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    电动车牵引力计算

      发表时间:2015-11-25 14:38:17  点击数:670 次

      一、牵引力分类

      1、车辆牵引力(驱动轮轮周牵引力)

      2、挂钩牵引力

      二、电动牵引车牵引力定义

      最大挂钩牵引力:牵引车在平坦、干燥和水平混凝土路面上以牵引栓的固定高度水平牵引负荷车行驶,当牵引电动机达5min工作制最大允许电流或调速器过流保护、牵引电机堵转、驱动轮滑转时,作用在固定高度挂钩上的水平拉力。额定挂钩牵引力:牵引车在平坦、干燥和水平混凝土路面上以牵引栓的固定高度水平牵引负荷车行驶,当牵引电动机达1h工作制额定电流时,作用在固定高度挂钩上的水平拉力。

      三、电动牵引车牵引力测量方法

      最大挂钩牵引力测量:在牵引车和负荷车之间安装拉力传感器,负荷车挂钩中心离地高度与牵引车挂钩中心离地高度一致,牵引车牵引负荷车行驶,当达到最大稳定车速后用负荷车加载,使牵引车车速平稳下降,直至牵引电动机5min工作制最大允许电流或调速器过流保护、牵引电机堵转、驱动轮滑转,采样该时牵引车挂钩牵引力即为最大挂钩牵引力。

      额定挂钩牵引力测量:在牵引车和负荷车之间安装拉力传感器,负荷车挂钩中心离地高度与牵引车挂钩中心离地高度一致,牵引车牵引负荷车行驶,当达到最大稳定车速后用负荷车加载,使牵引车车速平稳下降,直至牵引电动机工作电流稳定到1h额定工作电流时进行采样。在测试采样过程中,车速应稳定20S或20m(取两者中时间较长者)。该时牵引车挂钩牵引力即为额定挂钩牵引力。

      四、牵引力的影响因素

      1、电动机输出扭矩转换到驱动轮轮周上的牵引力F轮=M*i*η/R式中:

      M――牵引电机的输出扭矩

      <当M为牵引电机的5min扭矩时,得到电动车辆的最大轮周牵引力;

      当M为牵引电机的60min扭矩时,得到电动车辆的额定轮周牵引力>

      i――车辆传动系统总传动比

      η――传动效率

      R――驱动轮静力半径

      2、车辆的粘着力

      F粘=Ф*F轮

      F粘――车辆的粘着力

      Ф――粘着系数

      F轮――驱动轮负荷

      注:车辆的牵引力为上述两个力(车辆的轮周牵引力和车辆的粘着力)中较小的那个力。

      综上所述,车辆牵引力的影响因素有:

      <1>、牵引电机的输出扭矩

      <2>、传动系统的传动比

      <3>、系统的传动效率

      <4>、驱动轮的静力半径

      <5>、驱动轮的轮胎花纹(影响粘着系数)

      <6>、车辆的负荷情况<空载/满载>(影响驱动轮负荷)

      <车辆的空载/满载的牵引力有可能是不一样的>

      五、牵引力与车辆性能的关系

      1、最大挂钩牵引力与车辆加速度的关系由牛顿第二定律F=m*a知:

      F挂max= F轮max-G*f=m*a

      式中:F挂max――车辆最大挂钩牵引力

      F轮max――车辆最大车轮牵引力

      G――车辆总重量

      f―― 滚动阻力系数

      m――车辆总质量

      a―― 车辆加速度

      由上可知:车辆的最大牵引力越大,加速度越大;对于叉车来说,工作效率就越高。

      2、最大挂钩牵引力与车辆爬坡能力的关系

      叉车满载时的最大爬坡度可按下式计算:

      θ=sin-1[F挂max /(G+Q)]

      式中:θ――最大爬坡度

      F挂max――车辆最大挂钩牵引力

      G――车辆总重量

      Q――负载重量

      由上可知:叉车的最大挂钩牵引力越大,爬坡能力越强,叉车的使用范围越广。

      六、叉车当作牵引车使用时要考虑的问题

      1、叉车可以当作牵引车使用,但不如牵引车牵引货物经济

      2、叉车当作牵引车使用时要核算相关强度问题(牵引销的强度、平衡重与车架的连接强度等)

      3、叉车当作牵引车使用时要核算牵引能力(牵引负载的重量)

      a、 从叉车样本上查叉车的空载最大牵引力(挂钩牵引力F挂max)若样本没有表明,要计算叉车的空载最大挂钩牵引力

      b、 估算额定挂钩牵引力

      F挂额定=F挂max/3

      c、 计算牵引货物的重量(含拖车自重)

      Z=F挂额定/f式中:Z――牵引货物的重量(含拖车自重)

      F挂额定――额定挂钩牵引力

      f――滚动阻力系数

      七、车辆自身运动的驱动力

      1、车俩匀速行驶状态的驱动力(考虑坡道情况)

      F行驶=F滚动+F坡度

      F滚动=m*g*f=0.02mg

      [f――滚动阻力系数 m――车辆质量 g――重力加速度]

      F坡度=sinα*m*g=mg*sinα

      [α――坡道角度]

      2、车辆静态起步时的驱动力(考虑坡道情况)

      F起步=F静起+ F坡度

      F静起=β*m*g=0.06mg

      [β――静态启动阻力系数]

      一般:我们认为在不考虑坡度的情况下车辆静态启动所需的驱动力是车辆直线行驶所需驱动力的3倍。

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