大功率拖拉机液压机械无级变速器特性分析和仿真研究

发布时间：2020-10-08 15:40

　　液压机械无级变速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,简称HMCVT)基于功率分流传动原理将液压功率传动和机械功率传动相结合实现可控的无级变速功能。液压机械无级变速器具有无级变速、传动功率大、传动效率高等特点,能够有效的改善和提高拖拉机的动力性和经济性,在大中型拖拉机上具有良好的应用前景。随着我国现代化农业的快速发展,农机市场对大功率拖拉机的需求量逐年增多,对适用于大功率拖拉机的液压机械无级变速器的研究和开发有重要的实际意义。本文以五征集团200马力轮式拖拉机为适用对象,对液压机械无级变速器的传动方案进行了研究和设计,并通过系统仿真软件建立拖拉机传动系统的仿真模型,对液压机械无级变速器的传动特性进行了理论分析和仿真研究。主要研究内容如下:(1)基于液压机械无级传动理论,借助Matlab软件,研究分析了两种典型液压机械无级变速器的变速特性,并通过对基本传动方案的速比特性和功率特性进行对比分析,确定了双行星排汇流机构多段式液压机械无级传动方案适用于大功率拖拉机。(2)根据五征集团200马力拖拉机的技术参数及传动系统速度分布,设计确定了五段式输出型无级传动方案及传动机构,确定了HMCVT的传动比范围和结构参数,并建立了传动方案的速度、功率和效率等传动特性的表达式,对HMCVT全速度段的传动特性进行了分析,证明该方案能够实现拖拉机0~50km/h的无级变速,同时在全速度段具有较高的传动效率。(3)基于AMESim系统仿真软件建立了HMCVT的传动特性仿真模型;对HMCVT全速度段的传动特性进行了仿真分析;仿真结果表明HMCVT传动方案能够满足拖拉机的速度要求,各传动特性与理论结果基本相符,证明了仿真模型的正确性。基于HMCVT系统仿真模型,针对液压排量比变化率对拖拉机变速性能的影响进行了仿真研究。
【学位单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S219.03
【部分图文】：

变速装置,变速箱,动力换挡,传动效率

大功率拖拉机液压机械无级变速器特性分析和仿真研究T)、动力换挡变速箱以及无级变速箱(CVT)等。前两种变速箱 MT、、传动效率高等特点，在拖拉机中应用较为广泛，其属于有级式变速传动比的相互转换实现有级变速[11]。动力换挡变速箱也是一种有级力不中断、传动效率高等特点，近几年逐步占领大中型拖拉机市场变速器按照传动形式的不同可以分为机械式、电力式、液力式和静，不同类型的无级变速原理如图 1.1 所示[12]。

无级变速器

Vario 型 CVT 应用在 Fent 公司的 Vario200、Vario400、拉机中，因其良好的传动特性，得到广大用户的青睐[11,25图 1.3 Vario 型液压机械无级传动系统NT 公司 Vario 型 HMCVT 的成功应用，各大农机企业陆续HMCVT 在欧美地区大功率拖拉机产品中逐渐得到广泛的应7400 系列和MF8400 型拖拉机使用的Dyna-VT型CVT、JCaltra公司S系列拖拉机上的CVT都衍生于Fent公司的Vario型输入轴泵-马达系统变量泵变量马达行星齿轮输出轴高低挡

传动原理,柱塞式

图 1.5 ZF Eccom 型 CVT 传动原理图德国 ZF 公司推出的 Eccom 型液压机械无级变速器液压路为由柱塞式双向变量泵和柱塞式双向定量马功率经固定轴齿轮分流，通过多行星排进行功率个离合器控制其完成 4 段式无级变速，可实现的com 型 HMCVT 优异的传动特性，其被意大利 De 公司等大型农机企业采用，配备到大中型拖拉机产泵-马达系统输入轴KLKHKB

【引证文献】