析发动机外特性的同时,也必须对发动机的部分特性进行分析。




     由于发动机安装在高空云梯车上之后,会增加台架试验未带的一些装置,这些都需要消耗发动机的功率,因此发动机实际输至液力变矩器上的净功率应为扣除这些部分消耗功率以后的,后文中所用到的发动机功率和转矩指的就是净功率和净转矩。由于高空云梯车结构复杂,这部分消耗功率不方便计算,只能对这一部分消耗的功率进行估算。根据经验,一般扣除全功率的10%。全功率下和净功率下的发动机特性曲线对比.



     液力变矩器最重要的特性之一就是能够根据外界负载的变化而无极变速,在外界负载增大的时候增矩,在外界负载减小的时候增速。液力变矩器的特性又有动态特性和静态特性之分,目前人们为了研究方便多对静态特性进行分析,很少去分析液力变矩器的动态特性。液力变矩器的静态特性是其在稳态工况下工作时的特性,主要包含以下四种:全特性、外特性、输入特性和原始特性。一系列转速不同、尺寸不同而几何相似的液力变矩器的原始性能都是一致的,而且液力变矩器的其它特性都可以根据其原始特性计算出来,所以我们通常说的液力变矩器的特性一般都是指它的原始特性。液力变矩器的原始特性指的是在稳态工况下,泵轮转矩系数B、效率和变矩系数K随泵轮与涡轮的转速之比的变化规律,它能本质的反映一系列液力变矩器的性能。本文高空云梯车选用的某型号液力变矩器的各项性能参数(转速比、变矩系数、效率、公称转矩)的试验数据:为了便于计算与观察,应用MATLAB软件进行画图求解。运算程序后,可以生成液力变距器原始特性曲线.  液力变矩器输入特性是一条通过坐标原点的抛物线,它反映的是在不同转速比i下,液力变矩器泵轮转矩BT随液力变矩器泵轮转速Bn的变化关系. 




    发动机与液力变距器共同工作输入特性要想获得发动机与液力变矩器共同工作的输入特性,需要经过以下5个过程:(1)获取不同油门开度下发动机在净功率条件下的外特性和调速特性曲线;(2)获取液力变矩器的原始特性曲线,液力变矩器中液压油的密度以及液力变矩器的循环圆直径D;(3)选择各工况点i,根据已经选定的工况点,在液力变矩器原始特性曲线上,找出对应的各B值;(4)根据前面已求出的某工况点下的B值,通过泵轮转矩的计算公式可得到某一工况下的液力变矩器负荷抛物线,即泵轮转矩曲线;(5)最后作出共同工作的输入特性曲线,其实就是将净功率条件下发动机不同油门开度下的外特性和调速特性曲线与液力变矩器的负荷抛物线以相同的坐标比例画在一起.



     珠海高空云梯车出租, 珠海高空云梯车租赁, 珠海租赁高空云梯车




     在发动机转速和液力变矩器泵轮转速达到一致之前,二者仍然按照各自的特性进行运转。当它们转速相等,即在共同工作后就变成了一个与两者有着密切联系的新动力装置,其输出特性与发动机的输出特性完全不同。要想获得二者共同工作之后,组成的新动力装置的输出特性,需要经过以下6个过16程:(1)按照前面求共同工作输入特性的5个步骤,求出共同工作输入特性和变矩器的原始特性;(2)在共同输入特性曲线上,找出不同转速比i下,发动机转矩特性曲线与变矩器转矩特性曲线的交点,并记下该点处的转速值和转矩值;(3)由液力变矩器的原始特性曲线和转速比i,求出该转速比下的变矩比K;(4)根据前面记下的交点处的转速值和转速比i,可以计算出涡轮转速值;(5)计算出泵轮转矩BT和涡轮转矩TT。




    下面以发动机工作在100%油门开度下为例,按照上面6个步骤进行计算可以得到共同工作输出特性参数(泵轮转速、泵轮转矩和涡轮转矩等):发动机在外特性工况下共同工作输出转矩曲线。同理,不同油门开度下对应的变矩器匹配输出转矩曲线也可以求出,这是后文求不同油门开度下的传统闭锁点的基础。





     闭锁在高空云梯车液力变矩器上的应用,  液力变矩工况下驱动已知车辆驱动力公式和各挡位车速公式。本文高空云梯车采用的是前四后三挡的变速箱,各挡位传动比:发动机在净外特性工况下工作时变矩器输出转矩曲线,将该曲线进行拟合可以得到其曲线方程。当发动机与液力变矩器一起工作时,当液力变矩器不闭锁时,此时的输出特性就是液力变矩器的输出特性。因此根据前面拟合得到的输出转矩曲线方程,可以得到发动机在净外特性下工作时,液力工况下车辆车速-驱动力曲线。为了方便分析,文中只对前进挡车辆车速-驱动力曲线进行分析。其中,液力工况下车辆前进挡车速-驱动力曲线. 




      机械传递工况下驱动当液力变矩器闭锁,此时闭锁离合器摩擦片结合,泵轮与涡轮运行状态保持同步,构成一个整体,发动机的输出转矩直接输入到变速箱,此时变速箱的输入转速转矩近似等于发动机转速转矩,液力变矩器由液力传动状态变为机械传动状态,车辆处于机械传递工况下。由发动机净外特性转矩输出曲线拟合得到的曲线方程,可求出机械工况下前进挡车速-驱动力曲线:在高空云梯车动力传动系统中应用闭锁式液力变矩器,能够达到提高高空云梯车效率的目的。由前面两小节已经得到高空云梯车车辆-驱动力曲线,取其中前进一挡液力变矩器液力变矩工况下和机械传递工况下车速-驱动力曲线画在同一张图上,液力传动驱动力曲线与机械传动驱动力曲线交在A点,两条曲线与高空云梯车行驶阻力曲线分别交于B点和C点。如果液力变矩器在A处闭锁,则液力传动驱动力曲线、机械传动驱动力曲线及行驶阻力曲线三者之间所围成的阴影面积ABC就是高空云梯车液力变矩器在A点闭锁时所增加的功率输出。因此,液力变矩器在适当的条件下进行闭锁能提高高空云梯车的传动效率。





     珠海高空云梯车出租, 珠海高空云梯车租赁, 珠海租赁高空云梯车