地下电动铲运机动力传动系统合理匹配研究

高运清

摘 要：社会经济的快速发展，促进国家工业化进程发展迅速，地下无轨设备是衡量国家工业化进程的重要標志，对提升工程作业水平具有重要作用。本文对地下电动铲运机动力传动系统的合理匹配进行研究，对强化铲运机传动系统设计水平提供了参考。

关键词：电动铲运机；动力传动系统；合理匹配

中图分类号：TU623.8 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0093-01

铲运机主要是指以电动机为原动力，被广泛的应用于隧道工程和地下矿山工程中，对提升劳动生产率，降低矿石成本具有重要作用。铲运机自身具有高效、灵活和生产费用低等特点，随着无轨化采矿技术的推广，取得了良好的发展效果。在实际的应用过程中，需要在低污染的柴油机上安装尾气净化装置，加大对设备维护费用的投入力度，并添加通风设施，提升作业标准，对解决内燃机的排气污染问题，确保电动铲运机应用的合理性具有重要作用。

1 动力传动系统合理匹配评价指标

（1）车辆的最高车速。主要是指需要确保路面的平整性，使车辆能够达到最高行驶速度，了解电动铲运机的动力与变矩器直径带下之间的关系，当直径值减少时，会促使泵轮的曲线更为平缓。需要通过最高车堵对车辆动力性的指标进行衡量，能够反映出车辆在极限状态时的能力，对提升车辆的动力性能具有重要作用。（2）车辆的加速时间。车辆的加速时间域汽车的加速能力之间具有密切的关系，通过对原地起步时间和加速时间来展现车辆的加速能力，为了防止出现安全事故，需要提升超车加速能力，确保汽车行驶的安全性。（3）车辆的爬坡性能。车辆的爬坡性能主要是指用满载来表明汽车的最大爬坡，如果轿车的最高车速大，则说明加速的时间短，不强调其爬坡能力，如果汽车的加速能力大，说明爬坡的嫩李较强，要求汽车要具备较强的爬坡能力[1]。

2 动力传动系统数学模型建立

2.1 变速器输出特性及档位利用率

需要将变速器作为铲运机传动系统中的重要组成部分，承担输出力矩作用，需要结合路况和铲运机的实际使用情况，来改变变速器的挡位，需要确保运输工况和牵引工况交替进行。铲运机在实际的发展过程中，会导致电动机的功率增加，需要将铲运机中的低档变速器应用于牵引工况中，将高档变速器应用于运输工况中，对提升电动机的输出功率，提升电动铲运机的使用性能具有重要作用。

2.2 在变速器各挡速比分配

各挡传动性能对铲运机的牵引特性会造成较大影响，需要明确铲运机变速器的各挡传动设计方法，需要按照等比级数对各挡传动比进行分配。各挡利用率的不同，导致传动比呈现出不同的应用效果。因此可知，铲运机和汽车之间存在着较大的差别，通常中、低挡的使用频率较高，高挡使用频率较低，需要结合铲运机挡位的实际分布情况，合理设置传动比。

2.3 变速器换挡特性的确定

变速器的换挡特性主要包括车辆运行条件及换挡规律两种，不同的换挡规律所产生的换挡特性具有一定的差异，主要包括动力型换挡模式、经济型换挡模式和个人换挡模式三种。其中，动力型换挡模式主要是指需要对一般的动力性换挡进行分析，为了确保能够取得良好的动力性能，需要合理设置挡换。通常换挡过程中所经历的时间，可忽略不计。经济型换挡模式主要是指需要展现出变速器的经济性能，通过执行换挡操作，来达到降低电能消耗的目的。因此，将挡速换入到高挡时，对提升电动车辆的经济性具有重要作用。个人换挡模式主要是指需要确保换入挡位需要与换挡时驾驶员的习惯和经验有密切联系，确保换挡特性存在于经济换挡和动力换挡之间[2]。

3 动力传动系统仿真与实现

首先，需要合理选择循环工况，需要确保道路循环系统的标准性，以便能够给用户存在选择，需要将不同的道路循环组合在一起，对提升仿真车辆的性能具有重要作用。需要采用批处理的方式作为多重循环功能的主要处理方式，能够实现对道路循环仿真结果的计算和保存。其次，整车参数输入界面。在对单值参数的主减速比和质量值进行分析时，可以通过对变量编辑按钮的应用，对当前的修改结果进行保存，需要合理设置相关的系统参数，将相关的部件调用进来，实现对车辆的仿真处理，通过合理设置页面参数，确保整车参数数值的合理设置，待设置工作完成后，需要做好保存工作，使系统自动实现仿真保存。最后，需要对仿真结果进行对比和验证分析。仿真结果界面主要是用图形化来进行表示的，需要将多个变量放在同一图形中进行对比，明确能量的总体消耗情况，将各个部件中的效率显示出来。另外，还需要对开发程序的正确性进行检验，本文将电动铲运机作为主要的仿真模型，对车型的动力情况进行了仿真模拟，通过对工况的仿真数据进行模拟，能够实现对车辆经济性能的了解，如果模型中的计算值与实际测量值接近，说明模型的建立具有合理性及正确性特点，对提升模型开发的实用性具有重要作用。

4 结语

加大对电动铲运机的开发，对促进动力系统的合理匹配具有重要作用。需要确保铲运机动力源的合理性，需要做好车辆动力系统的匹配工作，提升铲运机的经济性能和动力性能，明确铲运机的运行特性评价指标，降低铲运机损失率，通过加大对经济指标的运用来提升整车的能量利用率。需要将性能作为铲运机性能评价指标的重要组成部分，有利于实现对整车性能的评价和分析，优化电动铲运机使用水平。

参考文献

[1]柴琪，殷国成.地下电动矿用铲运机能量管理控制策略研究[J].煤炭技术，2016（07）：254-256.

[2]赵新民.液力机械式地下铲运机动力传动系统的牵引特性[J].筑路机械与施工机械化，2013（06）：92-95.