装载机典型工作循环多功率匹配研究

论文摘要

降低能耗是装载机发展的必然趋势之一，各生产厂家在装载机发展的不同阶段都作了大量的研究工作降低能耗、提高工作效率。在使用机械调速发动机阶段，主要通过优化变矩器与发动机配置、提高变矩器高效区的宽度、降低发动机转速等一系列方法降低装载机在使用过程中的能源消耗，随着电控发动机在装载机上应用越来越广泛，基于电控发动机可以提供多条独立的外特性曲线的特性，为装载机工程技术人员提供一种全新的降低能耗的方式，即在重载工况下选择大功率，在轻载工况下选择小功率，从而有效地降低能耗。目前国外的装载机已经应用了该技术，在驾驶室内设有功率选择开关，驾驶员可以根据不同工况选择不同的功率进行作业。本课题重点研究在装载机典型工作循环中不同阶段对发动机功率的需求，从整机性能的角度评价综合评价全功率部分油门和部分功率全油门两种不同工作模式，并给出合理的部分功率全油工作模式时的发动机功率和具体应用时的解决方法。通过理论计算，确定典型工作循环不同阶段需求的发动机功率；使用通用数学工具建立变矩器与发动机共同工作时的数学模型；重点研究了全功率部分油门和部分功率全油门时，变矩器与发动机匹配的状况；以某品牌5吨装载机的相关数据为基础，从整机性能的角度评价了全功率部分油门和部分油门全功率对加速时间、加速距离和燃油经济性的影响；随着电控发动机在装载机领域应用的越来越广泛，多功率匹配会越来越受到重视，本课题的研究具有一定的现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究内外装载机发展现状
• 1.2 装载机用柴油机发展现状
• 1.3 装载机匹配的现状研究
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 装载机典型工作循环动力需求分析
• 2.1 装载机典型工作模式
• 2.2 运输过程动力学分析
• 2.3 装载过程动力学分析
• 2.4 装载机高速行驶过程动力学分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 变矩器与发动机匹配数学模型分析
• 3.1 变矩器与发动机匹配原理
• 3.2 装载机全油门计算
• 3.3 限功率全油门与全功率部分油门
• 3.4 全功率60%油门匹配计算
• 3.5 限功率全油门匹配计算
• 3.6 本章小结
• 第4章 典型工作循环整机性能分析
• 4.1 定义典型工作循环
• 4.2 加速时间和加速距离
• 4.3 牵引力、转速与变矩器效率
• 4.4 燃油经济性
• 4.5 整机操控性
• 4.6 实际应用
• 4.7 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
• 致谢