肇慶高空安裝車路燈升降車出租 13928292824隨叫隨到 肇慶吊籃車出租, 肇慶吊籃車租賃, 肇慶吊籃車出租多少錢一天 基于性能評(píng)價(jià)網(wǎng)狀圖的吊籃車發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配 ?? 發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配的評(píng)價(jià)指標(biāo): 吊籃車發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器組合在一起,構(gòu)成一種復(fù)合動(dòng)力裝置。用戶從牽引特性和燃油經(jīng)濟(jì)性方面考慮,希望發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器共同工作輸出特性應(yīng)具有如下特點(diǎn):液力變矩器的高效工作范圍處在發(fā)動(dòng)機(jī)大功率點(diǎn)附近;高效區(qū)工作范圍寬,且工作范圍處于發(fā)動(dòng)機(jī)有效燃油消耗率低的區(qū)域;車輛在起步時(shí)能獲得大扭矩,即液力變矩器低轉(zhuǎn)速工況的負(fù)荷拋物線好能通過發(fā)動(dòng)機(jī)大扭矩點(diǎn)附近。為了達(dá)到這些匹配要求,設(shè)置以下匹配性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。給出的某吊籃車發(fā)動(dòng)機(jī)和液力變矩器原始特性數(shù)據(jù), 發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器共同工作輸入特性。 ne2為i=0時(shí)液力變矩器負(fù)荷拋物線與發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩曲線交點(diǎn)轉(zhuǎn)速;ne3為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩中大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速;neH為額定功率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。 起動(dòng)能度,用下式表示起動(dòng)能度231eeeHnnan−=(1)式中,ne2為i=0時(shí)液力變矩器負(fù)荷拋物線與發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩曲線交點(diǎn)轉(zhuǎn)速,r/min;ne3為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩中大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,r/min;neH為額定功率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,r/min。(ne2-ne3)的值越小,起動(dòng)工況轉(zhuǎn)矩值越接近發(fā)動(dòng)機(jī)大轉(zhuǎn)矩。a1越小,吊籃車在起步時(shí)獲得的起步轉(zhuǎn)矩越大,起步性能越好。 ne2等于1900r/min;ne3等于1400r/min;neH等于2200r/min。 計(jì)算得a1等于0.16。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器共同工作輸入特性,計(jì)算其共同工作輸出特性。圖2為發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器共同工作輸出特性。注:P2為液力變矩器渦輪軸輸出功率;T2為渦輪軸輸出轉(zhuǎn)矩;nw為渦輪軸轉(zhuǎn)速;ge為有效燃油消耗率;nw1、nw3為η等于0.75時(shí)對(duì)應(yīng)的渦輪轉(zhuǎn)速。 高功率工況與額定工況接近度,用下式表示12eHeeHnnan−=(2)式中,ne1為液力變矩器渦輪軸高輸出功率對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,r/min。a2越小,渦輪軸高輸出功率工況與發(fā)動(dòng)機(jī)額定工況越接近。 ne1等于1784r/min。根據(jù)(2)式計(jì)算得a2等于0.19。3)經(jīng)濟(jì)區(qū)的寬容度,用下式表示,nw1、nw3為η等于0.75時(shí)對(duì)應(yīng)的渦輪轉(zhuǎn)速,r/min;nw2為渦輪軸輸出功率大時(shí)對(duì)應(yīng)的渦輪轉(zhuǎn)速,r/min。(nw3-nw1)的值越大,說明η不小于0.75的高效工作區(qū)越寬,(nw1+nw3-2nw2)越小,也說明大輸出功率工況與高工作效率工況越接近。所以,a3越小,發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配效果越好。由圖2可知,nw1等于1108r/min;nw2等于1600r/min;nw3等于2310r/min。根據(jù)(3)式計(jì)算得:a3等于0.18。4)功率輸出系數(shù),用下式表示24eHPaP=(4)式中,PeH為發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率,kW;2P為η不小于0.75時(shí)液力變矩器渦輪軸平均輸出功率,kW。2P越大,渦輪軸平均輸出功率越大,則a4越小,吊籃車動(dòng)力性越好。某吊籃車使用CAT3306-C6121ZG09F型柴油機(jī),PeH等于162kW。2P等于71.37kW。根據(jù)(4)式計(jì)算得a4等于0.44。5)燃油消耗率系數(shù)[7],用下式表示5eHegag=(5)式中,eg為平均有效燃油消耗率,g/(kW·h);geH為標(biāo)定工況燃油消耗率,g/(kW·h)。CAT3306-C6121ZG09F型柴油機(jī)的geH等于240g/(kW·h)。由圖2可知,eg等于296.4g/(kW·h)。根據(jù)(5)式計(jì)算得a5等于0.81。2基于性能評(píng)價(jià)網(wǎng)狀圖的目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建2.1性能評(píng)價(jià)網(wǎng)狀圖的構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配是一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題,量化和計(jì)算各子目標(biāo)的大小,經(jīng)歸一化處理后,把得到的值作為該項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值,各評(píng)價(jià)值的計(jì)算方法。
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發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的匹配優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量為液力變矩器的有效循環(huán)圓直徑D,即X=[D]=[x](9)式中,X為設(shè)計(jì)變量矩陣;x為設(shè)計(jì)變量。2.3目標(biāo)函數(shù)每一個(gè)D值,按上述方法可計(jì)算出一組a1、a2、a3、a4、a5值,進(jìn)而求出圓O的面積。設(shè)圓O的面積為SO,即21()OfX=S=π×r(10)5個(gè)三角形的面積之和為五邊形ABCDE的面積,即為f2(X),根據(jù)式(1)~(5)的定義,a1、a2、a3、a4、a5值越小,對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的匹配性能越好。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配性能網(wǎng)狀評(píng)價(jià)圖的構(gòu)建方法,圖3中OA、OB、OC、OD、OE越小,5個(gè)三角形的面積就越小,則五邊形ABCDE的面積也越小,這表示發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的匹配性能越好。五邊形ABCDE的面積實(shí)際上反映了用戶對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配性能的滿意程度,構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)。 以某吊籃車為例,液力變矩器有效循環(huán)直徑D等于0.360。按下列步驟計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值: 1)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)原始特性和液力變矩器原始特性,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器共同工作輸入特性;2)根據(jù)共同工作輸入特性,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器共同工作輸出特性;3)根據(jù)根據(jù)共同工作輸入特性和共同工作輸出特性;4)根據(jù)式(9)計(jì)算f1(X),根據(jù)式(10)計(jì)算f2(X);當(dāng)D等于0.360時(shí),f1(X)等于πr2等于3.14。重復(fù)以上步驟,分別計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值。D值不同,目標(biāo)函數(shù)值不同,把液力變矩器有效直徑D及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值用二次曲線擬合,擬合結(jié)果。對(duì)擬合的二次曲線求極值,當(dāng)D等于0.350時(shí),f(X)的極值為0.0798。 4優(yōu)化結(jié)果分析子目標(biāo)的權(quán)重取值方法是多目標(biāo)優(yōu)化問題的一個(gè)難點(diǎn)。本文將子目標(biāo)的權(quán)重大小轉(zhuǎn)化為三角形面積的大小,從前述三角形的構(gòu)建方法可知,三角形面積越大,該項(xiàng)子目標(biāo)的權(quán)重也越大,說明用戶對(duì)該項(xiàng)子目標(biāo)越關(guān)注,這種目標(biāo)權(quán)重的取值方法體現(xiàn)了用戶的需求。多個(gè)子目標(biāo)對(duì)應(yīng)多個(gè)三角形,多個(gè)三角形構(gòu)成一個(gè)多邊形。用多第1期:53邊形面積與單位圓面積的比值作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),這個(gè)值越大,表明用戶對(duì)優(yōu)化結(jié)果越滿意。目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建體現(xiàn)了用戶對(duì)匹配結(jié)果的滿意程度。原吊籃車液力變矩器有效直徑D等于0.360m;優(yōu)化后的吊籃車液力變矩器有效直徑D等于0.350m。優(yōu)化前后a1、a2、a3、a4、a5的大小對(duì)比。 優(yōu)化后,高功率工況與額定工況接近度a2保持不變,起動(dòng)能度a1、經(jīng)濟(jì)區(qū)的寬容度a3、功率輸出系數(shù)a4、燃油消耗率系數(shù)a5均有不同程度的改善。 a1為起動(dòng)能度;a2為高功率工況與額定工況接近度;a3為經(jīng)濟(jì)區(qū)的寬容度;a4為功率輸出系數(shù);a5為燃油消耗率系數(shù)。五邊形ABCDE面積大小表示優(yōu)化前發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的匹配完善程度,五邊形A1BC1D1E1面積大小表示優(yōu)化后發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的匹配完善程度。五邊形的面積越小,說明匹配性能越好。用下式表示優(yōu)化前后匹配性能提高的程度 SABCDE為五邊形ABCDE的面積;11111ABCDES為五邊形A1B1C1D1E1的面積;k為性能提高百分比。根據(jù)匹配性能網(wǎng)狀評(píng)價(jià)圖,SABCDE等于0.263,11111ABCDES等于0.248,可求得k等于5.7%。 原液力變矩器有效直徑D等于0.360m;優(yōu)化后的吊籃車液力變矩器有效直徑D等于0.350m,優(yōu)化后發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配性能提高了5.7%。
對(duì)吊籃車發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器的匹配提出了3個(gè)匹配目標(biāo): 1)液力變矩器零速工況的輸人特性曲線通過發(fā)動(dòng)機(jī)的大實(shí)用轉(zhuǎn)矩點(diǎn),以使車輛在負(fù)荷大時(shí)獲得大輸出轉(zhuǎn)矩。 2)液力變矩器高效率工況的輸入特性曲線通過發(fā)動(dòng)機(jī)大實(shí)用功率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩點(diǎn),同時(shí),高效范圍在發(fā)動(dòng)機(jī)大實(shí)用功率點(diǎn)附近,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率。3)液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的共同工作范圍在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗量低工況附近。基于3個(gè)目標(biāo)提出9項(xiàng)匹配性能指標(biāo),按各轉(zhuǎn)速工況概率相等,取9項(xiàng)匹配性能指標(biāo)權(quán)重相等,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器進(jìn)行了優(yōu)化匹配,優(yōu)化后液力變矩器有效直徑D等于0.356m,研究結(jié)果已經(jīng)在某廠生產(chǎn)的吊籃車上得到應(yīng)用。 研究結(jié)果與本文的優(yōu)化結(jié)果相差1.1%,這也進(jìn)一步驗(yàn)證了本文優(yōu)化結(jié)果的合理性。
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