非道路车辆液压机械无级变速器特性研究
发布时间：2021-05-18 19:00
液压机械无级变速器,简称HMCVT（Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission）,是采用液压功率流和机械功率流的双流传动,依靠液压传动的可控调速和机械传动相结合实现无级变速。该传动装置应用于非道路大功率车辆上不仅能够提高其动力性、燃油经济性,同时还能大幅降低实际操作的复杂性。本文的研究对象为自主研制设计的液压机械无级变速箱,通过深入的研究液压机械无级变速箱的综合特性,完成了以下的主要工作：1.介绍了液压机械无级变速器的传动原理,分析了本课题组设计研制的拖拉机液压机械变速箱设计方案,利用解析法,详细分析了变速箱的速度、转矩和功率特性,以及对液压机械无级变速传动中出现的功率流、功率循环特性进行分析。2.基于AMESIM软件平台建立起液压机械无级传动系统的整车模型,其中包括液压传动系统模型、机械传动子系统模型以及发动机、变速箱负荷、湿式离合器等模型。3.对搭建的模型进行连续性仿真,验证所设计的液压机械无级变速器转速特性是否满足连续性、等比性要求以及对液压功率回流和换段时油压反向分析其形成的原因；对车辆在纯液压段的变排量起步加速和液压...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 无级变速的特点
1.1.2 课题研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究状况
1.2.2 国内研究状况
1.3 主要研究内容
第二章 液压机械无级变速箱设计及特性研究
2.1 液压机械无级变速器设计
2.1.1 液压机械无级传动的组成
2.1.2 液压机械传动分汇流机构
2.1.3 双排汇流
2.1.4 多段式液压机械无级变速器
2.1.5 液压系统元件的选择
2.1.6 方案的确定及工作原理
2.2 液压机械无级变速器特性分析
2.2.1 速度特性
2.2.2 转矩特性
2.2.3 功率特性
2.3 液压机械无级变速箱的功率流
2.3.1 功率输入、输出的基本原则
2.3.2 变速器各段功率流分析
2.3.3 循环功率
2.4 本章小结
第三章 液压机械无极变速箱仿真模型的建立
3.1 AMESIM仿真软件介绍
3.2 泵-马达液压调速系统模型
3.2.1 液压系统工作原理
3.2.2 液压元件动力学描述
3.2.3 液压传动系统仿真模型
3.3 发动机模型
3.4 行星齿轮传动模块
3.5 负载部分模块
3.6 湿式离合器模型
3.7 转动惯量模型
3.8 液压机械无级变速传动系统模型
3.9 本章小结
第四章 仿真研究
4.1 变速箱连续性仿真分析
4.2 拖拉机加速工况仿真分析
4.2.1 纯液压段起步加速性仿真分析
4.2.2 液压机械段油门加速仿真分析
4.3 液压机械无级变速箱动态响应特性仿真分析
4.3.1 泵排量对液压机械无级变速箱动态特性的影响
4.3.2 油液容积对液压机械无级变速箱动态特性的影响
4.3.3 泵排量变化速率对变速箱动态特性的影响
4.4 液压机械段换段特性仿真分析
4.4.1 离合器的充放油特性
4.4.2 液压机械段换段过程仿真分析
4.5 本章小结
第五章 液压机械无级变速器特性试验研究
5.1 试验仪器与设备
5.2 测控系统开发
5.2.1 测控系统硬件组成
5.2.2 测试系统程序编写
5.3 试验研究
5.3.1 变速箱换段连续性试验
5.3.2 离合器不同进油流量对换段特性影响试验
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 展望与建议
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合动力拖拉机动力耦合装置的研制[J]. 邓晓亭,朱思洪,钱忠祥,张莹. 农业工程学报. 2012(16)
[2]基于EASY5的液压机械无级传动排量控制机构仿真分析[J]. 游永忠,贾庆,刘爱博. 机械设计与研究. 2010(04)
[3]液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析[J]. 徐立友,李金辉,张彦勇. 农机化研究. 2009(11)
[4]基于AMESim的电液伺服速度控制系统仿真分析[J]. 王强,吴张永,李红星,武鹏飞,刘建强. 液压气动与密封. 2008(04)
[5]拖拉机多段液压机械无级变速器的动力学建模及仿真[J]. 张明柱,周志立,徐立友,李言. 西安理工大学学报. 2006(03)
[6]湿式离合器换挡过程动态特性[J]. 杨树军,苑士华,胡纪滨. 农业机械学报. 2005(11)
[7]柴油发动机调速特性时连续性数学模型研究[J]. 张明柱,周志立,徐立友,李言. 农业工程学报. 2004(03)
[8]农业拖拉机用多段液压机械无级变速器设计[J]. 张明柱,周志立,徐立友,李言. 农业工程学报. 2003(06)
[9]车辆液力机械传动系统换挡过程动态特性仿真[J]. 冯能莲,郑慕侨,马彪. 农业机械学报. 2001(03)
[10]动力换档离合器充/放油特性仿真研究[J]. 冯能莲,郑慕侨,马彪. 农业工程学报. 2001(02)
博士论文
[1]拖拉机液压机械无级变速器特性研究[D]. 徐立友.西安理工大学 2007
[2]拖拉机多段液压机械无级变速器控制策略研究[D]. 张明柱.西安理工大学 2007
[3]汽车发动机的变结构控制和智能控制方法研究[D]. 葛召炎.湖南大学 2003
硕士论文
[1]非道路车辆液压机械无级变速器设计及变量泵控制性能研究[D]. 史俊龙.南京农业大学 2012
[2]液压机械无级变速器的特性分析和应用仿真[D]. 纪绪北.吉林大学 2009
[3]工程车辆自动变速器换档品质控制研究[D]. 李东兵.吉林大学 2007
本文编号：3194319
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 无级变速的特点
1.1.2 课题研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究状况
1.2.2 国内研究状况
1.3 主要研究内容
第二章 液压机械无级变速箱设计及特性研究
2.1 液压机械无级变速器设计
2.1.1 液压机械无级传动的组成
2.1.2 液压机械传动分汇流机构
2.1.3 双排汇流
2.1.4 多段式液压机械无级变速器
2.1.5 液压系统元件的选择
2.1.6 方案的确定及工作原理
2.2 液压机械无级变速器特性分析
2.2.1 速度特性
2.2.2 转矩特性
2.2.3 功率特性
2.3 液压机械无级变速箱的功率流
2.3.1 功率输入、输出的基本原则
2.3.2 变速器各段功率流分析
2.3.3 循环功率
2.4 本章小结
第三章 液压机械无极变速箱仿真模型的建立
3.1 AMESIM仿真软件介绍
3.2 泵-马达液压调速系统模型
3.2.1 液压系统工作原理
3.2.2 液压元件动力学描述
3.2.3 液压传动系统仿真模型
3.3 发动机模型
3.4 行星齿轮传动模块
3.5 负载部分模块
3.6 湿式离合器模型
3.7 转动惯量模型
3.8 液压机械无级变速传动系统模型
3.9 本章小结
第四章 仿真研究
4.1 变速箱连续性仿真分析
4.2 拖拉机加速工况仿真分析
4.2.1 纯液压段起步加速性仿真分析
4.2.2 液压机械段油门加速仿真分析
4.3 液压机械无级变速箱动态响应特性仿真分析
4.3.1 泵排量对液压机械无级变速箱动态特性的影响
4.3.2 油液容积对液压机械无级变速箱动态特性的影响
4.3.3 泵排量变化速率对变速箱动态特性的影响
4.4 液压机械段换段特性仿真分析
4.4.1 离合器的充放油特性
4.4.2 液压机械段换段过程仿真分析
4.5 本章小结
第五章 液压机械无级变速器特性试验研究
5.1 试验仪器与设备
5.2 测控系统开发
5.2.1 测控系统硬件组成
5.2.2 测试系统程序编写
5.3 试验研究
5.3.1 变速箱换段连续性试验
5.3.2 离合器不同进油流量对换段特性影响试验
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 展望与建议
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合动力拖拉机动力耦合装置的研制[J]. 邓晓亭,朱思洪,钱忠祥,张莹. 农业工程学报. 2012(16)
[2]基于EASY5的液压机械无级传动排量控制机构仿真分析[J]. 游永忠,贾庆,刘爱博. 机械设计与研究. 2010(04)
[3]液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析[J]. 徐立友,李金辉,张彦勇. 农机化研究. 2009(11)
[4]基于AMESim的电液伺服速度控制系统仿真分析[J]. 王强,吴张永,李红星,武鹏飞,刘建强. 液压气动与密封. 2008(04)
[5]拖拉机多段液压机械无级变速器的动力学建模及仿真[J]. 张明柱,周志立,徐立友,李言. 西安理工大学学报. 2006(03)
[6]湿式离合器换挡过程动态特性[J]. 杨树军,苑士华,胡纪滨. 农业机械学报. 2005(11)
[7]柴油发动机调速特性时连续性数学模型研究[J]. 张明柱,周志立,徐立友,李言. 农业工程学报. 2004(03)
[8]农业拖拉机用多段液压机械无级变速器设计[J]. 张明柱,周志立,徐立友,李言. 农业工程学报. 2003(06)
[9]车辆液力机械传动系统换挡过程动态特性仿真[J]. 冯能莲,郑慕侨,马彪. 农业机械学报. 2001(03)
[10]动力换档离合器充/放油特性仿真研究[J]. 冯能莲,郑慕侨,马彪. 农业工程学报. 2001(02)
博士论文
[1]拖拉机液压机械无级变速器特性研究[D]. 徐立友.西安理工大学 2007
[2]拖拉机多段液压机械无级变速器控制策略研究[D]. 张明柱.西安理工大学 2007
[3]汽车发动机的变结构控制和智能控制方法研究[D]. 葛召炎.湖南大学 2003
硕士论文
[1]非道路车辆液压机械无级变速器设计及变量泵控制性能研究[D]. 史俊龙.南京农业大学 2012
[2]液压机械无级变速器的特性分析和应用仿真[D]. 纪绪北.吉林大学 2009
[3]工程车辆自动变速器换档品质控制研究[D]. 李东兵.吉林大学 2007
本文编号：3194319
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