某叉车用液力变矩器的匹配设计与分析

ＡＮＨ　Ｕ　ＳＣ…ＩＥＮ…ＣＥ　ＴＥＣＨＮ０Ｌ０　ＧＹ　ｉｌ　ｌ　＆　墼’’　园　’　’　配制氢氧化钠的甲醇溶液，浓度为６５　。取经聚醋酸乙烯酯溶　液皂化后制得的待处理ＰＶＡ　１０ｇ，ＰＶＡ品种为２４９９－－Ｌ。根据国家标　准ＧＢ１２０１０．５—８９和国家标准ＧＢ１２０１０．７－８９，分别测得待处理　某叉　ＰＶＡ的醇勰度为９９．　，灰分为０．７７％。将待处理的ＰＶＡ缓慢加入　氢氧化钠的甲醇溶液中，其中氢氧化钠与待处理ＰＶＡ的摩尔比控　制在０．００８：１；保持反应釜密闭，经过氮气置换后，搅拌条件下，加热　使再皂化体系压力升为０．ＴＭＰａ，反应５小时后，保压３小时；然后　冷却、缓慢卸压，将反应液抽滤并用甲醇淋洗　３次；然后在真空干　的匹两己设计与分　陈习江　燥箱内保持６５￣Ｃ干燥２小时，得到产品ＰＶＡ。测得产品ＰＶＡ的醇　解度为９９．９４％，灰分为０．８％。　４．浓度为３０ｇ／Ｌ的碱甲醇对２６９９一Ｌ的影响　（安徽星瑞齿轮传动有限公司）　摘要：液力变矩器的性能参数对整车匹配后的动力性；　经济性会产生很大影响　本文根据用户需求，对　叉车用液力变矩器进行匹配计算．并通过试验　证．分析新设计的变矩器与基型样机的性能差　配制氢氧化钠的甲醇溶液．浓度为３０ｇ／Ｌ；取经聚醋酸乙烯酯溶　液皂化后制得的待处理ＰＶＡ　１０ｇ，ＰＶＡ品种为２６９９－Ｌ。根据国家标　准ＧＢ１２０１０．５—８９和国家标准ＧＢ１２０１０．７—８９，分别测得待处理　ＰＶＡ的醇解度为９９．０％，灰分为０．７８％。将待处理的ＰＶＡ缓慢加入　氢氧化钠的甲醇溶液中，其中氢氧化钠与待处理ＰＶＡ的摩尔比控　制在０．０１５：１；保持反应釜密闭，经过氮气置换后，搅拌条件下，加热　使再皂化体系压力升为０．６ＭＰａ．反应４小时后，保压２小时；然后　冷却、缓慢卸压，将反应液抽滤并用甲醇淋洗２　３次；然后在真空干　燥箱内保持６０￣Ｃ干燥２小时，得到产品ＰＶＡ。测得产品ＰＶＡ的醇　解度为９９．９６％，灰分为０．７８％。　四、结论　一文中结合整车的参数．对匹配后整车的牵引特　进行了分析　关键词：液力变矩器　匹配特性　、引言　在内燃叉车中，由于柴油发动机的扭矩适应系数较小，　应外载荷频繁变化的要求；或长时间在负荷不足的工况下工　本文提出的高醇解度聚乙烯醇制备方法通过碱催化醇解、加压　低了发动机的功率利用率。当采用液力变矩器形成液力—　再皂化处理技术，在原有工艺技术改动不大的前提下，切实做到了　动后，液力变矩器通过弹性板与发动机的飞轮连接，其涡轮　提高ＰＶＡ的醇解度。该技术方法的优点主要体现在：制得的ＰＶＡ　箱的输入轴连接，从而充分利用发动机功率，提高了车辆的｛　醇解度超过９９．９％；适用于不同聚合度的聚乙烯醇，可以满足不同　并延长其寿命，能使叉车获得较好的牵引特性。　品种需求；不会影响产品ＰＶＡ的灰分、挥发份、醋酸钠含量等指标；　二、匹配设计原则　在不改变以碱作为催化剂的条件下，提高成品ＰＶＡ的醇解度，工艺　简单，容易实现工业化。　１．匹配原则　液力变矩器与发动机的匹配，关键要确定两者合适的共Ｉ　绘制出共同工作输出特性，为整车动力性计算和经济｛　［１］丁伟峰．低醇解度ＰＶＡ生产工艺探讨［Ｊ】．金山油化纤，１９９９　ｔ　范围，提供依据。理想的匹配应满足以下几个方面：一是液力变矩｛　（３）：３１－３３．　参考文献：　【２】丘天荣．聚乙烯醇生产醇解度的控制［Ｊ】．化学工程与装备，　２００９（９）：６６－７０．　工况的输入特性曲线通过发动机的最大实用转矩点．以使：　在载荷最大时获得最大输出转矩；二是液力变矩器最高效　的输入特性曲线通过发动机最大实用功率的转矩点，同时　是经济陛能好，如电动机应始终在额定工况运转，内燃机应：　舒适性好等要求。　实际上，同时满足以上四点是不可能的，因为它们之间　盾和相互制约，所以液力变矩器与发动机的匹配，应根据叉：　［３】李柏春．聚乙烯醇生产流程优化【Ｊ】．维纶通讯，２００８，１２：１９—２２．　１０６－１２３．　［４］　马延贵．聚乙烯醇生产技【Ｍ】．北京：纺织工业出版社，１９９１：　围在发动机最大实用功率点附近．以提高发动机的功率利片　［５］崔小明．聚乙烯醇生产技术进展及市场分析［Ｊ】．塑料制造，　耗最低的区域运转；四是满足叉车使用中的特殊要求，如噪］　２０１　１．５：１５一ｌ８．　［６　聚乙烯醇生产工艺【６］Ｍ】．安徽皖维集团公司有机分厂，２００３．８：　】８０－】９４．　综合各方面｝靓，分清主次进ｆ　研究分析。　责任编辑：李丹丹　体要求和特点，科　园Ｉ｝　ｉ　２．用户需求　变矩器。当然。也可以通过调整ＹＪＨ２６５基型液力变矩器的叶片　用户所开发的叉车，主配发动机有两款，主要参数为：　器以适应两种不同的发动机。　３．设计方法　角等，改变　Ｂ。这样可以确定出当ｈ￣３８Ｎｍ时，采用ＹＪＨ２６５变矩　发动机功率利用率：而如果发动机最大功率点转速为２５００ｒｐｍ　时．其共同工作范围会向低速区移动．获得较好的车辆起步性能。　（２）液力变矩器输入特性　３８．３ｋＷ／２５００ｒｐｍ；４５ｋＷ／２０００—２４００ｒｐｍ。用户希望开发一款变矩　器在发动机最大功率点转速为１９００—２０００ｒｐｍ时，会获得较高的　根据原始资料、设计手段、设计要求和达到目标的不同，液力　变矩器的设计方法可分为３种：相似设计法、经验设计法、理论设　计法。　液力变矩器的输入特性指在不同转速比ｉ时，泵轮转矩Ｍ　与其转速ｎ　之间的关系Ｍ　－－－ｆ（ｎ￣）。由扭矩方程Ｍ　＝＇ｙｈＢＤＳｎＢ２，当工　相似设计法以某种性能比较理想的液力变矩器作为设计基　作油（　）及变矩器Ｄｓ确定时，在某个ｉ工况下，Ｍ　随ｎ　变化是通　型，用相似理论确定几何参数。根据传递功率的不同，按相似原理　计算出液力变矩器的有效直径，根据样机进行放大或缩小。此法　在应用中有一定局限性．可以利用模型试验来检测其预定的性　能，从而弥补相似设计在应用中遇到的与预期不一致问题．并提　高设计效率。　本文选择相似设计法进行液力变矩器的设计计算．并通过试　验来检测验证设计效果。　三、液力变矩器的匹配设计　１．基型选择　根据匹配发动机参数，净功率Ｐ￣＝３２．５６ｋＷ，ｎ　＝２５００ｒｐｍ，查　相关资料，初步选择液力变矩器型号为ＹＪＨ２６５型，Ｋ＝２．８５　３。　２．匹配设计　（１）有效循环圆直径的确定　根据初选的ＹＪＨ２６５，这里将结合ＹＪＨ２６５变矩器的原始特　性数据，对需要设计的变矩器有效循环圆直径进行计算。　根据相似设ｉ怕里论的要求，为保证计算结果在后期动力性和　经济型评价中比较合适，变矩器的有效循环圆直径应保证变矩器　能在最高效率１１　工况下传递发动机的最大有效功率Ｐｅ的要求。　由于顾客没有提供叉车上其它附件所消耗的功率数据．并考虑匹　配４５ｋＷ／２０００—２４００ｒｐｍ发动机的需求．这里按行业里匹配时的设　计经验求发动机净功率为最大功率的８５％。即取　为３８．２５ｋＷ，　ｎ￣２２００ｒｐｍ，ｋ￣３１Ｎｍ。则变矩器的有效循环圆直径Ｄ为：　广—：：—一　一　Ｄ：ｆＶ／　　‘：，１５／９５５０＇３８．２５／２２２一＝０００．２６ｎＢ　Ｖ　８３０　３１　２．２　６ｍ。　从而求出几何相似的线性比例Ｃ＝Ｉ．００３８。将ＹＪＨ２６５基型液　力变矩器的工作轮过流部分的几何尺寸按照比值Ｃ进行缩放，并　使叶片系统的叶片角保持不变。这样就可以设计出与基型液力变　矩器陛能基本相同的新液力变矩器。　而如果按照匹配３８．３ｋＷ／２５００ｒｐｍ发动机进行计算，所需设　计变矩器的有效循环圆直径Ｄ　为２３８ｍｍ。这时几何相似的线性　比例Ｃ　－－－０．８９８。将ＹＪＨ２６５基型液力变矩器的工作轮过流部分的　几何尺寸按照比值ｃ　进行缩放，并使叶片系统的叶片角保持不　变。这样就可以设计出与基型液力变矩器性能基本相同的新液力　过原点的二次抛物线。当工况变化时，入　也变化，可得一簇抛物　线。从ＹＪＨ２６５原始特性曲线中读取（ｉ，Ｍ　）的不同组值分别为　（０，３６．８９２）、（０．２，３７．８１）、（０．４、３７：５０３）、（０．６，３４．７５３）、（０．８，　２４．５２３）、最高效率工况（０．８５，２０．３９３）、（０．９，１５．９１４）、（０．９５，　９．１７８）。经计算可得液力变矩器的输入特性．其中ｉ－０．８５为最高　效率工况。　（３）液力变矩器与发动机共同工作输出特陛　根据发动机外特性曲线，考虑发动机消耗在液力变矩器泵轮　轴前的转矩和功率，如发动机附件、整机辅助机构和工作机消耗　的转矩和功率，可以作出发动机的实用外特性曲线。将液力变矩　器的输入特性和发动机的实用外特性曲线进行数据处理．可绘出　发动机和液力变矩器的共同工作范围图（图略），即Ｍ　曲线以下　与不同ｉ值时的Ｍ　曲线所围成的范围。从发动机和液力变矩器　的共同工作范围中可以看出，在起步工况，液力变矩器工作在发　动机最大扭矩点的右侧附近，最高效率工况在发动机转速为　２３５０ｒｐｍ左右。　由发动机和液力变矩器的共同工作范围图中曲线的交点．找　出（ＭＢ，ｎＢ，ｉ，　在各个交点对应值，找出与ｉ对应的Ｋ、Ｔ１，填写共同　工作输出特性计算表。根据计算结果，在Ｍｒ－－ｎｒ坐标系中绘制出　Ｍ　（ｎＴ），￣－－－ｆ（ｎ　），ｇｏ￣－－ｆ（ｎ　）３条曲线，即为液力变矩器与发动机共　同工作的输出特性曲线。　（４）动力性计算　通过上面的图形计算和转换过程，最终将发动机的输出外特　性转换成了液力变矩器与发动机共同工作的输出特性。应用共同　工作的输出特性曲线和用户数据。即可进行实际匹配后的动力性　计算。对液力传动变速器匹配的叉车进行牵引特性计算。根据计　算结果可以看出。由于液力变矩器具有自适应性，在车速比较低　的情况下（如启动工况），会随着负载的增加而增大牵引力，以保　证叉车车辆具有良好的动力性能。　四、液力变矩器原始特性曲线测试验证分析　在液力变矩器陛能试验台上，按照国家标准对液力变矩器的　原始特陛进行测试。根据测试数据进行分析。可以得到液力变矩　器的原始特性。与ＹＪＨ２６５基型变矩器的原始特性进行对比．可　以看出，按照相似设计方法进行液力变矩器设计，所设计的液力　２０１３年第７期＿＿＿＿＿＿■　…　～…　…一ｉ～ＡＮＨＵ　ｌＳＣＩＥＮＣＥ　＆　Ｔ妻塑　燕ＩＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ｌ煤炭科技……。’…　位。随着煤炭产量的增长，运输设备、设施　的增加．加之多水平运提。距离长、分支多、　窄轨运输是煤矿生产的重要环节．其　贯穿于煤炭生产的全人员、全过程、全方　煤矿窄　任军　（淮北矿业集团公司朱庄煤矿）　环节多、工作空间小且作业场所具有相对　独立性、分散性、流动性。同时又由于煤矿　窄轨运输工作的复杂性和恶劣的工作环　境，给运输的安全管理工作增加了难度。根　据对该矿近几年来所发生的工伤事故进行　的统计分析，其中运输事故在矿井事故中　占第一位。究其原因，事故的发生不仅取决　建立和完善各项技术操作、设备管理等安　年报废的矿车多在２００多辆．而增补的矿　于人的不安全行为、物的不安全状态和生　全规章制度和措施，强化现场管理，落实安　车不足百辆，且部分矿车是经修修补补后　产环境的不安全因素，而且这些直接原因　全措施，抓好安全的薄弱环节，消灭事故的　勉强运行，这给斜巷运输带来了安全隐　的背后还隐藏着若干层次的背景原因及深　隐患和萌芽，强化运输安全监督检查工作．　患。例如，某矿采区运输上山串车提升时，　层次的本质原因，即管理原因。因此，安全　提高职工的自主保安和业务保安技能。坚　辆矿车碰头牙壳拉断，致使矿车脱轨后　一管理是煤矿窄轨运输工作的一个突出问　持安全工作制度，坚持开展安全活动，坚持　翻车，幸好保险绳起作用，否则很可能酿　题，应从以下几个方面人手。　一事故分析制度，坚持“四不放过”原则，建立　成放大滑伤人事故。这足以说明运输设备　必要的安全奖惩制度。　、二、提高运输装备水平，完善运　时，技术部门要严把施工设计关，斜巷上　在矿井运输生产过程中．人们最关心　口应尽量做成甩车场，避免使用平车场；　输安全设施　的是安全，没有安全就没有生产，就没有高　对于上部是平车场的，要按规定设置可靠　．建立健全岗位安全责任制　投人不足已成为运输安全的一大隐患。同　效的运输成果。在运输安全管理中，必须建　运输装备水平的高低和安全设施能否　的联动阻车器，并在巷道的中部、下口以　立各级岗位安全责任制和各项安全规章制　正常使用是窄轨运输安全生产的重要条　及上口平车场的下方２０米处设置超速捕　度，建立事故隐患责任追究制，实行安全质　件。通过对近几年来发生的几起运输事故　车器。这样可以有效防止因作业人员责任　量结构工资制，执行安全风险抵押承包制，　分析发现，运输设备投入不足，电机车、矿　心不强以及断绳、跑销等引起的跑车放大　建立完善的经济处罚制，明确安全生产责　车完好状况差，安全设施不完善是发生运　滑事故的发生。目前集团公司所属的１４　任，全面落实安全保障的各项法律法规，加　输事故的直接原因。随着矿井吨煤成本考　对矿井中，使用运输机车监控系统的仅有　大安全生产法律法规的学习宣传和贯彻力　核的力度加大、矿井老化，加之开采环境　少数矿井，多数使用的是自制的简易信　度，普及安全生产法律知识，增强职工安全　恶化等原因，资金投入不足，老旧杂和超　号，调度方式原始，给大巷运输留下了隐　生产法制观念，从班组到区队都要有专、兼　期服役的设备仍然在运行，如在用的电机　患。在大巷运输中推广使用声光语音报警　职安全工作业务分工和责任制．确定安全　车共有２３台，而实际在册台数仅为１７　信号、列车追尾、司控道岔、机车监控和机　工作目标，增强职工安全责任感和紧迫感，　台。固定车箱式矿车的情况亦是如此，每　车通讯等，可以有效预防大巷运输事故的　ｓ　年　￥寻ｓ年　３　ｓ　ｓ碎　ｅ　变矩器原始特性曲线与基型变矩器基本一致。这进一步验证了相　型样机。　似设计所依据的原理：形状相似＋运动相似＋受力相似＝性能相似。　能容曲线对比：设计样机能容明显高于基型样机能　从３条特性曲线看，设计样机的产品性能优于基型样机的性　容，所以产品不仅能在一定程度上提高整车的牵引力，还　可以兼顾功率高于３８．３ｋＷ的发动机。　通过以上试验验证及分析可以看出，基于整车匹配分　能。　效率曲线对比：横坐标０加．２之间．基型样机效率曲线略高，　由于设计样机在老试验台测试时，受试验设备限制，无法在该区　析后所设计的液力变矩器能够满足用户的要求。　间内取值，直接将两点之间取直线造成此结果。在变矩工况，基型　　样机最高效率几次试验数据显示均不高于７８％。设计样机均在　参考文献：７９％以上。　［１】徐志生．汽车理论（第三版）．北京：机械工业出版社，２０００．１０　变矩比曲线对比：在横坐标０￣０．１之间，设计样机变矩比明　显高于基型样机变矩比，整车的启动工况与爬坡工况明显优于基　责任编辑：李丹丹　—■●２０１３￣７期