【正文】 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 參考文獻(xiàn) [1]工程機(jī)械液壓與液力傳動(dòng) . [J]吉林工業(yè)大學(xué)等校編寫 .機(jī)械工業(yè)出版社 . [2]孫永忠 .聯(lián)體泵馬達(dá)系統(tǒng)特性計(jì)算機(jī)仿真 . [J]北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文， 1997. [3]張利平 .液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì) .化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [4]路甬祥 .液壓啟動(dòng)技術(shù)手冊 [M].北京機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx. [5]徐安 陳德陽 ，汽車底盤 . [J]機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx. [6]姚懷新，行走機(jī)械液壓傳動(dòng)與控制 . [M]人民交通出版社， 20xx. [7]曾祥榮 .液壓傳動(dòng) . [J]國防工業(yè)出版社， 1980. [8]周有強(qiáng) 崔學(xué)良 董志峰，機(jī)械無級變速器發(fā)展概述 [9]李春明 .汽車底盤電控技術(shù) . [M]機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx. [10]常思勤 .關(guān)于一種新型電控液驅(qū)車輛的探討 . [M]機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，20xx. [11]常思 勤 易綱 .一種新型 電控液驅(qū) 車輛性能 仿真 . [M]南京理工 大學(xué) 學(xué)報(bào)， 20xx. [12]胡壽松 .自動(dòng)控制原理 [M].科學(xué)出版社， 20xx. [13]韓文 .新型電控液驅(qū)車關(guān)鍵技術(shù)研究 [J].南京理工大學(xué)， 20xx [14]胡紀(jì)濱 .高效液壓機(jī)械連續(xù)無級傳動(dòng)理論分析和試驗(yàn)研究 .北京理工大學(xué)碩士論文 . [15]雷天覺 .新編液壓工程手冊 .[M].北京理工大學(xué)出版社， 1998. [16]K rshan V Mohan,O ner Ariel, S Yang,and John H Johnson. A Computer S imulation of the turbocharged Vehicle Engine Cooling S ystem AE Paler971 804,1997. [17]曹清澤 .液壓系統(tǒng)的故障判斷重在分析 .工程機(jī)械與維修 [M].北京人民交通出版社， 20xx. [18]揚(yáng)玉坤 .液壓系統(tǒng)的維護(hù) [M]。 新型電控液驅(qū)汽車能夠顯著提高客車經(jīng)濟(jì)性、排放性能和主動(dòng)安全性等多方面的性能，是對常規(guī)汽車有較大變革的、機(jī)電液一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品。對新型 控液驅(qū)汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了深入的研究。百公里節(jié)省油量為 4L。發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率基本已 達(dá)到最低，為 205207g/()。在給定的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制策略中，發(fā)動(dòng)機(jī)是間歇地工作在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)或高功率區(qū)的。 在 tt ?? 時(shí)刻汽車的行駛距離： 由： ? ? auuss ttttt ?? ?????? 2 （ ） 由： eii Qt ??? 式中：的燃油量發(fā)動(dòng)機(jī)對外做功所消耗總的怠速時(shí)間消耗率怠速時(shí)單位時(shí)間的燃油率加速工況總的燃油消耗????eiiQt 等速工況燃油消耗量計(jì)算 假定客車在水平路面上行駛。同樣由發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速可以從發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性圖中插值出相應(yīng)的燃油消耗率。 加速工況燃油消耗量計(jì)算 假定客車在水平的路面上行駛 。若發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)所發(fā)出的功率不足以滿足客車行駛的要求，則慢慢增大發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率，使其功率剛好能滿足客車行駛的要求。即，在蓄能器的壓力大于或等于 時(shí)，則發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)變量泵不工作。讓客車按四工況重復(fù)循環(huán)行駛，直至行駛 100 公里，把各個(gè)四工況的燃油消耗量相加，便可以得到四工況的百公里燃油消耗量。采用發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性圖。先求出各分工況的燃油消耗量， 再把其相加，便可以得到一個(gè)四工況的燃油消耗量。這樣 可以在馬達(dá)排量較低的情況下滿足客車的動(dòng)力要求。選擇了在主減速器前加一個(gè)二級變速器，通過變量馬達(dá)來調(diào)節(jié)變速器自動(dòng)換擋。 本章小結(jié) 對系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力性仿真分析，通過三個(gè)方面進(jìn)行分析。這樣 可以降低對變量馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速的要求，選擇排量較大的變量馬達(dá)，提 高 客車的最高車速并且由于釆用兩個(gè)或四個(gè)變量馬達(dá)及加大了變量馬達(dá)的排量，變量馬達(dá)總的排量加大了很多，可以滿足客車的動(dòng)力性要求。從經(jīng)濟(jì)上考慮也是不合適的。由于客車的總質(zhì)量較大為 12200kg?？蛙囆旭偟乃俣鹊扔诨虼笥?30km/h 時(shí)，正好 是變量馬達(dá)所能提供 的最大功率等于發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的最 大 這時(shí)最大爬坡度就與變量馬達(dá)的最大排量無關(guān)了?？蛙嚨淖畲笈榔露扰c爬坡時(shí)蓄能器的壓力有關(guān)。對于蓄能器的初始壓力為 的，不能回收任何能量。在制動(dòng)時(shí)，一般蓄能器的初始 壓 力低的，能量回收率高 壓力低的，能量回收率高。在制動(dòng)過程中隨著客 車速度的減小，空氣阻力和滾動(dòng)阻力也隨之減小，客車的制動(dòng)減速度也會(huì)隨之有 所減小。蓄能器內(nèi)的壓力隨之升高，同 時(shí)變量馬達(dá)所提供的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也隨之增大，從而制動(dòng)減速 度也有所增大。在相同的初始車速下，客車制動(dòng)時(shí)蓄能器的初始壓力對客車的制動(dòng)減速度影響較大。 變量馬達(dá)所能提供的最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩： 由： mNVpTmtmmm / 1 52 m a xm a x ?????? ??? ???? （ ） 制動(dòng)減速度： 20/1 2 2 0 0 2 2 0 02 5 0 03 9 4 5 0 1 52smmfgmuACrITaDm?????????????????由： （ ） 變量馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可由（ 59）式求得?？蛙嚨淖罡哕囁俸托钅芷鞯淖罱K壓力 有關(guān)。且當(dāng)變量馬達(dá)所需流 量超過液壓泵所能提供的最大流量的 倍時(shí)， 若蓄能器的壓力還沒有達(dá)到最大 值，則控制馬達(dá)的流量 ，使它等于液壓泵的流量的 倍。 ??????? tauu ttt （ ） 式中 ：)// hkmtttut hkmtut 時(shí)刻的速度（客車在 ）時(shí)刻速度（客車在 ?????? 由： 60 0?? ??? ?? ?r itun tm （ ） 可以求得變量馬達(dá)在時(shí)刻 m in )/rtt 的轉(zhuǎn)速（?? 由： 1000mmm Vnq ?? （ ） 可以求得變量馬達(dá)在時(shí)刻 tt ?? 的流量 （ L/min） 由：mm nqVm 1000?? （ ） 可以 得 出變量馬達(dá)的排量（ ml/r） 在 得積變化量可以由下式求時(shí)間內(nèi)，蓄能器內(nèi)的體t? ： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 由：6060 tqpqv mp ??????? （ ） 在時(shí)刻 蓄能器壓力：,tt ?? 由：n tVtaccCP??? （ ） 式中： 蓄能器體積蓄能器充氣壓力蓄能器體積時(shí)刻多變指數(shù)?????????????0000VPVPCvVtVtttVnntt 在初始壓力 1P 下，蓄能器的初始體積 ）（ LV1 n PCV11? （ ） 由：tppvpTe ?????? 2 式中： )//mlmNTrVetp發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（液壓泵的總效率）液壓泵的排量（???? 可以求得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 由：mNuACfgmrT Dn e e d/ 2 2503 9 4 2 2 0 05 0 22??????? ????????????? ??????? () 式中 ： )/ mNT n e e d 力矩（服的滾動(dòng)阻力和空氣阻客車行駛過程中所需克? 。 圖 51 車輛行駛阻力特性圖 動(dòng)力性分析 加速過程的性能分析 在客車加速性能分析時(shí)，不考慮客車的經(jīng)濟(jì)性，而是分析客車所能達(dá)到的最大加黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 速性能。通過計(jì)算，令本液壓系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。閥的額定工 作壓力應(yīng)大于或等于系統(tǒng)的最高工作壓力；閥的壓降在允許范圍 ；盡可能減小液壓閥的體積和質(zhì)量。10/ ??D 由： ? ?? ? ???????? ???? PyPyD ??? = ????????? ??? ?? () （ 2）活塞桿強(qiáng)度校核 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 由： ? ? ????? 22544 ?? Fd25 () 根據(jù)以上計(jì)算得出，所設(shè)計(jì)的液壓缸符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。缸體外部尺寸還要考慮到兩端端蓋的厚度。 ? ? mmPyDt 2 ???? ?無孔時(shí)： () ? ?? ? ? ? mmdD DPDt y 02 22 ??? ????? ?有孔時(shí)： () 可分別取 14mm 和 23mm 最小導(dǎo)向長度的確定 mmDLH 33250201 6 0220 ?????應(yīng)滿足： () 活塞桿寬度為 B，一般取 B=（ ） D缸蓋滑支撐面長度 1L 。以防止銹蝕。液面指示器一般選用帶有溫度計(jì)的液面指示器。密封材料碎片、油漆皮和 紗纖維。泄漏油管以單獨(dú)配管為最好，盡量避免與回油管集流配管的方法。濾油器要有足夠大的容量，避免阻力太大。本設(shè)計(jì)的管口與箱底的距離為 160mm，切口與箱壁的距離為 250mm。 5. 側(cè)板：側(cè)板厚度一般為 34mm，側(cè)板四周頂部應(yīng)該加工成高出油箱頂板 3~4mm，為了使液壓元件的在工作等的情況下泄漏出來的油不至于灑落在地面上或操作者的身上，同時(shí)可以防止液壓油箱的頂板在潮濕的氣候中腐蝕。頂板上的元件和部件的安裝面應(yīng)該經(jīng)過機(jī)械加工，以保證安裝精度，同時(shí)為了減少機(jī)加工工作量，安裝面應(yīng)該用形狀和尺寸適當(dāng)?shù)暮皲摪搴附?。油箱的底部?yīng)裝設(shè)底腳，底腳高度一般為 150~200mm，以利于通風(fēng)散熱及排出箱內(nèi)油液。設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)考慮的幾點(diǎn)要求： 1. 壁板：壁板厚度一般是 3~4mm；容量大的油箱一般取 4~6mm。 所以，實(shí)際油箱的體積為： 液壓油箱的外形尺寸設(shè)計(jì) 液壓油箱的有效面積確定后，需設(shè)計(jì)液壓油箱的外形尺寸，一般設(shè)計(jì)尺寸比（長：寬：高）為 1： 1： 1~1： 2： 3。液壓油箱的有效容量 V 可概略地確定為： vVQ?? 3m () 表 41 液壓油箱壓力范圍表 系 統(tǒng)類型 低壓系統(tǒng)（ MPa? ） 中壓系統(tǒng)（ MPa? ） 中高壓或大功率系統(tǒng)（ MPa? ） ? 2~4 5~7 6~12 根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要，選擇的 Mpap ? ，所以此系統(tǒng)屬于中高壓系統(tǒng)( )p MPa? ，所以?。? (6 ~ 12) vVQ? () 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 式中 ： V －液壓油箱有效容量； vQ －液壓泵額定流量。綜合比較彈簧式、氣瓶式、活塞式和氣囊式蓄能器的特點(diǎn)，選 擇容積 100L 的氣囊式蓄能器 NXQL100。從能量回收和液壓系統(tǒng)對外界突發(fā)工況的適應(yīng)能力來講， 蓄能器的容積應(yīng)盡可能的大。 道內(nèi)油液的流量可以根據(jù)液壓馬達(dá)的最大流量來計(jì)算。 考慮液壓油的物理化學(xué)指標(biāo)，對金屬和密封件的適應(yīng)性，防銹和防腐蝕能力 , 抗氧化穩(wěn)定性和剪切穩(wěn)定性。為了保證汽車有良好的乘坐 舒適性 要求液壓油要有消除噪聲的能力（空氣溶解度、消泡性〕 。 根據(jù)電機(jī)輸出軸直徑和 柱塞 泵輸入軸直徑無法選用標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)軸器，所以自行設(shè)計(jì)梅花型彈性聯(lián)軸器 。查手冊選取 sundstrand液壓泵。 其最高轉(zhuǎn)速為 2100r/min。 根據(jù)以上分析計(jì)算可以選出三種分別符合各自條件的馬達(dá)，然后從三者當(dāng)中選出排量最大的，作為客車馬達(dá)。綜合考慮客車的工作條件，系統(tǒng)工作壓力初選為 。選擇出底盤布置方案，并畫出系統(tǒng)原理圖。對于電控液驅(qū)汽車來說， 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況基本上和汽車負(fù)荷無關(guān)， 因此，在保證改裝設(shè)計(jì)后的客車和原客車有相同動(dòng)力性的前提下，可 以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。課題以 DD6840S09 客車的底盤為基礎(chǔ)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。本課題所設(shè)計(jì)的新型電控液驅(qū)客車就是釆用這種方案。 方案 3 還有一種方案是在車輛的驅(qū)動(dòng)橋上主減速器前裝 一 變量馬達(dá)。其基本技