JMY390机车柴油机和液力变矩器匹配性能分析

(山东职业学院 山东 济南 250104)

JMY390机车动力由柴油机提供，液力变矩器和柴油机飞轮直接连接，液力传动箱为动力两端输出型，动力经过万向轴传给前后两个转向架的4个车轴齿轮箱至车轮，通过轮轨间的粘着力驱动机车运行。

JMY390机车的主要技术参数如表1所示。

表1 机车的主要技术参数

JMY390机车柴油机型号为康明斯ISZ450 40型，其特性参数如表2所示。

表2 ISZ450 40技术参数

采用作图法求解柴油机与液力变矩器的共同工作点，可得ISZ450 40和BY682HDA匹配的输入特性和输出特性。

由动轮车轴转速nj(r/min)、车轮半径r=0.42m，可推导出车速的计算公式：

v=2πrnj×60÷1000(km/h)

由动轮车轴的扭矩Mj(N.m)、轮周牵引力Fj(kN)可得：

Mj=Fjr×1000

整理可得下式：

(1)

动轮车轴转速与涡轮轴输出转速的关系为nj=nT·i变·i齿；动轮车轴扭矩与涡轮轴输出扭矩的关系式为Mj=MT·K变·K齿，整理得下式[58]：

(2)

式中：i变、K变、η变-液力变矩器内置变速器的转速比、转矩比、效率；

i齿、K齿、η齿-车轴齿轮箱的转速比、转矩比、效率。

联立以上两式可得到车速、轮周牵引力与nT、MT之间的关系：

(3)

机车阻力计算公式：

Fjmax=G·ω0"·g·10-3+P·ω0'·g·10-3+(G+P)·g·ωi·10-3

(4)

依据式(4)计算出机车在35‰坡度上牵引250吨重量时的阻力(此时的阻力为机车在实际运行中受到的最大阻力)，依据粘着牵引力计算式可计算出不同车速下的粘着牵引力。

机车牵引特性：①车辆在实际应用中受到的最大阻力为牵引250吨，坡度为35‰的线路上、与Ⅲ档牵引力曲线的交点处，其车速为4.7km/h；

②粘着牵引力曲线和Ⅱ档牵引力曲线的交点在4.8km/h的时候，可以知道在速度小于4.8km/h的时候，机车实际牵引力和粘着牵引力大小相等，在车速大于4.8km/h且小于25km/h的时候机车实际牵引力与变速箱所处档位(Ⅱ档、Ⅲ档或Ⅳ档)下的牵引力相等。