第六章牵引性能参数的合理匹配
? § 6-1牵引性能
? § 6-2牵引性能参数合理匹配的条件
? § 6-3用牵引特性曲线分析机械的牵引性能
和燃料经济性
? § 6-4牵引性能参数的计算步骤
§ 6-1牵引性能
? 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
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
基本性能指标。
? 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，
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。
一、切线牵引力在发动机调速特性
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
导性的原则：
? 1.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
过发动机的最大输出扭矩。
? 2.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。
二、发动机最大输出功率在滑转曲
线上的配置
? 行走机构的牵引效率
? 式中,F— 牵引元件输出的牵引力；
? Ff— 行走机构的滚动阻力。
? ??? ?
?
??? 1
f
fX FF
Fηηη
生产率
? 连续作业机器的生产率
? 循环作业机器的生产率
连续作业机器的生产率
? 式中,Kb— 切削比阻力 (N/m2)。
)/(1 0 0 0 3 hm
K
vFQ
X
b
TK η???
循环作业机器的生产率
? 令 α＝ 3600K,β＝
'
1
PKP
l
KPTKX F
t
vF
l
k
Q
01
3600
?
??
?
?
η
KPX F
t
Q
0?
?
η
β
α
参看图 6－ 4
§ 6-2牵引性能参数合理匹配的条件
? 连续作业机器
? FkpPemax=FH=Fx
? 式中,FkpPemax－发动机的最大平均输出功率 所
对应的有效牵引力；
? FH— 与行车机构额定滑转率 δH相对应的额定牵引
力；
? Fx— 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
? 1、由发动机扭矩决定的最大牵引力 FMemax应大于地面附
着条件所决定的最大牵引力 (即附着力 )Fφ，亦即：
? FMemax 〉 Fφ
? ２、由发动机额定功率决定的有效牵引力 FkppeH=FH与由
行走机构额定滑转率决定的额定牵引力 FH应相等。亦即：
? FkppeH=FH
? ３、铲土过程末尾的平均最大工作阻力 Fx应等于机器的额
定牵引力 FH。此条件可用下式表示：
? Fx=FH
参图 6－ 5利用牵引特性来评价参
数匹配的合理性
§ 6-3用牵引特性曲线分析机械
的牵引性能和燃料经济性
? 参看Ｐ 127～ 134
§ 6-4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
? 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
步骤
? 1.选择拖拉机最低档和最高档的理论行驶速度；
? 2.按 (5-30)计算 PPK′；
? 3.(5-31)计 FKH；
? 4.按下列公式绘制出相对牵引力 φx为横坐标的无因次滑转
率曲线；
? 5.按下列关系式求出推土机的使用质量 GS和额定牵引力
FH；
? 6.确定拖拉机的使用重量 Gt;
? 7.按式 (1-7)求 rk;
? 8.按式 (5-42)immin和 immax;
? 9.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 ;
? 10.按 (5-7),(5-20),(5-9)计算
? Fkmax、最大有效牵引力 Fkpmax以及由附着条件决定的
最大牵引力 Fφ，并校核合理匹配的第一条件 ;
? 此时应满足下列条件：
? Fkpmax>Fφ
? 11.按推土机铲掘土壤工况，计算取土阶段末尾的铲土
阻力 Fx，并校核合理匹配的第三条件：
? Fx=FH
二、液力机械传动车辆牵引性能参数的
计算步骤
? 1.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
相对应的最高档理论行驶速度；
? 2.计算理论牵引功率；
? 3.计算与 P2max相对应的切线牵引力 Fkp2max
? 4.按下列公式绘制以相对牵引力 φ x为横坐标的
无因次滑转率曲线；
? 5.按 Gs和额定牵引力 FH；
? 6.确定拖拉机的使用重量 Gt；
? 7.求 rk；
? 8.计算最低档和最高档的传动比 immin和
immax；
? 9,计算与 M2pmax相对应的切线牵引力，并
校核合理匹配第一条件；
? 10.计算铲掘阻力 Fx并校核合理匹配第三条
件：
? § 6-1牵引性能
? § 6-2牵引性能参数合理匹配的条件
? § 6-3用牵引特性曲线分析机械的牵引性能
和燃料经济性
? § 6-4牵引性能参数的计算步骤
§ 6-1牵引性能
? 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
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
基本性能指标。
? 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，
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。
一、切线牵引力在发动机调速特性
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
导性的原则：
? 1.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
过发动机的最大输出扭矩。
? 2.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。
二、发动机最大输出功率在滑转曲
线上的配置
? 行走机构的牵引效率
? 式中,F— 牵引元件输出的牵引力；
? Ff— 行走机构的滚动阻力。
? ??? ?
?
??? 1
f
fX FF
Fηηη
生产率
? 连续作业机器的生产率
? 循环作业机器的生产率
连续作业机器的生产率
? 式中,Kb— 切削比阻力 (N/m2)。
)/(1 0 0 0 3 hm
K
vFQ
X
b
TK η???
循环作业机器的生产率
? 令 α＝ 3600K,β＝
'
1
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Q
01
3600
?
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?
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KPX F
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Q
0?
?
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α
参看图 6－ 4
§ 6-2牵引性能参数合理匹配的条件
? 连续作业机器
? FkpPemax=FH=Fx
? 式中,FkpPemax－发动机的最大平均输出功率 所
对应的有效牵引力；
? FH— 与行车机构额定滑转率 δH相对应的额定牵引
力；
? Fx— 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
? 1、由发动机扭矩决定的最大牵引力 FMemax应大于地面附
着条件所决定的最大牵引力 (即附着力 )Fφ，亦即：
? FMemax 〉 Fφ
? ２、由发动机额定功率决定的有效牵引力 FkppeH=FH与由
行走机构额定滑转率决定的额定牵引力 FH应相等。亦即：
? FkppeH=FH
? ３、铲土过程末尾的平均最大工作阻力 Fx应等于机器的额
定牵引力 FH。此条件可用下式表示：
? Fx=FH
参图 6－ 5利用牵引特性来评价参
数匹配的合理性
§ 6-3用牵引特性曲线分析机械
的牵引性能和燃料经济性
? 参看Ｐ 127～ 134
§ 6-4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
? 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
步骤
? 1.选择拖拉机最低档和最高档的理论行驶速度；
? 2.按 (5-30)计算 PPK′；
? 3.(5-31)计 FKH；
? 4.按下列公式绘制出相对牵引力 φx为横坐标的无因次滑转
率曲线；
? 5.按下列关系式求出推土机的使用质量 GS和额定牵引力
FH；
? 6.确定拖拉机的使用重量 Gt;
? 7.按式 (1-7)求 rk;
? 8.按式 (5-42)immin和 immax;
? 9.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 ;
? 10.按 (5-7),(5-20),(5-9)计算
? Fkmax、最大有效牵引力 Fkpmax以及由附着条件决定的
最大牵引力 Fφ，并校核合理匹配的第一条件 ;
? 此时应满足下列条件：
? Fkpmax>Fφ
? 11.按推土机铲掘土壤工况，计算取土阶段末尾的铲土
阻力 Fx，并校核合理匹配的第三条件：
? Fx=FH
二、液力机械传动车辆牵引性能参数的
计算步骤
? 1.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
相对应的最高档理论行驶速度；
? 2.计算理论牵引功率；
? 3.计算与 P2max相对应的切线牵引力 Fkp2max
? 4.按下列公式绘制以相对牵引力 φ x为横坐标的
无因次滑转率曲线；
? 5.按 Gs和额定牵引力 FH；
? 6.确定拖拉机的使用重量 Gt；
? 7.求 rk；
? 8.计算最低档和最高档的传动比 immin和
immax；
? 9,计算与 M2pmax相对应的切线牵引力，并
校核合理匹配第一条件；
? 10.计算铲掘阻力 Fx并校核合理匹配第三条
件：
