【摘要】：中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)械的現(xiàn)代化程度體現(xiàn)著農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平。拖拉機(jī)作為主要的農(nóng)業(yè)機(jī)械,現(xiàn)代、高效大馬力拖拉機(jī)的研發(fā)已經(jīng)被列為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。多段液壓機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)因其具有大功率、高效率及變速范圍寬的特性,在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)上具有優(yōu)越的應(yīng)用價(jià)值。開(kāi)發(fā)高性能的多段HMCVT,研究其換段規(guī)律已成為拖拉機(jī)技術(shù)研究及應(yīng)用的核心內(nèi)容。本文以某型號(hào)輪式拖拉機(jī)所裝配的多段HMCVT為具體研究對(duì)象,闡述了多段HMCVT的工作原理,從速比特性、同步換段特性、功率分流特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性五個(gè)方面分析了多段HMCVT的傳動(dòng)工作特性。以多段HMCVT中HM2段切換至HM3段的過(guò)程為例,根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理,采用模塊化方法依次建立了軸系數(shù)學(xué)模型、泵-馬達(dá)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、行星輪系數(shù)學(xué)模型、離合器數(shù)學(xué)模型、發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型、主傳動(dòng)數(shù)學(xué)模型、行走機(jī)構(gòu)模型。使用Matlab/simulink、stateflow建模工具,根據(jù)有限狀態(tài)機(jī)原理,按照面向?qū)ο蟮姆椒?建立了由發(fā)動(dòng)機(jī)模塊、HMCVT模塊、狀態(tài)轉(zhuǎn)換邏輯模塊、離合器模塊、計(jì)算模塊、主傳動(dòng)模塊和行走機(jī)構(gòu)模塊七個(gè)模塊構(gòu)成的多段HMCVT換段過(guò)程的仿真模型。通過(guò)分析計(jì)算證明出:多段液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器在相鄰兩無(wú)級(jí)段的換段點(diǎn)處效率差異且換段前后泵-馬達(dá)系統(tǒng)能量傳遞倒向既是循環(huán)換段的主要產(chǎn)生原因,又影響了拖拉機(jī)的換段平穩(wěn)性。提出了消除多段HMCVT換段過(guò)程循環(huán)換段的控制原理。用解析的辦法制定了以油門(mén)開(kāi)度、車(chē)速和行駛阻力為控制參數(shù)的多段HMCVT動(dòng)態(tài)三參數(shù)換段規(guī)律,確立了不同油門(mén)開(kāi)度、行駛阻力下的換段點(diǎn)車(chē)速。仿真表明:在多段HMCVT的換段過(guò)程中,應(yīng)用所提的消除循環(huán)換段的換段規(guī)律能夠有效地消除換段過(guò)程中的循環(huán)換段現(xiàn)象。應(yīng)用所提的動(dòng)態(tài)三參數(shù)換段規(guī)律,多段HMCVT的速度穩(wěn)定系數(shù)、沖擊度、滑摩功、動(dòng)載系數(shù)分別下降了57.14%、75.26%、55.38%、55.75%,有效提高了多段HMCVT傳動(dòng)拖拉系統(tǒng)的動(dòng)力性、耐久性及換段平穩(wěn)性。實(shí)現(xiàn)了基于dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的行駛車(chē)速與排量比的仿真試驗(yàn)研究。該研究為拖拉機(jī)自動(dòng)變速器的開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

2 章 多段 HMCVT 傳動(dòng)原理與特性分壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)部件組成。通過(guò)選擇不同的組成部件，可形成性能區(qū)別合的傳動(dòng)方案。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，合理選擇傳動(dòng)方案T 的傳動(dòng)原理與工作特性，是滿(mǎn)足不同對(duì)象使用需求MCVT 換段特性的基礎(chǔ)。本章針對(duì)輪式農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)的足其實(shí)際作業(yè)要求的多段 HMCVT 的傳動(dòng)原理，，分析性、功率分流特性、轉(zhuǎn)矩特性及效率特性，為多段 HM以及提高其換段平穩(wěn)性的換段控制規(guī)律的制定奠定理論 HMCVT 的傳動(dòng)工作原理 HMCVT 的基本原理MCVT 的基本原理可用圖 2-1 說(shuō)明。

第 2 章 多段 HMCVT 傳動(dòng)原理與特性分析多段 HMCVT 的變速比的變化范圍一般而言比較小，通需求的變速比變化范圍的要求。大單行星排的變速范圍，只能通過(guò)擴(kuò)大行星排構(gòu)件的結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)大，則無(wú)合適的閉式變量泵-定量馬達(dá)液實(shí)際應(yīng)用中，多段液壓機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)通常采用正向、負(fù)向傳動(dòng)形式，從而實(shí)現(xiàn)圖 2-2 所示的多段速度連續(xù)變化。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S219.03

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 席志強(qiáng);周志立;張明柱;曹青梅;;拖拉機(jī)動(dòng)力換擋變速器換擋特性與控制策略研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2016年11期

2 張明柱;王全勝;白東洋;尹玉鑫;郝曉陽(yáng);;基于拖拉機(jī)整機(jī)效率最大化的液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速規(guī)律[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2016年21期

3 王立勇;吳健鵬;李樂(lè);周全健;;濕式離合器控制信號(hào)對(duì)接合平穩(wěn)性的影響[J];北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年02期

4 楊樹(shù)軍;焦曉娟;鮑永;王文鋒;丁健;;油液含氣量對(duì)液壓機(jī)械換段性能的影響[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年14期

5 席志強(qiáng);周志立;;拖拉機(jī)自動(dòng)變速器應(yīng)用現(xiàn)狀與技術(shù)分析[J];機(jī)械傳動(dòng);2015年06期

6 劉小川;張志剛;石曉輝;李震宇;;濕式離合器接合壓力對(duì)接合特性的影響研究[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2015年04期

7 孟姣;宋艷青;;淺析動(dòng)力換擋自動(dòng)變速器在拖拉機(jī)上的應(yīng)用[J];農(nóng)業(yè)與技術(shù);2015年03期

8 郭蕊;張明柱;陳晨;李忱;;拖拉機(jī)多段液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)特性分析[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào);2014年05期

9 曹付義;周志立;徐立友;;履帶車(chē)輛液壓機(jī)械差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向性能研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2014年13期

10 陳漫;馬彪;李國(guó)強(qiáng);李和言;;多片濕式離合器接合過(guò)程轉(zhuǎn)矩特性研究[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 張雁;重型載重汽車(chē)液力自動(dòng)變速換擋策略與品質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 劉飛;基于虛擬裝配的綜合傳動(dòng)裝置動(dòng)力學(xué)建模研究[D];北京理工大學(xué);2014年

3 崔功杰;工程車(chē)輛三參數(shù)最佳換擋規(guī)律及控制方法研究[D];吉林大學(xué);2009年

4 胡建軍;汽車(chē)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)建模、仿真及其匹配控制策略研究[D];重慶大學(xué);2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 劉斌;高速履帶車(chē)輛推進(jìn)裝置的動(dòng)力學(xué)特性研究[D];北京理工大學(xué);2015年

2 郭蕊;輪式拖拉機(jī)多段液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的建模和控制仿真[D];河南科技大學(xué);2014年

3 陶海龍;液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器系統(tǒng)仿真和換段品質(zhì)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

4 張新生;液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速平穩(wěn)換段及控制策略研究[D];吉林大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2565906