- 電動叉車壓液構(gòu)建器械作業(yè)消耗的解析
信息來源:豐合叉車 日期:2018-06-06 瀏覽次數(shù):1843
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摩擦損失摩擦阻力的損失。在變矩器中,由于液體有粘性,當(dāng)液流沿工作腔循環(huán)運(yùn)動時,液流與流道壁產(chǎn)生摩擦,同時由于運(yùn)動速度不同的各流層間的液體質(zhì)點(diǎn)也相互摩擦,而造成摩擦阻力損失。摩擦阻力損失大小主要與液流的速度、粘性和流道壁的粗糙度等有關(guān),其計算公式為:hm=λm×。式中:λm為變矩器葉片間流道中的摩擦阻力系數(shù),由實(shí)驗(yàn)確定;L為流道的長度(m);Rn為流道的水力半徑(m),其數(shù)值等于過流斷面面積與濕周之比。λm值增大時,最高效率η育和起動變矩比K0均降低,但對透穿性影響不大。由于泵輪、渦輪和導(dǎo)輪在過程中均存在摩擦阻力,故摩擦阻力損失的總和為:∑hm=hmB+hmT+hmD。
htk、hts分別為突然擴(kuò)大縮小的單位能量損失(m);ξts為突然縮小的損失系數(shù),一般取0.4~0.5;vm0,vm2為葉輪剛要進(jìn)口的軸面速度(m/s);vm1,vm3為葉輪剛出口的軸面速度(m/s)。因此,擴(kuò)大和縮小總的能量損失為:∑ht=htk+hts。影響擴(kuò)散收縮損失大小的因素主要有:擴(kuò)散角或收縮角大小;出口和入口橫截面積之比;流道壁粗糙度;液流速度和粘度等;其中最主要的是擴(kuò)散角和液流速度。
回轉(zhuǎn)損失。液流在彎曲通道中流動時,由于慣性造成了一定的離心力,致使液流與流道壁脫離而出現(xiàn)渦流區(qū),從而減少了流道的有效通過截面積,同時出現(xiàn)使能量損失的收縮與擴(kuò)散現(xiàn)象,這種能量損失稱為回轉(zhuǎn)損失??赏ㄟ^正確選擇循環(huán)圓的形狀將回轉(zhuǎn)損失減低至最小?;剞D(zhuǎn)損失計算公式為:h=ψh。式中:ψh是回轉(zhuǎn)損失系數(shù);vm1、vm2分別為流道彎曲段前端和后端的軸面速度(m/s)。回轉(zhuǎn)損失的大小與液流的粘度及速度、流道形狀(流道彎曲的曲率半徑、前后流道截面積之比等)和流道壁的粗糙度等有關(guān)。其中,影響較大的是液流速度和流道形狀。
容積損失容積損失用容積效率來衡量。容積效率ηR=1-(q1+q2)/QB,QB為泵輪流量,內(nèi)泄漏q1、q2與環(huán)形密封環(huán)兩端壓差的1/2次方成正比。由于液力傳動屬動壓傳動,相對于液體速度的變化其壓強(qiáng)的變化不大,密封環(huán)兩端壓差也較小。與叉車液力損失相比,其容積損失要小得多。
液力變矩器摩擦阻力損失,雖然機(jī)理比較簡單,但數(shù)學(xué)模型不易得到,定量分析很難實(shí)現(xiàn)。因叉車轉(zhuǎn)速要求較低,摩擦損失相對較小,對工作效率的影響也相對較小,且對于不可透變矩器,由于相對流量為常數(shù),所以摩擦損失也是相對常量,即隨工況變化不大。同時,根據(jù)上文所述,機(jī)械損失和容積損失一般可以忽略。因此,液力變矩器的沖擊損失是叉車傳動損失的主要來源,即影響叉車傳動效率的主要因素。
電動叉車的基本作業(yè)工況由鏟貨→搬運(yùn)→堆垛→空回四個過程組成一個循環(huán)。在鏟貨工況時,由于受到很大的阻力,車輛前進(jìn)速度很慢,需提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,此時泵輪轉(zhuǎn)速較大,而渦輪因后面車輛傳動系統(tǒng)阻力作用轉(zhuǎn)動很慢,這時從泵輪中出來的液流沖擊渦輪的進(jìn)口角就較大,所以沖擊造成損失就很大,幾乎發(fā)動機(jī)所有的輸出功率被損失掉,所以此時效率很低。在搬運(yùn)工況時,渦輪轉(zhuǎn)速提高,沖擊損失減少。在堆垛工況時,由于變矩器后的機(jī)械傳動被短時切斷,渦輪轉(zhuǎn)速迅速提高,沖擊損失進(jìn)一步降低??栈毓r時運(yùn)行平穩(wěn),載荷及速度變化很小,渦輪速度與泵輪速度接近,沖擊損失已降到很小,此時變矩器效率最高。
通過對叉車作業(yè)工況和沖擊損失形成機(jī)理的分析,得出液力變矩器傳動損失的主要影響因素是沖擊損失。因此,叉車液力變矩器的性能設(shè)計應(yīng)主要考慮叉車作業(yè)工況的匹配和優(yōu)化,這對提高變矩器的傳動效率、降低叉車能耗,具有指導(dǎo)意義。