机械式汽车变速器传动效率的试验研究

采用试验研究的方法,对机械式汽车变速器的传动效率以及影响因素进行研究。搭建机械式汽车变速器传动效率的测试台架,制造出相关测试样件并进行测试研究。试验结果表明,保持加载转矩不变,变速器各个挡位下的传动效率随着输入转速的增加而增加,最终到达最大值,随后逐渐下降;保持相同输入转速和加载转矩,挡位置于Ⅳ挡时变速器的传动效率最高;保持输入转速不变,变速器各个挡位下的传动效率随着加载转矩的增加而增加;如果通过采用多级齿轮油或合成油来改善润滑油黏-温特性,变速器的综合效率可分别提高0.62%和0.96%;如果使用开式轴承来减少轴承摩擦损耗,变速器的综合效率可以提高0.52%。     

金属带无级变速器传动性能的试验研究

采用试验研究的方法,对金属带无级变速器的传动性能以及影响因素进行了研究。设计制造了专用的CVT传动试验装置和电液控制变速系统,搭建了传动性能测试试验台,并进行了性能试验。试验结果表明,传动比、输入转矩和带轮油缸压力对传动性能有较大影响,输入转速对CVT传动效率也有较大影响。     

金属带式无级变速器摩擦因数和传动效率的实验研究

用自主设计制造的金属带式无级变速器，对金属带传动的摩擦因数和传动效率进行了实验研究。试验在3种条件下进行。在各种实验条件下，保持输入转速和速比不变。可调变阻器逐级加载，测出无级变速器的输入、输出转矩和输入、输出转速，通过数据处理，得到金属带传动的滑差率、摩擦因数和传动效率与戢荷的关系，并进行了实验结果分析。为充分发挥金属带传动的传动能力，又获得较高的传动效率，设计时应使其实际传递转矩为最大可传递转矩的80％～90％;摩擦因数f=0．08、传动效率η=0．92可以作为设计依据。     

锥环式CVT传动效率的试验研究

传动效率是无级变速器的一项重要性能,对新型无级变速器—锥环式CVT进行传动效率的试验研究。介绍了锥环式CVT的调速原理和胀紧机构自动加压的原理;分析了锥环式CVT的功率损失及影响因素;搭建了锥环式CVT传动效率测试试验台,对锥环式CVT的传动效率进行了试验研究。试验结果表明,输入转速、负载扭矩和传动比对锥环式CVT的传动效率有较大的影响。     

新型活齿无级变速器转矩传递能力的试验研究

为研究啮合传动式新型活齿无级变速器(Innovative Movable-teeth CVT,i MCVT)的转矩传递能力,分析了其结构和工作原理,并与摩擦传动式金属带式无级变速器的转矩传递能力进行了对比分析;搭建了传动效率试验台,进行了三种工况下i MCVT传动效率与传递转矩关系的试验研究。结果表明,在三种试验工况下,新型活齿无级变速器稳定运行时,传递的转矩可达到220 N·m左右。当传递的转矩在180~220 N·m时,传动稳定,传动效率较高。与金属带式无级变速器相比,转矩传递能力更强,并且在传递大转矩时仍能保持92%的传动效率。     

双腔半环面型无级变速机构功率流与效率分析

针对由半环面型无级变速单元、定轴轮系和双排差动轮系组成的双腔半环面型无级变速机构,分析了该机构实现大转矩传输和功率分流时定轴轮系传动比、双排差动轮系转换机构速比必须满足的条件;推导了功率分流条件下流经半环面型无级变速单元的功率与双腔半环面型无级变速机构输入功率的比以及机构传动效率的表达式,并得出:无论是定轴轮系传动比的减小,还是双排差动轮系转换机构速比的减小,都将使流经半环面型无级变速单元的功率与双腔半环面型无级变速机构输入功率的比值减小而机构传动效率提高。最后,通过算例验证了定轴轮系传动比、双排差动轮系转换机构速比的变化对流经半环面型无级变速单元的功率与双腔半环面型无级变速机构输入功率的比值以及机构传动效率的影响。     

高性能磁力齿轮传动性能的动态仿真分析与实验研究

针对一台永磁内转子极对数为7,永磁外转子极对数为15的高性能磁力齿轮,为了研究其传动性能,讨论了磁力齿轮的3种运行方式,推导了其传动比关系,并在此基础上,推导了传动效率、转矩与传动比之间的关系公式;在转速较低的情况下,当传动效率为1,输出转矩仅为输入转矩与传动比的乘积。为此,运用有限元软件,对3种运动方式在转速较低的情况下分别进行了双转子转动时的动态仿真分析,得到了不同负载对转矩的影响。最后通过传动性能实验装置进行实验验证,测得不同负载下磁力齿轮的转矩。结果表明,在转速较低的情况下,输入转矩随着输出转矩的增大成线性增加,且输出转矩与输入转矩的比值近似等于传动比的值,这一研究可用于在传动比已知情况下的动态转矩的估算。     

离散式变径带轮无级变速器设计与分析

提出一种新型面接触式摩擦传动结构的无级变速器——离散式变径带轮无级变速器。分析了离散式变径带轮传动结构的尺寸参数与传动比的关系,推导出离散式变径带轮传动临界摩擦力的计算公式,验证了离散式变径带轮理论上具有大转矩传动能力。另外,进行了基于ADAMS的转速波动性分析,并搭建离散式变径带轮无级变速器实验装置进行测试验证,结果表明,其转速波动满足大部分设备的传动要求。新型离散式变径带轮无级变速器结构紧凑、设计合理,具有很大的开发价值。     

汽车无级变速器功耗特性与节能潜力研究

根据无级变速器功耗与效率的影响因素,对比分析发动机和电机的工作特性,提出利用小功率电封闭实验台测量无级变速器功耗和效率的方法。试验结果表明,转矩损失主要取决于速比和系统压力,传动效率主要取决于速比和主动轮转矩,主动轮转速对转矩损失和传动效率的影响可以忽略;速比小于1时,转矩损失显著增大,传动效率快速下降;速比大于1时,转矩损失和传动效率基本不变。分析传动系统整体效率最优控制、夹紧力滑移率控制和采用电动油泵等3种方法的节能潜力,仿真结果表明,3种方法分别使经济性提高3.2%、5.8%和2.4%,同时采用3种方法可使经济性提高9.8%,为选择节能途径和评价节能效果提供参考。     

功率分流式液压机械无级恒转速驱动器设计

在功率分流的基础上,采用机械传动和液压传动并联的形式设计一种应用于大功率风力发电的液压机械无级恒转速驱动器,建立其机械结构模型和液压调速系统模型,进行转速特性分析,并推导出了其动态传动比。采取非对称饱和增量式PID控制策略,使得传动比随着系统输入的变化而自动无级的进行调节,从而保证驱动系统恒转速输出,系统输出带动永磁同步发电机进行恒速恒频发电。利用仿真软件Adams和AMESim对其进行联合仿真,结果表明,液压机械无级恒转速驱动器可以实现很好的调节,同时也具有很高的效率,且始终保持在90%以上。同时为液压机械无级恒转速驱动器的工程应用提供了一定的理论参考。