混合式液压机械复合变速器特性与仿真分析

发布时间：2017-06-04 19:00

  本文关键词：混合式液压机械复合变速器特性与仿真分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液压机械复合变速器(Hydro-mechanical Transmission,简称HMT)是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动装置,这种变速器由于液压回路的存在,使其具有无级调速特性,机械回路效率高,能够大幅提高大功率车辆的燃油经济性、动力性。现在已广泛应用于农业耕作车辆、环卫车辆、军用特种车辆、工程车辆等,所以对其的研究具有十分重要的社会实用价值。与普通的乘用车辆有所不同,专用作业车辆有着自己特殊的工作模式。一般来说,专用作业车辆分为两种工作状态:工作状态和转场状态,为了解决发动机在工作和转场时功率匹配的问题,提出了液压机械复合变速器的研究,以此来改进原车的传动系统。本文介绍了目前国内外液压机械复合变速器的研究成果,对其相关基本特性进行了全面的理论分析,包括无级调速特性、功率分流特性等,分析出了输出耦合式在功率分流上波动较小,输入耦合式调速特性线性化的结论。在液压机械复合变速器基本理论分析的基础上,提出了一种新的结构形式—混合式液压机械复合变速器,并对这种结构的复合变速器进行了系统特性分析,包括调速特性、功率分流特性、效率特性等,建立了数学模型。运用了AMESim进行系统建模、仿真分析,分析了混合式液压机械复合变速器的基本特性,验证了设计及理论分析的正确性,最后对混合式液压机械复合变速器进行了相关的动态特性分析,得到了变速器在静态、动态、起步、行驶过程中的特性曲线,证明此变速器能够满足实际需要。最后,将混合式液压机械复合变速器的仿真结果与输出耦合式复合变速器的仿真结果进行了对比,对比结果体现了混合式复合变速器在调速范围、突增负载时转速刚度均有优势,但在调整时间存在过长的劣势。
【关键词】：混合式液压机械复合变速器 功率分流 动态特性 仿真分析
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题来源与研究意义8-10
• 1.2 相关技术国内外发展现状10-13
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 课题研究内容13-14
• 2 液压机械复合变速器基础理论研究14-30
• 2.1 液压机械复合传动原理14-16
• 2.2 液压机械复合变速器分类16-17
• 2.3 液压机械复合变速器液压系统分析17-18
• 2.4 液压机械复合变速器机械系统分析18-19
• 2.5 输出耦合式与输入耦合式复合变速器特性分析19-28
• 2.5.1 输出耦合式系统特性20-24
• 2.5.2 输入耦合式系统特性24-28
• 2.6 本章小结28-30
• 3 混合式液压机械复合变速器特性分析30-50
• 3.1 混合式液压机械复合变速器结构分析30-37
• 3.2 混合式液压机械复合变速器总体方案设计37-44
• 3.2.1 无级调速特性分析39-40
• 3.2.2 功率分流特性分析40-43
• 3.2.3 效率特性分析43-44
• 3.3 结合实际车辆参数分析与优化44-48
• 3.3.1 车辆无级调速特性分析45-46
• 3.3.2 转矩特性分析46-48
• 3.4 本章小结48-50
• 4 混合式液压机械复合变速器仿真分析50-68
• 4.1 AMESim软件介绍50-52
• 4.2 变量泵—定量马达液压调速系统模型52-60
• 4.2.1 液压元件描述53-56
• 4.2.2 液压传动系统模型建立56-60
• 4.3 行星齿轮传动模型建立60
• 4.4 负载模型建立60
• 4.5 液压机械复合变速系统模型建立60-67
• 4.5.1 液压机械复合变速器静态特性分析61-62
• 4.5.2 液压机械复合变速器动态特性分析62-65
• 4.5.3 液压机械复合变速器起步变化率特性分析65-66
• 4.5.4 液压机械复合变速器行驶中变化率特性分析66-67
• 4.6 本章小结67-68
• 5 混合式液压机械复合变速器与输出耦合式对比分析68-74
• 5.1 输出耦合式复合变速器概述68-69
• 5.2 两种液压机械复合变速器调速特性对比分析69-70
• 5.3 液压机械复合变速器负载影响对比70-71
• 5.4 液压机械复合变速器起步变化率对比71-72
• 5.5 液压机械复合变速器行驶中变化率对比72-73
• 5.6 本章小结73-74
• 6 结论与展望74-76
• 致谢76-78
• 参考文献78-80

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