地下電動鏟運(yùn)機(jī)動力傳動系統(tǒng)合理匹配研究

高運(yùn)清

摘 要：社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促進(jìn)國家工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展迅速，地下無軌設(shè)備是衡量國家工業(yè)化進(jìn)程的重要標(biāo)志，對提升工程作業(yè)水平具有重要作用。本文對地下電動鏟運(yùn)機(jī)動力傳動系統(tǒng)的合理匹配進(jìn)行研究，對強(qiáng)化鏟運(yùn)機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計水平提供了參考。

關(guān)鍵詞：電動鏟運(yùn)機(jī)；動力傳動系統(tǒng)；合理匹配

中圖分類號：TU623.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0093-01

鏟運(yùn)機(jī)主要是指以電動機(jī)為原動力，被廣泛的應(yīng)用于隧道工程和地下礦山工程中，對提升勞動生產(chǎn)率，降低礦石成本具有重要作用。鏟運(yùn)機(jī)自身具有高效、靈活和生產(chǎn)費(fèi)用低等特點(diǎn)，隨著無軌化采礦技術(shù)的推廣，取得了良好的發(fā)展效果。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，需要在低污染的柴油機(jī)上安裝尾氣凈化裝置，加大對設(shè)備維護(hù)費(fèi)用的投入力度，并添加通風(fēng)設(shè)施，提升作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對解決內(nèi)燃機(jī)的排氣污染問題，確保電動鏟運(yùn)機(jī)應(yīng)用的合理性具有重要作用。

1 動力傳動系統(tǒng)合理匹配評價指標(biāo)

（1）車輛的最高車速。主要是指需要確保路面的平整性，使車輛能夠達(dá)到最高行駛速度，了解電動鏟運(yùn)機(jī)的動力與變矩器直徑帶下之間的關(guān)系，當(dāng)直徑值減少時，會促使泵輪的曲線更為平緩。需要通過最高車堵對車輛動力性的指標(biāo)進(jìn)行衡量，能夠反映出車輛在極限狀態(tài)時的能力，對提升車輛的動力性能具有重要作用。（2）車輛的加速時間。車輛的加速時間域汽車的加速能力之間具有密切的關(guān)系，通過對原地起步時間和加速時間來展現(xiàn)車輛的加速能力，為了防止出現(xiàn)安全事故，需要提升超車加速能力，確保汽車行駛的安全性。（3）車輛的爬坡性能。車輛的爬坡性能主要是指用滿載來表明汽車的最大爬坡，如果轎車的最高車速大，則說明加速的時間短，不強(qiáng)調(diào)其爬坡能力，如果汽車的加速能力大，說明爬坡的嫩李較強(qiáng)，要求汽車要具備較強(qiáng)的爬坡能力[1]。

2 動力傳動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立

2.1 變速器輸出特性及檔位利用率

需要將變速器作為鏟運(yùn)機(jī)傳動系統(tǒng)中的重要組成部分，承擔(dān)輸出力矩作用，需要結(jié)合路況和鏟運(yùn)機(jī)的實(shí)際使用情況，來改變變速器的擋位，需要確保運(yùn)輸工況和牽引工況交替進(jìn)行。鏟運(yùn)機(jī)在實(shí)際的發(fā)展過程中，會導(dǎo)致電動機(jī)的功率增加，需要將鏟運(yùn)機(jī)中的低檔變速器應(yīng)用于牽引工況中，將高檔變速器應(yīng)用于運(yùn)輸工況中，對提升電動機(jī)的輸出功率，提升電動鏟運(yùn)機(jī)的使用性能具有重要作用。

2.2 在變速器各擋速比分配

各擋傳動性能對鏟運(yùn)機(jī)的牽引特性會造成較大影響，需要明確鏟運(yùn)機(jī)變速器的各擋傳動設(shè)計方法，需要按照等比級數(shù)對各擋傳動比進(jìn)行分配。各擋利用率的不同，導(dǎo)致傳動比呈現(xiàn)出不同的應(yīng)用效果。因此可知，鏟運(yùn)機(jī)和汽車之間存在著較大的差別，通常中、低擋的使用頻率較高，高擋使用頻率較低，需要結(jié)合鏟運(yùn)機(jī)擋位的實(shí)際分布情況，合理設(shè)置傳動比。

2.3 變速器換擋特性的確定

變速器的換擋特性主要包括車輛運(yùn)行條件及換擋規(guī)律兩種，不同的換擋規(guī)律所產(chǎn)生的換擋特性具有一定的差異，主要包括動力型換擋模式、經(jīng)濟(jì)型換擋模式和個人換擋模式三種。其中，動力型換擋模式主要是指需要對一般的動力性換擋進(jìn)行分析，為了確保能夠取得良好的動力性能，需要合理設(shè)置擋換。通常換擋過程中所經(jīng)歷的時間，可忽略不計。經(jīng)濟(jì)型換擋模式主要是指需要展現(xiàn)出變速器的經(jīng)濟(jì)性能，通過執(zhí)行換擋操作，來達(dá)到降低電能消耗的目的。因此，將擋速換入到高擋時，對提升電動車輛的經(jīng)濟(jì)性具有重要作用。個人換擋模式主要是指需要確保換入擋位需要與換擋時駕駛員的習(xí)慣和經(jīng)驗有密切聯(lián)系，確保換擋特性存在于經(jīng)濟(jì)換擋和動力換擋之間[2]。

3 動力傳動系統(tǒng)仿真與實(shí)現(xiàn)

首先，需要合理選擇循環(huán)工況，需要確保道路循環(huán)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性，以便能夠給用戶存在選擇，需要將不同的道路循環(huán)組合在一起，對提升仿真車輛的性能具有重要作用。需要采用批處理的方式作為多重循環(huán)功能的主要處理方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對道路循環(huán)仿真結(jié)果的計算和保存。其次，整車參數(shù)輸入界面。在對單值參數(shù)的主減速比和質(zhì)量值進(jìn)行分析時，可以通過對變量編輯按鈕的應(yīng)用，對當(dāng)前的修改結(jié)果進(jìn)行保存，需要合理設(shè)置相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)，將相關(guān)的部件調(diào)用進(jìn)來，實(shí)現(xiàn)對車輛的仿真處理，通過合理設(shè)置頁面參數(shù)，確保整車參數(shù)數(shù)值的合理設(shè)置，待設(shè)置工作完成后，需要做好保存工作，使系統(tǒng)自動實(shí)現(xiàn)仿真保存。最后，需要對仿真結(jié)果進(jìn)行對比和驗證分析。仿真結(jié)果界面主要是用圖形化來進(jìn)行表示的，需要將多個變量放在同一圖形中進(jìn)行對比，明確能量的總體消耗情況，將各個部件中的效率顯示出來。另外，還需要對開發(fā)程序的正確性進(jìn)行檢驗，本文將電動鏟運(yùn)機(jī)作為主要的仿真模型，對車型的動力情況進(jìn)行了仿真模擬，通過對工況的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛經(jīng)濟(jì)性能的了解，如果模型中的計算值與實(shí)際測量值接近，說明模型的建立具有合理性及正確性特點(diǎn)，對提升模型開發(fā)的實(shí)用性具有重要作用。

4 結(jié)語

加大對電動鏟運(yùn)機(jī)的開發(fā)，對促進(jìn)動力系統(tǒng)的合理匹配具有重要作用。需要確保鏟運(yùn)機(jī)動力源的合理性，需要做好車輛動力系統(tǒng)的匹配工作，提升鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能和動力性能，明確鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)行特性評價指標(biāo)，降低鏟運(yùn)機(jī)損失率，通過加大對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的運(yùn)用來提升整車的能量利用率。需要將性能作為鏟運(yùn)機(jī)性能評價指標(biāo)的重要組成部分，有利于實(shí)現(xiàn)對整車性能的評價和分析，優(yōu)化電動鏟運(yùn)機(jī)使用水平。

參考文獻(xiàn)

[1]柴琪，殷國成.地下電動礦用鏟運(yùn)機(jī)能量管理控制策略研究[J].煤炭技術(shù)，2016（07）：254-256.

[2]趙新民.液力機(jī)械式地下鏟運(yùn)機(jī)動力傳動系統(tǒng)的牽引特性[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2013（06）：92-95.