煤矿防爆液力传动车辆全自动换挡控制系统研究

针对目前煤矿防爆液力传动车辆通用的手动机械式换挡方式,介绍了一种防爆液力传动车辆全自动换挡控制系统。文章首先简要介绍了矿用防爆车辆液力传动系统的构成及各部件功能特点,以液力变矩器工作效率最高为原则,推导了最佳动力性换档规律。然后对矿用防爆全自动换挡控制系统构成及功能进行介绍。最后通过台架试验,验证了该全自动换挡控制系统及换挡控制策略的实用性。     

防爆发动机与液力变矩器共同工作特性研究

研究了防爆柴油机与液力变矩器二者共同工作的特性曲线,充分考虑了防爆柴油发动机性能的不同,运用最小二乘法拟合出防爆柴油发动机的特性曲线与液力变矩器输入、输出及无因次特性曲线,并建立了煤矿车辆液力传动系统的数学模型,从平均输出功率、平均耗油量、启动工况下的启动扭矩3个方面对其进行了分析研究。     

煤矿车辆防爆柴油机与液力变矩器匹配方法的研究

在分析煤矿防爆液力传动车辆防爆柴油机和液力变矩器匹配选型设计方法基础上,推导出了防爆柴油机和液力变矩器匹配功率、匹配扭矩计算公式,进一步提出了用解析法求解二者共同工作特性的方法,并以WC8E煤矿井下防爆无轨胶轮车为例进行了分析计算,验证了文中提出的计算方法,同时与井下工业性试验数据对比分析。结果表明:该计算方法方便、准确,更适合计算机编程计算,能够很好地对煤矿液力传动防爆车辆动力传动系统进行匹配分析计算。     

煤矿防爆车辆液力变矩器闭锁时车辆速度计算

对煤矿液力传动车辆专用闭锁液力变矩器进行分析,推导出闭锁液力变矩器动力学模型、数学模型和闭锁条件,提出了一种用于煤矿防爆车辆液力变矩器闭锁时车辆速度的计算方法,以WC8E(B)煤矿井下防爆无轨胶轮车为例进行了分析计算,验证了文中提出的计算方法,并与实际测试结果对比分析。结果表明:该计算方法能够很好地对煤矿液力传动防爆车辆闭锁车辆速度进行计算。     

基于模糊控制的工程车辆效率换挡规律仿真研究

为了提高工程车辆的工作效率,采用自动换挡技术能使车辆根据外界载荷的变化调整变速器的输出功率,使车辆处于较佳状态。为使自动变速器中液力变矩器常在高效率区工作,深入研究了效率换挡规律的机理,并求解了效率换档规律曲线。同时,选取变速器输出轴转速和发动机转速作为输入,变速器挡位作为输出,设计了模糊换挡控制器,利用MATLAB/Simulink对工程车辆的起步加速、作业工况升降挡和爬坡3种工况进行了仿真研究。仿真结果表明,设计的效率换挡模糊控制器能保证液力变矩器常在高效率区间工作。     

煤矿用液力传动车辆变矩器热平衡计算与分析

以传热学为理论基础,分析了煤矿用液力传动车辆液力变矩器的发热原因以及发热量的计算方法,利用Matlab软件建立煤矿用液力传动车辆防爆发动机与液力变矩器共同工作输入特性数学模型,编程计算二者的共同工作点。最后,通过WC8E煤矿用液力传动车辆验证数学模型与计算方法的准确性,计算在不同工况下液力变矩器的发热量,得出该车液力变矩器冷却系统需要的散热量。     

煤矿用液力传动车辆变矩器热平衡计算与分析

以传热学为理论基础,分析了煤矿用液力传动车辆液力变矩器的发热原因以及发热量的计算方法,利用MATLAB软件建立煤矿用液力传动车辆防爆发动机与液力变矩器共同工作输入特性数学模型及编程计算二者的共同工作点。最后,通过WC8E煤矿用液力传动车辆验证数学模型与计算方法的准确性,计算在不同工况下液力变矩器的发热量,得出该车液力变矩器冷却系统需要的散热量。     

基于排放约束下煤矿液力机械车辆动力传动系统的匹配

基于加权因子法,提出了一种集动力性、经济性与排放性于一体的煤矿液力车辆动力传动系统合理匹配的综合评价指标,同时引入了衡量该类车辆排放特性好坏的颗粒物和排放质量指数,并给出了各加权参数因子确定方法和加权系数确定原则。利用Advisor软件建立了煤矿液力车辆动力传动系统仿真模型,结合Matlab优化工具箱编制了煤矿液力车辆动力传动系统优化程序,并以WCJ10E煤矿井下防爆无轨胶轮车为例进行了分析计算,通过台架试验验证了仿真模型的准确性,在此基础上考虑排放特性约束对某型号煤矿液力传动车辆的动力传动系统进行了优化匹配。     

车辆动力传动系统优化匹配

动力传动系统是车辆的主要组成部分之一。为了改善车辆的燃料经济性和动力性，对车辆动力传动系统进行优化匹配是一个重要途径。即在设计新的工业车辆或者改造老式车辆时，当整车参数确定以后，如何正确选择发动机的尺寸、性能及传动系统的参数、型式(如机械变速器的型式、速比范围、挡位数、速比间隔及驱动桥速比；液力机械变速器的变矩器尺寸和原始特性；辅助变速器的速比范围、挡位数、速比间隔、换挡规律等)以达到整车燃料经济性和动力性的合理匹配，是一个关键问题。     

6102防爆柴油机与315S变矩器的匹配计算

通过对6102柴油机和国产315S液力变矩器匹配计算,介绍了液力机械传动匹配的一般计算过程,为煤矿用防爆无轨胶轮车传动系统的设计和选型提供了方法和依据,证明了该型号柴油机和变矩器匹配合理性。     

煤矿用防爆柴油机车辆动力性能匹配与计算

煤矿井下复杂的地质条件及恶劣的工况,对车辆动力性能提出了更高的要求,而柴油机与液力变矩器匹配的好坏就显得至关重要。在LabVIEW图形化的设计环境下,开发了柴油机与液力变矩器匹配计算系统,并结合某型煤矿井下车辆进行了实例验证。结果表明,柴油机和液力变矩器得到了较好的匹配效果,整车具有良好的牵引特性,能满足煤矿井下复杂工况作业要求。     

煤矿车辆液力传动系统热平衡研究与计算

通过分析煤矿车辆液力传动系统工作中的能量损失产热和强制水冷式散热过程,提出一种适用于煤矿车辆的液力传动系统热平衡分析与计算方法,以液力变矩器全工况范围内泵轮转矩和转速为目标,找到防爆发动机与液力变矩器的共同工作点是整个分析计算的关键,并运用MATLAB软件计算出整个共同工作范围内液力变矩器泵轮的转矩和转速,得出全工况下系统发热量,然后根据建立的热平衡方程,计算出冷却系统需要的散热量和油冷器的散热面积。以某WCJ5E防爆胶轮车为研究对象进行了实例计算,验证了该热平衡分析计算方法在煤矿车辆上的正确性与适用性。     

煤矿大吨位防爆胶轮车液力传动系统匹配与参数优化

分析了10 t级大吨位防爆胶轮车液力机械传动防爆发动机和液力变矩器的工作特性,介绍了防爆发动机与液力变矩器的匹配计算方法与过程,提出了动力匹配的评价指标,在此基础上推导出了整车的牵引特性曲线与结果。最后以最大功率利用率为目标,对10 t级大吨位防爆车辆传动系统进行了参数优化,经优化,整车加速时间、最大爬坡度,百公里油耗等指标都得到了明显的改善。     

液力机械变速器工作特性研究与试验

液力机械变速器的工作特性对整车性能至关重要。根据液力机械变速器台架试验的测试项目,研究了变速器动态工作性能,利用AMESim建立了变速器的动态仿真模型,主要包括发动机模型、变矩器模型和电液控制模型,并通过仿真得到变速器传动效率、空载功率损失和离合器换挡油压的变化曲线。试验结果表明,变速器基本符合设计要求,工作性能良好;与仿真结果的对比证明了仿真模型的正确性。     

液力变矩器在柴油机胶套轮机车上的应用

由兖州矿业(集团)公司常州科学技术开发研究所和中南传动机械研究所共同研制的YBQ323W型液力变矩器，是专为CK-30防爆柴油机胶套轮机车的MWMD916-4柴油机匹配设计的，使柴油机的功率得到了充分的利用，提高了传动效率，取得了良好的效果。     

纯电动防爆车辆AMT换挡控制机理的研究

分析了纯电动防爆车辆AMT换挡控制机理,建立了换挡各阶段AMT变速箱输入轴和输出轴的动力学方程以及换档冲击度数学表达式,并提出了对应的控制方法及控制策略。为了验证控制策略的正确性,搭建了固定速比驱动车辆与AMT变速驱动车辆MATLAB/Simulink仿真模型,按照山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭煤矿(以下简称王家岭煤矿)辅助运输大巷路谱进行了仿真计算。计算结果表明,AMT换挡最大冲击度为7.24m/s~3,制定的控制策略能很好地实现挡位的自动平顺切换。整车性能试验结果表明,采用AMT变速驱动车辆防爆驱动电机额定功率下降了18kW,能耗降低了5.9kW/h,续航里程延长了7.1km。     

国内首次实现矿山井下机车液力机械传动

兖州矿业（集团）公司常州科学技术开发研究所和中南传动机械厂共同研制的ＹＢＱ３２３Ｗ型液力变矩器,是专为防爆柴油机胶套轮机车配套的,使该机车在国内首次采用了液力机械传动,已由专家通过了技术鉴定。 此项成果是在ＹＢＱ３２３Ｂ型液力变矩器的基础上改型研制的。原型液力变矩器是国产５ ｔ液力叉车的成熟配套产品,但是不能与柴油机实现良好匹配。为此,新型液力变矩器取消了１个导向轮,由原先的单级３相４工作轮改为单级２相３工作轮综合式液力变矩器,其有效直径不变,基本有效数据亦与原型相同。在工业性试验中,针对液力变矩…     

矿用纯电动轻型防爆胶轮车动力传动系统参数匹配

根据动力性及续驶里程设计要求,对煤矿井下纯电动防爆无轨胶轮车动力传动系统参数进行了匹配设计。建立了动力传动系统综合效率模型,并在此基础上针对所确定的两挡变速器,制定了经济性换挡策略。在确保动力性的前提下,对变速器速比进行了以循环工况能耗最小为目标的参数优化。仿真结果表明,所匹配的传动系统参数能够满足设计要求,与初选结果相比,优化后的传动系统使得整车工况续驶里程延长3%。     

煤矿用液力传动变矩器热平衡计算与分析

以传热学为理论基础,分析了煤矿用液力传动车辆液力变矩器的发热原因以及发热量的计算方法,并在Matlab软件环境下建立发动机与液力变矩器共同工作输入特性的数学计算模型,结合实例根据产热计算公式计算不同工况下液力变矩器的发热量,最后由热平衡方程得出需要的冷却系统散热量。     

矿用液力传动车辆防爆半自动电液换挡系统技术研究

针对目前矿用柴油机液力传动车辆手动机械换挡方式存在的换档冲击大、操作费力、零部件易磨损、维修不便等问题,研究开发了一套适合煤矿井下车辆特点和工况的防爆半自动电液换挡系统。论文详细阐述了该系统的原理构成及液压、电控部分的设计,并对所进行的性能试验进行了介绍。矿用液力传动车辆防爆半自动电液换挡系统的研究开发,对提高矿用柴油机液力传动车辆的驾驶舒适性、提高变速系统寿命、方便车辆维修具有较好的指导意义和应用推广价值。