关键词:装载机;;液压机械复合传动;;牵引性能;;参数匹配;;MATLAB/Simulink仿真
摘 要:装载机作业工况复杂,负载变化剧烈,为了使装载机在工作中能够实现无极调速,提出用液压机械复合传动方案代替传统液力传动方案,液压机械复合传动充分利用了液压传动形式的高功率密度特性、无极调速特性和机械传动的高效率特性,以保证装载机既能实现无极变速,又能实现较高的传动效率,而装载机的牵引性能直接影响了其生产效率,在液压机械复合传动的前提下研究其牵引性能可对后续设计及改进传动形式奠定理论基础。本文以轮式装载机为研究对象,将液压机械复合传动应用到装载机传动过程中,主要研究了:(1)分析液压机械复合传动原理和结构形式,分别对输出分流式和输入分流式两种方案进行了比较,对比和分析了两种传动方式下的变速特性、效率特性、液压功率分流比特性、扭矩特性、速度性能及平稳换段条件,对比结果表明:应用在装载机传动系统中输入分流式更加优于输出分流式,选择输入分流式为最终传动方案。(2)对工程机械的牵引性能进行了分析计算。根据工程机械的牵引力平衡和牵引功率平衡方程,建立了装载机牵引动力学模型,并分析了装载机牵引特性相关性能指标。(3)对装载机相关性能参数进行匹配计算。以液压机械复合传动为基础,分析装载机参数匹配条件,根据相关约束条件得出装载机液压及机械系统有关参数。(4)对系统进行仿真分析。在MATLAB/Simulink中建立液压机械复合传动仿真模型,在负载变化情况下分析其牵引力、行驶速度、输出扭矩等相关内容,仿真结果表明:液压机械复合传动牵引特性更加优于传统液力机械传动方式,为进一步设计液压机械无极变速器奠定理论基础。
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