工程车辆的牵引性能和燃料经济性幻灯片.ppt

* ZFS 两种工况： 牵引工况：工作阻力大，要求机械发挥大的牵引力。 运输工况：无工作阻力，行驶阻力小，要求机械具有高的速度性能：加速性能、运行稳定性和机动性。 主要工况是牵引工况。 牵引工况下的工作能力和燃料消耗量称为机械的牵引性能和牵引工况下的燃料经济性。要求机械在低挡工作时保证发动机的功率高效地转换为牵引功率，并发挥出必要的牵引力，同时消耗的燃料尽可能少。 用牵引特性评价车辆的牵引性能和燃料经济性。 发动机特性和地面附着条件是牵引力平衡和牵引功率平衡计算的基础。 第一节 牵引力平衡和牵引功率平衡 一、驱动力（切线牵引力）的确定 机械传动系 液力机械传动系 附着条件决定的最大有效牵引力（附着力） 二、牵引力平衡 FK=∑F 1、滚动阻力Ff 2、坡道阻力Fi 4、工作阻力Fx 作用在工作装置上的铲掘阻力。 3、加速阻力Fj 牵引工况的牵引力平衡方程： FK=Ff＋ Fi ＋Fj＋ Fx 运输工况的牵引力平衡方程： FK=Ff＋ Fi ＋Fj＋ Fw 有效牵引力 FKP=FK－(Fi ＋Fj＋ Ff ) 三、牵引功率平衡方程—牵引功率和牵引效率 牵引功率平衡表明机械在牵引工况下工作时，发动机的有效功率的分配以及如何在各种阻力中作功。 机械传动系 1、驱动发动机辅助装置消耗的功率PBa 对应效率?Ba 2、驱动功率输出轴所需的功率PPTO 到此，输入变速箱的功率，亦即发动机的自由功率Pec为： Pec=Pe-(PBa+PPTO) 3、传动系中损耗的功率Pm 驱动轮上的驱动功率PK PK = Pec- Pm = Pec?m 4、履带驱动段上的功率损失Pr 5、行走机构滑转引起的功率损失P? V? —行走机构对地面的滑转速度； ? —滑转率 滑转效率?? 6、滚动阻力消耗的功率Pf 滚动效率?f 7、坡道阻力消耗的功率Pi 8、工作阻力消耗的功率，即有效牵引功率PKP 理论速度vT和实际速度v （单位：km/h） 车辆功率平衡方程： 有效牵引功率可表示为： 在水平地面作业时有效牵引功率可用下式计算： 牵引效率?KP 液力机械传动系 功率平衡方程： 其中：PTe为液力传动部分(变矩器)的功率损失。 另外，在PBa计算中还应包括变矩器冷却油泵消耗的功率。 车辆在水平地面作业时有效牵引功率PKP可用下式计算： 牵引效率?KP 第二节 牵引特性 牵引特性曲线表示工程车辆在一定地面条件下，在水平地段上以各档稳定速度工作时，其牵引性能指标和经济性能指标随牵引力的变化规律。通常用牵引功率、实际速度、牵引效率、小时燃油耗、耗油率、滑转率、发动机功率随牵引力变化的曲线来表示其函数关系。 牵引特性可分为理论特性和试验特性两种。 研究车辆牵引特性的意义 在车辆的设计过程中，用牵引特性研究和检查发动机、传动系、行走机构和工作装置各参数之间匹配的合理性； 在使用过程中，有助于合理地使用机械，有效地发挥他们的生产率。在组织机械化施工时，牵引特性也是解决各机种合理配合的基本依据。 特征工况的牵引性能和燃料经济性指标 1、最大有效牵引功率PKPmax工况； 2、最大牵引效率?KPmax工况； 3、发动机额定功率PeH工况； 4、额定滑转率?H工况； 5、发动机转矩决定的最大牵引力FMemax工况； 6、附着条件决定的最大牵引力F?工况； 对液力机械传动的车辆，还有： 7、变矩器最大输出功率P2max工况； 8、变矩器工作转矩决定的最大牵引力FM2Pmax工况。 机械传动车辆牵引特性曲线的绘制 1、原始资料 1）发动机调速外特性 Me = Me(ne)，Pe = Pe(ne)，Ge = Ge(ne)或 ge=ge(ne) 2）车辆使用质量Gs和附着质量G? 3）地面条件和滑转率曲线 ? = ?（FKP） 可用经验公式或类比试验数据曲线。 4）传动系统简图和各挡机械传动比iM 5）驱动链轮啮合齿数ZK和链轨节销孔中心距(履带节距)lt或轮胎动力半径rk 2、计算和绘制步骤 1）计算以下参数： 传动系总效率?m 履带驱动段效率?r 驱动轮动力半径rk 滚动阻力Ff 2）计算扣除辅助装置和功率输出轴消耗后发动机外特性 Mec=Mec(ne),Pec=Pec(ne),Gec=Gec(ne) 3）计算驱动