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作者:张泽宇;惠记庄;许仕伟;耿麒;卜正锋;
单位:长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室;西藏天路股份有限公司博士后工作站;陕西航天动力高科技股份有限公司;
摘要:针对工程机械在复杂工况下能源利用率不高的问题,提出了一种液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略。首先,在装载机功率与力学平衡的基础上,构造了基于牵引性能理论的装载机动力传动系统仿真平台,并通过装载机循环工况采集到的实验数据验证了其有效性和可靠性;其次,基于发动机与液力变矩器台架实验,研究了ZL50型装载机的牵引特性,对比了其在起步、举升、铲掘、匀速4种不同牵引阶段的动力性能,分析了液力变矩器的闭锁点对装载机动力性、平顺性和经济性的影响;最后,提出了面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略,并对优化前后的装载机效能进行了对比分析。研究结果表明:在相同的V型循环工况下,采用所提出的控制策略,装载机等油耗输出能量从372.69 kW·h·mL~(-1)提高到420.51 kW·h·mL~(-1),整机效能提高了约12.8%。所提策略可为大型工程机械传动效率低、燃料消耗大、污染排放严重等问题提供解决方案。
关键词:装载机;;传动系统;;液力变矩器;;变速箱;;协同控制
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52278390);; 陕西省自然科学基金资助项目(2022JQ-515);; 陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设资助项目(2022KXJ-150)