第六章牵引性能参数的合理匹配第六章牵引性能参数的合理匹配 §6-1§6-1 牵引性能牵引性能 §6-2§6-2 牵引性能参数合理匹配的条件 牵引性能参数合理匹配的条件 §6-3§6-3 用牵引特性曲线分析机械的牵引性能用牵引特性曲线分析机械的牵引性能

和燃料经济性 和燃料经济性 §6-4§6-4 牵引性能参数的计算步骤 牵引性能参数的计算步骤

§6-1§6-1 牵引性能牵引性能 牵引性能参数是指机器总体参数中，直接影响机牵引性能参数是指机器总体参数中，直接影响机

器牵引性能的发动机、传动系、行走机构、工作器牵引性能的发动机、传动系、行走机构、工作装置的基本参数。由于牵引性能是车辆的基本性装置的基本参数。由于牵引性能是车辆的基本性能，这些参数的确定往也就决定了所设计机器的能，这些参数的确定往也就决定了所设计机器的基本性能指标。基本性能指标。

只有正确地选择发动机、传动系、行走机构、工只有正确地选择发动机、传动系、行走机构、工作装的参数，并保证它们之间具有合理的匹配，作装的参数，并保证它们之间具有合理的匹配，才能充分发挥各总成本身的性能，从而使机器获才能充分发挥各总成本身的性能，从而使机器获得较高的技术经济指标。 得较高的技术经济指标。

一、切线牵引力在发动机调速特性一、切线牵引力在发动机调速特性上的配置上的配置

从定性方面对确定此种匹配关系提出如下几条指从定性方面对确定此种匹配关系提出如下几条指导性的原则：导性的原则：

1.1. 要确定负荷循环在发动机调速特性上的位置时，要确定负荷循环在发动机调速特性上的位置时，应该保证工作循环中可能出现的最大阻力矩不超应该保证工作循环中可能出现的最大阻力矩不超过发动机的最大输出扭矩。过发动机的最大输出扭矩。

2.2. 为了获得较大的平均输出功率，应该使发动机为了获得较大的平均输出功率，应该使发动机在工作循环的大部分时间处在调速区段上工作。在工作循环的大部分时间处在调速区段上工作。

二、发动机最大输出功率在滑转曲二、发动机最大输出功率在滑转曲线上的配置线上的配置

行走机构的牵引效率 行走机构的牵引效率

式中：式中： F—F— 牵引元件输出的牵引力；牵引元件输出的牵引力； FFff—— 行走机构的滚动阻力。 行走机构的滚动阻力。

1f

fX FF

Fηηη

生产率生产率 连续作业机器的生产率 连续作业机器的生产率 循环作业机器的生产率 循环作业机器的生产率

连续作业机器的生产率连续作业机器的生产率

式中：式中： KKbb—— 切削比阻力切削比阻力 (N/m(N/m22)) 。 。

)/(1000 3 hmK

vFQ X

b

TK η

循环作业机器的生产率循环作业机器的生产率

令令 αα ＝＝ 3600K3600K ，， ββ ＝＝'1

PKP

lKPTKX Ft

vFl

kQ

01

3600

η

KPX Ft

Q0

ηβ

α

参看图参看图 66 －－ 44

§6-2§6-2 牵引性能参数合理匹配的条件牵引性能参数合理匹配的条件

连续作业机器连续作业机器 FFkpPemaxkpPemax=F=FHH=F=Fxx

式中：式中： FFkpPemaxkpPemax －发动机的最大平均输出功率 所对－发动机的最大平均输出功率 所对应的有效牵引力；应的有效牵引力；

FFHH—— 与行车机构额定滑转率与行车机构额定滑转率 δδHH 相对应的额定牵引相对应的额定牵引力；力；

FFxx—— 工作装置在连续作业过程中的平均工作阻力。工作装置在连续作业过程中的平均工作阻力。

循环作业机器循环作业机器 11 、由发动机扭矩决定的最大牵引力、由发动机扭矩决定的最大牵引力 FFMemaxMemax 应大于地面附应大于地面附

着条件所决定的最大牵引力着条件所决定的最大牵引力 (( 即附着力即附着力 )F)Fφφ ，亦即：，亦即： FFMemaxMemax 〉 〉 FFφφ ２、由发动机额定功率决定的有效牵引力２、由发动机额定功率决定的有效牵引力 FFkppeHkppeH=F=FHH 与由行与由行

走机构额定滑转率决定的额定牵引力走机构额定滑转率决定的额定牵引力 FFHH 应相等。亦即：应相等。亦即： FFkppeHkppeH=F=FHH

３、铲土过程末尾的平均最大工作阻力３、铲土过程末尾的平均最大工作阻力 FFxx 应等于机器的额应等于机器的额定牵引力定牵引力 FFHH 。此条件可用下式表示：。此条件可用下式表示：

FFxx=F=FHH

参图参图 66 －－ 55 利用牵引特性来评价利用牵引特性来评价参数匹配的合理性参数匹配的合理性

§6-3§6-3 用牵引特性曲线分析机械的用牵引特性曲线分析机械的牵引性能和燃料经济性 牵引性能和燃料经济性

参看Ｐ参看Ｐ 127127 ～～ 134134

§6-4§6-4 牵引性能参数的计算牵引性能参数的计算 一、机械传动车辆牵引性能参数的计算步骤一、机械传动车辆牵引性能参数的计算步骤 二、液力机械传动车辆牵引性能参数的计算步骤二、液力机械传动车辆牵引性能参数的计算步骤

一、机械传动车辆牵引性能参数的计算一、机械传动车辆牵引性能参数的计算步骤步骤

1.1. 选择拖拉机最低档和最高档的理论行驶速度；选择拖拉机最低档和最高档的理论行驶速度； 2.2. 按按 (5-30)(5-30) 计算计算 PPPKPK′′ ；； 3.(5-31)3.(5-31) 计计 FFKHKH ；； 4.4. 按下列公式绘制出相对牵引力按下列公式绘制出相对牵引力 φφxx 为横坐标的无因次滑为横坐标的无因次滑

转率曲线；转率曲线； 5.5. 按下列关系式求出推土机的使用质量按下列关系式求出推土机的使用质量 GGSS和额定牵引力和额定牵引力 FF

HH ；； 6.6. 确定拖拉机的使用重量确定拖拉机的使用重量 GGtt;; 7.7. 按式按式 (1-7)(1-7) 求求 rrkk;; 8.8. 按式按式 (5-42)i(5-42)imminmmin和和 iimmaxmmax;;

9.9. 计算运输工况功率是否足够，如功率不够可适当降计算运输工况功率是否足够，如功率不够可适当降低运输速度低运输速度 ;;

10.10. 按按 (5-7)(5-7) ，， (5-20)(5-20) ，， (5-9)(5-9) 计算计算 FFkmaxkmax 、最大有效牵引力、最大有效牵引力 FFkpmaxkpmax以及由附着条件决定的以及由附着条件决定的

最大牵引力最大牵引力 FFφφ ，并校核合理匹配的第一条件，并校核合理匹配的第一条件 ;; 此时应满足下列条件：此时应满足下列条件： FFkpmaxkpmax>F>Fφφ

11.11. 按推土机铲掘土壤工况，计算取土阶段末尾的铲土按推土机铲掘土壤工况，计算取土阶段末尾的铲土阻力阻力 FFxx ，并校核合理匹配的第三条件：，并校核合理匹配的第三条件：

FFxx=F=FHH

二、液力机械传动车辆牵引性能参数的二、液力机械传动车辆牵引性能参数的计算步骤计算步骤

1.1. 按公式选择拖拉机与变矩器涡轮轴最大功率相按公式选择拖拉机与变矩器涡轮轴最大功率相对应的最低档理论工作速度和与涡轮轴最大转速对应的最低档理论工作速度和与涡轮轴最大转速相对应的最高档理论行驶速度；相对应的最高档理论行驶速度；

2.2. 计算理论牵引功率；计算理论牵引功率； 3.3. 计算与计算与 PP2max2max 相对应的切线牵引力相对应的切线牵引力 FFkp2maxkp2max

4.4. 按下列公式绘制以相对牵引力按下列公式绘制以相对牵引力 φ xφ x 为横坐标的为横坐标的无因次滑转率曲线；无因次滑转率曲线；

5.5. 按按 GGss和额定牵引力和额定牵引力 FFHH ； ；

6.6. 确定拖拉机的使用重量确定拖拉机的使用重量 GGtt；； 7.7. 求求 rrkk ；； 8.8. 计算最低档和最高档的传动比计算最低档和最高档的传动比 iimminmmin和和 iimmmm

axax ；； 9. 9. 计算与计算与 MM2pmax2pmax 相对应的切线牵引力，并相对应的切线牵引力，并校核合理匹配第一条件；校核合理匹配第一条件；

10.10. 计算铲掘阻力计算铲掘阻力 FFxx 并校核合理匹配第三条并校核合理匹配第三条件：件：