工程机械液力变速器传动效率影响因素的试验研究.pdf
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1、CONSTRUCTION MACHINERY 1152023/09总第571期工程机械液力变速器传动效率影响因素的试验研究周朋辉1,2,刘小成1,2,魏哲雷1,2(1.江苏徐工工程机械研究院有限公司,江苏 徐州 221004;2.高端工程机械智能制造国家重点实验室,江苏 徐州 221004)摘要液力变速器是工程机械车辆传动系统中重要组成之一,研究如何提高变速器传动效率对于降低油耗、提升动力具有重要意义。本文通过变速器性能台架测试,研究变速器的挡位、油位、油温和油黏度对变速器传动效率的影响。研究结果表明,高速挡位传动效率低于低速挡位;在满足变速器润滑的前提下,变速器油位越低,传动效率越高;油温在
2、8090范围内,变速器的传动效率最佳;应用黏度相对较低的润滑油,变速器传动效率较高。关键词变速器;挡位;润滑油油位;润滑油油温;传动效率中图分类号U463.212 文献标识码A 文章编号1001-554X(2023)09-0115-03Experimental study on the factors influencing the transmission efficiency of hydraulic transmission in construction machineryZHOU Peng-hui,LIU Xiao-cheng,WEI Zhe-lei变速器作为传动系统中的关键部件之一
3、,其传动效率的高低直接影响整个车辆的油耗水平和动力性能。影响变速器传动效率的因素有多个方面,文献1研究了润滑油对乘用车变速器传动效率的影响,提出了低黏化是变速器润滑油改善的方向之一;文献2对齿轮传动中摩擦产生的能量损失进行了预测,提出了变速器功率损失预测公式;文献3对自动变速器油位判定方法进行了研究,制定了自动变速器加油量的测试判断 标准。上述文献对润滑油的黏度、齿轮传动中的摩擦对传动效率的影响进行了研究,本文以某款工程机械液力变速器为研究对象,搭建变速器试验台架,进一步开展液力变速器传动效率关键影响因子试验研究,分析挡位、润滑油温、润滑油位、润滑油黏度对传动效率的影响。1 试验研究1.1 液
4、力变速器传动效率试验台架搭建变速器加载采用电机直驱的方式,试验台主要由驱动电机、加载电机、转矩传感器、被试件及传动连接装置构成(见图1)。变速器驱动电机转矩传感器转矩传感器加载电机图1 变速器台架试验台布置图1.2 试验方案选取变速器挡位2个水平、润滑油温度5个水平、润滑油位3个水平、润滑油黏度2个水平进行试验设计,如表1-表4所示。表1 变速器挡位对传动效率影响的试验设计序号挡位1低速作业挡位2高速行驶挡位表2 润滑油温对传动效率影响的试验设计序号润滑油温/160270 DOI:10.14189/ki.cm1981.2023.09.018收稿日期2023-01-12通讯地址周朋辉,江苏省徐州
5、市金山桥经济开发区驮蓝山路26号116 建筑机械设计计算DESIGN&CALCULATION序号润滑油温/3804905100表3 润滑油位对传动效率影响的试验设计序号润滑油位1低油位2标准油位3高油位表4 润滑油品黏度对传动效率影响影响的试验设计编号油品100油品黏度/(mm2/s)1油品一82油品二101.3 试验方法变速器传动效率测试方法参照标准GB/T 25627-2010工程机械 动力换挡变速器,输入转速均为2000r/min,按照扭矩从小到大的顺序进行加载。通过监控冷却器进出口油温,控制润滑油冷却水的流量来控制设定油温,油温稳定后波动范围在2范围内。每次试验前,在变速器输入转速80
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