(山東職業(yè)學(xué)院 山東 濟(jì)南 250104)
JMY390機(jī)車動(dòng)力由柴油機(jī)提供,液力變矩器和柴油機(jī)飛輪直接連接,液力傳動(dòng)箱為動(dòng)力兩端輸出型,動(dòng)力經(jīng)過萬向軸傳給前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的4個(gè)車軸齒輪箱至車輪,通過輪軌間的粘著力驅(qū)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行。
JMY390機(jī)車的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。
表1 機(jī)車的主要技術(shù)參數(shù)
JMY390機(jī)車柴油機(jī)型號為康明斯ISZ450 40型,其特性參數(shù)如表2所示。
表2 ISZ450 40技術(shù)參數(shù)
采用作圖法求解柴油機(jī)與液力變矩器的共同工作點(diǎn),可得ISZ450 40和BY682HDA匹配的輸入特性和輸出特性。
由動(dòng)輪車軸轉(zhuǎn)速nj(r/min)、車輪半徑r=0.42m,可推導(dǎo)出車速的計(jì)算公式:
v=2πrnj×60÷1000(km/h)
由動(dòng)輪車軸的扭矩Mj(N.m)、輪周牽引力Fj(kN)可得:
Mj=Fjr×1000
整理可得下式:
(1)
動(dòng)輪車軸轉(zhuǎn)速與渦輪軸輸出轉(zhuǎn)速的關(guān)系為nj=nT·i變·i齒;動(dòng)輪車軸扭矩與渦輪軸輸出扭矩的關(guān)系式為Mj=MT·K變·K齒,整理得下式[58]:
(2)
式中:i變、K變、η變-液力變矩器內(nèi)置變速器的轉(zhuǎn)速比、轉(zhuǎn)矩比、效率;
i齒、K齒、η齒-車軸齒輪箱的轉(zhuǎn)速比、轉(zhuǎn)矩比、效率。
聯(lián)立以上兩式可得到車速、輪周牽引力與nT、MT之間的關(guān)系:
(3)
機(jī)車阻力計(jì)算公式:
Fjmax=G·ω0"·g·10-3+P·ω0'·g·10-3+(G+P)·g·ωi·10-3
(4)
依據(jù)式(4)計(jì)算出機(jī)車在35‰坡度上牽引250噸重量時(shí)的阻力(此時(shí)的阻力為機(jī)車在實(shí)際運(yùn)行中受到的最大阻力),依據(jù)粘著牽引力計(jì)算式可計(jì)算出不同車速下的粘著牽引力。
機(jī)車牽引特性:①車輛在實(shí)際應(yīng)用中受到的最大阻力為牽引250噸,坡度為35‰的線路上、與Ⅲ檔牽引力曲線的交點(diǎn)處,其車速為4.7km/h;
②粘著牽引力曲線和Ⅱ檔牽引力曲線的交點(diǎn)在4.8km/h的時(shí)候,可以知道在速度小于4.8km/h的時(shí)候,機(jī)車實(shí)際牽引力和粘著牽引力大小相等,在車速大于4.8km/h且小于25km/h的時(shí)候機(jī)車實(shí)際牽引力與變速箱所處檔位(Ⅱ檔、Ⅲ檔或Ⅳ檔)下的牽引力相等。