车辆工程毕业设计论文-zl80装载机液力变矩器设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-zl80装载机液力变矩器设计(编辑修改稿)内容摘要：

可直接求出各辅助装置消耗的转矩。 但是，不是所有情况下都会给出各泵的参数。 这样 便不能用上面两个公式求解。 为了得到传到液力变矩器的净转矩值大小，需对辅助装置消耗的转矩进行估算。 根据经验， 2400 1134.1 1145.7 1156.6 1156.6 1158.4 1155.4 1131.3 1085.2 1050.0 1013.2 938.9 753.4 186.6 51.3 2300 1041.6 1052.2 1062.2 1062.2 1063.9 1061.2 1038.9 996.6 964.4 930.5 862.3 691.9 171.4 47.1 2200 953.0 962.7 971.9 971.9 973.4 970.9 950.6 91 882.3 851.3 788.9 633.1 156.8 43.1 2100 868.3 877.1 885.5 885.5 886.9 884.6 866.1 830.8 803.9 775.7 718.8 576.8 142.9 39.2 2020 787.6 795.6 803.2 803.2 804.4 802.4 785.6 753.6 729.2 703.6 652.0 523.2 129.6 35.6 18 1900 710.8 718.0 724.9 724.9 726.0 724.2 709.0 680.1 658.1 635.0 588.4 427.2 117.0 32.1 1800 637.9 644.4 650.6 650.6 651.6 649.9 636.3 610.4 590.6 569.9 528.1 423.8 105.0 28.8 1700 569.0 574.8 580.3 580.3 581.2 579.7 567.6 544.5 526.8 508.3 471.1 378.0 93.6 25.7 1600 504.1 509.2 514.0 514.0 514.8 513.5 502.8 482.3 466.7 450.3 417.3 334.8 82.9 22.8 1500 443.0 447.5 451.8 451.8 452.5 451.4 441.9 423.9 410.2 395.8 366.7 294.3 72.9 20.0 1400 385.9 389.8 393.5 393.5 394.2 .93.2 384.9 369.3 357.3 344.7 319.5 256.4 63.5 17.4 1300 332.8 336.1 339.4 339.4 339.8 339.0 331.9 318.4 308.1 297.3 275.5 221.1 54.8 15.0 1200 283.5 286.4 289.1 289.1 286.6 288.9 282.8 271.3 262.5 253.3 234.7 188.4 46.7 7 12.8 1100 238.2 240.7 242.9 242.9 243.3 242.7 237.6 227.9 220.6 212.8 197.2 158.3 46.7 12.8 n i n i 0 按全功率匹配时最少扣除 8%～ 12%，按部分功率匹配时最多扣除 40%～ 60%。 所以，柴油机的净转矩 fe MMM 39。 e （ ） 式 中 Mf— 辅助装置消耗转矩， N m。 按全功率匹配计算时 eRf  （ ） 式中 MeR— 柴油机额定转速下的转矩值， N m，即 MeR＝ Me（ 2100）。 按部分功率匹配计算时 eRf  （ ） 表 不同转速不同传动比下泵轮的吸入转矩 19 进行全功率匹配时，根据式（ ）有 f  （ ） 将式（ ）和（ ）代入式（ ）中，得到全功率匹配时的净转矩方程    n nnM e 5 1 8 3 3 8 0 0 0 4 2 8 8 9 7 8 7 1 6 6 6 6 239。 （ ） 进行部分功率匹配时，根据式（ ）有 Mf= m （ ） 将式（ ）、（ ）代入式（ ）中，得到部分功率匹配时的净转 矩方程      2 1 0 05 1 8 8 1 0 2 1 0 00 0 0 4 2 8 8 9 7 8 7 3 3 3 6 1 239。 e nn nnnM （ ） 由式（ ）、（ ）和（ ）可以看出，柴油机的净转矩方程和负荷抛物线方程，都是关于转速 n的表达式。 这样，将它们同比例地画在同一坐标系内时，就组成了两者共同工作的输入特性曲线，同时可以得到它们之间的共同工作点。 图 是柴油机与液力变矩器共同工作的输入特性曲线。 从图中可以看出，失速工况（ i＝ 0）的负荷抛物线离柴油机最大转矩点较 远，车辆起步时的最大转矩值偏低；最大输入功率对应的转速点不在液力变矩 器的高效 区域内，即液力变矩器（ i＝ i1和 i＝ i2）负荷抛物线包围的区域里， 平均输出功率较小，车辆的平均行驶速度或作业生产率低。 共同工作点的求解 在由共同输入特性求解共同输出特性时，需要求得柴油机在各个传动比下 的工作点，即负荷抛物线和柴油机扭拒曲线的交点。 20 图 发动机与液力变矩器共同工作输入特性曲线 求解液力变矩器与柴油机共同工作的输入特性，就是寻求柴油机净转矩曲线)(M 39。 e en 与变矩器输入特性曲线 )(MB Bn 的一系列交点（如图 所示），通过联立二曲线方程求得。 但柴油机净转矩曲线与变矩器输入特性曲线 的交点可能在外特性段，也可能在调速特性段。 若将净转矩曲线人为外延（图中虚线所示），则任一条输入特性曲线与两区段曲线都有交点。 由此可将输入特性曲线方程分别与两区段方程联立，求得各自交点后，再进行判断求取实际交点。 图 共同工作输入特性示意图 (1)与外特性段曲线方程联立 21 BeeBBBBieeeeennMMDnMMMMnanaaM39。 5239。 2210 （ ） 将式（ ）进行整理 [a2λ Bγ D5] nB2+a 1nB +a0Mf=0 （ ） 方程（ ）的解    520522111211 2 4 Dc MaDaaannBfB   （ ） 由图中几何关系知 nb(1) =max{n11,n12} (2)与调速特性段曲线方程联立 BeeBBBBfeeennMMDnMMMMnbbM39。 5239。 10e （ ） 将式（ ）进行整理 λ Bγ D5nB2b1nBb0+Mf = 0 （ ） 方程（ ）的解  5052111413 24 D MbDbbnnBfB   （ ） 同理有 }n,m ax{n n 14131(2)  结合图中几何 关系，实际交点所对应的转速为 n1 =min{n1(1),n1(2)}，利用 MB=λ Bγ nB2D5求得对应的 M1值。 于是，得出变矩器与柴油机的共同工作点 (n1j,M1j)(j=j1,j2,...,jn) 经以上的分析，可以用 Matlab 编制程序来求解这些交点的值。 令 F =MBMe39。 =0 （ ） 22 从式（ ）、（ ）和（ ）可以看出，这是解以转速 n为变量的一元方程问题，由问题本身的物 理意义决定，解的存在性和唯一性毋需证明。 将式（ ）、式（ ）和式（ ）代入式（ ）中，得到全功率匹配和部分功率匹配的共同工作点。 表 是共同工作点的转速和转矩值。 输出特性匹配分析 由式（ ）可得各传动比 i下的涡轮轴输出转矩 MT MTi =KiMBi （ ） 式中 MBi— 传动比 i 时的泵轮轴输入转矩， N m； Ki— 传动比 i 时的变矩系数。 由 式（ ）可得各传动比 i下的涡轮轴输出功率 NT NTi=MTinTi/ （ ） 式中 NTi— 传动比 i时的涡轮轴输出功率， kW； 表 共同工作点的转速和转矩值 全功率匹配 部分功率匹配 i nB(r/min) MB(Nm) nB(r/min) MB(Nm) 0 由式（ ）可得液力变矩器的效率η η =Ki， i=i1,i2,„ ,in （ ） 由式（ ）可得涡轮轴输出转速 nT 23 nT=inBi （ ） 将表 中的数据代入式（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ） 中，求得柴油机与液力变矩器共同工作的输出特性，如表 、表 所示。 表 全功率匹配时的输出特性 i nr(r/min) Mr(Nm) NB(kW) NT(kW)  0 0 0 0 图 全功率匹配时的输出特性曲线 表。