【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工程機(jī)械扮演的地位逐漸重要起來(lái),并且被廣泛應(yīng)用于開(kāi)礦,建筑等工程建設(shè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。但是工程機(jī)械在運(yùn)行的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)很大的環(huán)境污染問(wèn)題,包括有害排放物和能源危機(jī)兩個(gè)主要方面。工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)排量較大,工況惡劣,在高負(fù)載狀態(tài)下的油耗也相對(duì)較高,高油耗所帶來(lái)的環(huán)境污染因素有以下幾點(diǎn):從環(huán)境方面來(lái)說(shuō),首先,工程機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)排放出大量溫室氣體CO2,造成地球環(huán)境變暖進(jìn)而引發(fā)溫室效應(yīng);其次,發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)排出NOx,SOx等有害物質(zhì),這些物質(zhì)是酸雨的形成因素;除此之外,當(dāng)燃料燃燒不充分時(shí),所排出的顆粒物是引發(fā)霧霾的因素之一,這些物質(zhì)的排放進(jìn)一步加劇了環(huán)境的惡化;另外,工程機(jī)械在工作過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲污染,這些噪聲污染會(huì)給人民的生活帶來(lái)極大的不便,這一點(diǎn)也是也是不可忽視的。從能源危機(jī)方面來(lái)說(shuō),目前我國(guó)正面臨著日益嚴(yán)峻的能源緊缺問(wèn)題,比如,石油開(kāi)采過(guò)度,可替代能源的開(kāi)采量又不足。能源危機(jī)的加劇,使得人們開(kāi)始慢慢從事與節(jié)能減排有關(guān)的活動(dòng),國(guó)家同時(shí)也采取了各種措施及來(lái)維持可持續(xù)發(fā)展。由上述環(huán)境污染問(wèn)題可知,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題是急需解決的問(wèn)題,而工程機(jī)械和乘用車(chē)中的發(fā)動(dòng)機(jī)排放是環(huán)境污染的幾大主要污染源之一,因此工程機(jī)械的節(jié)能減排的研究?jī)r(jià)值逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。為了解決環(huán)境問(wèn)題,維持可持續(xù)發(fā)展,本文著手從工程機(jī)械動(dòng)力總成匹配的優(yōu)化方面進(jìn)行研究。研究過(guò)程中,所做工作如下:(1)本文通過(guò)查閱文獻(xiàn)的方法,結(jié)合以前的研究人員對(duì)工程機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的研究成果,分析了他人在工程機(jī)械的動(dòng)力匹配中研究的過(guò)程及采用的方法,并通過(guò)總結(jié)歸納尋找出了前人在動(dòng)力匹配方面所做研究的優(yōu)點(diǎn)與不足,為自己的論文工作做好準(zhǔn)備,并把改進(jìn)其中的不足作為本文論文的創(chuàng)新點(diǎn)。(2)本文通過(guò)參考目前各高校所研發(fā)的液力機(jī)械傳動(dòng)計(jì)算軟件,歸納各軟件中較好的算法,之后自行研發(fā)了一款具有實(shí)用價(jià)值的動(dòng)力匹配軟件。該軟件具有多種功能:該軟件可以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)和液力變矩器的共同工作點(diǎn)的計(jì)算;該軟件在有車(chē)輛性能參數(shù)的情況下還能進(jìn)行最大牽引力、最高車(chē)速、加速性能等動(dòng)力性匹配計(jì)算;并且該軟件還可以對(duì)工作循環(huán)進(jìn)行油耗量的擬合,通過(guò)處理發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的轉(zhuǎn)速扭矩等數(shù)據(jù),求取工作循環(huán)中的油耗量。利用該軟件,能方便的對(duì)工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行匹配計(jì)算,對(duì)工程機(jī)械的研發(fā)廠家具有指導(dǎo)意義以及實(shí)用價(jià)值。(3)在擬合過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)該軟件的計(jì)算油耗量和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)油耗量有差距,在確定邊界條件設(shè)置無(wú)誤的情況下,推斷該差距是由靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的差距引起,考慮到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)性和適應(yīng)性,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)該軟件的油耗擬合進(jìn)行修正。在修正的過(guò)程中,建立由計(jì)算油耗值到實(shí)測(cè)油耗值的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并測(cè)試不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對(duì)訓(xùn)練過(guò)程的影響,通過(guò)對(duì)比不同的參數(shù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試的影響,選取出了訓(xùn)練效果最好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做為最終結(jié)果。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的有效性,可用于后續(xù)油耗量的修正計(jì)算。
【圖文】：

的主要部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器／液力變矩器，變速箱等幾大部分，這幾大部分構(gòu)逡逑成了動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出到驅(qū)動(dòng)輪胎（履帶）的動(dòng)力傳遞。為了更簡(jiǎn)潔的顯示出動(dòng)逡逑力傳遞過(guò)程，將山推股份有限公司某機(jī)型的動(dòng)力總成簡(jiǎn)圖進(jìn)行簡(jiǎn)介。圖２．１為山逡逑推股份有限公司某機(jī)型的推土機(jī)的動(dòng)力總成簡(jiǎn)圖：逡逑＿１邐＾邋Ｉ邐邋＾邐％邐＆邐７邐￥９，邋ＩＱ邋＾邐１５邐Ｕ逡逑〕：邐ｒ－邋．—邐；—邋ｔ邋，邐邐—邐，—逡逑＼邋＼＼ｙｃｖｐ／逡逑ｔｉ逡逑Ｔｉｒｆ．N邋ｆｅｒｆ逡逑圖２－１山推股份有限公司某機(jī)型的推土機(jī)的動(dòng)力總成簡(jiǎn)圖逡逑其中編號(hào)與部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系依次為：１為發(fā)動(dòng)機(jī)，２為工作泵，３為減震器，逡逑４為萬(wàn)向節(jié)，５為回油泵，６為潤(rùn)滑泵，７為變速轉(zhuǎn)向泵，８為液控風(fēng)扇泵，９為逡逑變矩器，１０為變速箱，１１為中央傳動(dòng)，１２為轉(zhuǎn)向離合器，１３轉(zhuǎn)向制動(dòng)器，１４為逡逑終傳動(dòng)。逡逑２．１．１發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型逡逑內(nèi)燃機(jī)通過(guò)內(nèi)部燃燒將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，產(chǎn)生的高溫高壓氣體直逡逑接推動(dòng)活塞等固體件運(yùn)動(dòng)。雖然內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程很復(fù)雜，但是在不同的研宄方逡逑向中

邐＝邋／邋（＆））為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大物理扭矩隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。逡逑在發(fā)動(dòng)機(jī)建模的過(guò)程中，，為了更好地看清發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)參數(shù)之間的影響關(guān)系，逡逑可以利用ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真框圖進(jìn)行輔助建模，圖２－２為發(fā)動(dòng)機(jī)模型的輔助建模框逡逑圖。逡逑，⑶邐＜�！卞义希礤澹停邋义线姡浚姡濉鲞姡剩姡疲�？０逡逑ｍ邋＠邋Ｑ逡逑Ｍ－Ｆ３邋＿邋邐邋＾逡逑Ｍ＿＝３逡逑圖２－２發(fā)動(dòng)機(jī)ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真建模框圖逡逑１０逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU60

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2591800