液压机械无级变速器全工况效率模型及功率损失分析

S220; 针对目前液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMT)效率模型研究中存在的效率组成不全面、局限于单一工况以及缺少功率损失分析等问题,该研究建立了考虑传动元件及附件功率损失的HMT全工况效率模型.首先建立HMT变量泵-定量马达的通用效率模型,根据效率试验数据辨识相关参数;然后建立HMT其他传动机构及附件的效率模型,将各部分效率模型组合得到完整的HMT效率模型.基于自主研发的HMT进行计算,得到全工况效率图和各组成机构的损失功率.搭建试验台,对HMT进行效率试验以验证模型的准确性,HM1段和HM2段在...

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Published in农业工程学报 Vol. 40; no. 11; pp. 48 - 58
Main Authors 张志林, 李学良, 彭增雄, 荆崇波, 杨树军, 陈志强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 燕山大学河北省特种运载装备重点实验室,秦皇岛 066000%北京理工大学机械与车辆学院,北京 100080 01.06.2024
Subjects
效率模型
hydro-mechanical continuously variable transmission
power loss
液压机械变速器
agriculture machinery
功率损失
efficiency model
农业机械
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202311140

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Summary:S220; 针对目前液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMT)效率模型研究中存在的效率组成不全面、局限于单一工况以及缺少功率损失分析等问题,该研究建立了考虑传动元件及附件功率损失的HMT全工况效率模型.首先建立HMT变量泵-定量马达的通用效率模型,根据效率试验数据辨识相关参数;然后建立HMT其他传动机构及附件的效率模型,将各部分效率模型组合得到完整的HMT效率模型.基于自主研发的HMT进行计算,得到全工况效率图和各组成机构的损失功率.搭建试验台,对HMT进行效率试验以验证模型的准确性,HM1段和HM2段在全工况下的效率平均绝对误差分别为0.027 3和0.0261,相较于对比方法准确性提高了 64.59％和55.46％.结合效率图和功率损失情况分析HMT效率特性和影响因素,结果表明:1)本文HMT效率主要受负载和液压单元排量比e影响,输入转速影响不显著;2)低负载下本文HMT效率主要影响因素为负载,高负载下为排量比;3)泵马达功率损失对HMT效率影响最大,e＜0时液压损失功率大,HMT效率低;e=0时液压损失功率为0,HMT效率达到最高;4)齿轮和离合器的功率损失对HMT效率的影响不容忽略,考虑其他附件功率损失有利于提高模型计算精度.提高HMT效率的措施:1)尽量避免HMT长时间在功率循环工况下工作,在优先满足负载需求和保证发动机经济性前提下,推荐在纯机械点及其附近工作点作业;2)避免长时间低负载作业,应保持在高负载工况作业;3)选用高效率液压单元或通过改进参数提高液压单元传动效率;4)满足齿轮和离合器性能要求前提下改进参数,降低功率损失.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202311140