地下電動鏟運機動力傳動系統(tǒng)合理匹配研究

高運清

摘 要：社會經濟的快速發(fā)展，促進國家工業(yè)化進程發(fā)展迅速，地下無軌設備是衡量國家工業(yè)化進程的重要標志，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機動力傳動系統(tǒng)的合理匹配進行研究，對強化鏟運機傳動系統(tǒng)設計水平提供了參考。

關鍵詞：電動鏟運機；動力傳動系統(tǒng)；合理匹配

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

鏟運機主要是指以電動機為原動力，被廣泛的應用于隧道工程和地下礦山工程中，對提升勞動生產率，降低礦石成本具有重要作用。鏟運機自身具有高效、靈活和生產費用低等特點，隨著無軌化采礦技術的推廣，取得了良好的發(fā)展效果。在實際的應用過程中，需要在低污染的柴油機上安裝尾氣凈化裝置，加大對設備維護費用的投入力度，并添加通風設施，提升作業(yè)標準，對解決內燃機的排氣污染問題，確保電動鏟運機應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

（1）車輛的最高車速。主要是指需要確保路面的平整性，使車輛能夠達到最高行駛速度，了解電動鏟運機的動力與變矩器直徑帶下之間的關系，當直徑值減少時，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進行衡量，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，不強調其爬坡能力，如果汽車的加速能力大，說明爬坡的嫩李較強，要求汽車要具備較強的爬坡能力[1]。

2 動力傳動系統(tǒng)數(shù)學模型建立

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機傳動系統(tǒng)中的重要組成部分，承擔輸出力矩作用，需要結合路況和鏟運機的實際使用情況，來改變變速器的擋位，需要確保運輸工況和牽引工況交替進行。鏟運機在實際的發(fā)展過程中，會導致電動機的功率增加，需要將鏟運機中的低檔變速器應用于牽引工況中，將高檔變速器應用于運輸工況中，對提升電動機的輸出功率，提升電動鏟運機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機的牽引特性會造成較大影響，需要明確鏟運機變速器的各擋傳動設計方法，需要按照等比級數(shù)對各擋傳動比進行分配。各擋利用率的不同，導致傳動比呈現(xiàn)出不同的應用效果。因此可知，鏟運機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，需要結合鏟運機擋位的實際分布情況，合理設置傳動比。

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行條件及換擋規(guī)律兩種，不同的換擋規(guī)律所產生的換擋特性具有一定的差異，主要包括動力型換擋模式、經濟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行分析，為了確保能夠取得良好的動力性能，需要合理設置擋換。通常換擋過程中所經歷的時間，可忽略不計。經濟型換擋模式主要是指需要展現(xiàn)出變速器的經濟性能，通過執(zhí)行換擋操作，來達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濟性具有重要作用。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慣和經驗有密切聯(lián)系，確保換擋特性存在于經濟換擋和動力換擋之間[2]。

3 動力傳動系統(tǒng)仿真與實現(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)的標準性，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，能夠實現(xiàn)對道路循環(huán)仿真結果的計算和保存。其次，整車參數(shù)輸入界面。在對單值參數(shù)的主減速比和質量值進行分析時，可以通過對變量編輯按鈕的應用，對當前的修改結果進行保存，需要合理設置相關的系統(tǒng)參數(shù)，將相關的部件調用進來，實現(xiàn)對車輛的仿真處理，通過合理設置頁面參數(shù)，確保整車參數(shù)數(shù)值的合理設置，待設置工作完成后，需要做好保存工作，使系統(tǒng)自動實現(xiàn)仿真保存。最后，需要對仿真結果進行對比和驗證分析。仿真結果界面主要是用圖形化來進行表示的，需要將多個變量放在同一圖形中進行對比，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)程序的正確性進行檢驗，本文將電動鏟運機作為主要的仿真模型，對車型的動力情況進行了仿真模擬，通過對工況的仿真數(shù)據(jù)進行模擬，能夠實現(xiàn)對車輛經濟性能的了解，如果模型中的計算值與實際測量值接近，說明模型的建立具有合理性及正確性特點，對提升模型開發(fā)的實用性具有重要作用。

4 結語

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

參考文獻

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

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