工程机械性能与使用总复习题

《工程机械性能与使用》总复习题一、名词解释：1、土壤的塑性指数工程上将液限与塑限之差称为塑性指数。2、土壤的粘着性土的粘着性是指土壤粘附在其他物体上的能力3、低压轮胎低压胎气压为0.15～0.45MPa4、轮胎刚度胎压和转换为胎压的胎壁刚度5、柴油机的负荷特性当柴油机保持转速n不变而改变循环供油量△b时，柴油小时消耗量B、有效燃油消耗率be随有效功率Pe变化的关系。6、柴油机的调速特性在调速器的作用下，柴油机有效扭矩Teq、有效功率Pe、小时耗油量B及有效燃油消耗率be等性能指标随转速或负荷变化的关系。7、柴油机的速度特性喷油泵的供油调节机构位置固定式柴油机性能指标随转速变化的关系。8、液力变矩器的输出特性和输入特性输出特性是指液力变矩器各参数与涡轮转速之间的关系输入特性是指输入轴的扭矩与它的转速之间的关系。9、制动的方向稳定性制动时机械按照驾驶员给定的方向行驶的能力，即不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。10、土的含水量土壤的含水量ω：土中水的重量与土粒重量（干重量）之比，用百分数表达。11、制动距离指轮式机械速度为v0时，从驾驶员踩着制动踏板开始到轮式机械停住为止所驶过的距离。12、制动效能的恒定性涉及抵制制动效能的热衰退性能及水衰退性13、动力半径和滚动半径动力半径是切线牵引力线到轮心的距离。纯滚动时，有效滚动半径称为滚动半径rg。14、转向参数与转向半径转向力参数是指转向力与车辆切线牵引力之比；从转向轴先到机械纵向对称平面的距离成为转向半径。15、滚动效率和滑转效率滑转效率；轮式机械作业时滑转效率为行走机构获得的功率与车轮获得的功率的比值；滚动效率是表达客服滚动阻力的功率损失的限度。16、侧向力系数和制动力系数制动力系数是制动过程中，制动力与垂直载荷之比，即制动过程中的附着系数。侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比，也称为侧向附着系数。17、附着系数附着力与附着重量之比值称为附着系数。18、回正力矩轮式机械直线行驶时，Tz是使转向车轮回复到直线行驶的重要回复力矩之一，称为回正力矩。19、轮胎的侧偏刚度和侧偏特性Fy-a曲线在a=0°外的斜率称为侧偏刚度，侧偏特性：指侧偏力、回正力矩与侧偏角的关系20、同步附着系数前、后制动器制动力为固定比值的轮式机械，只有在同步附着系数情况的路面上制动时才干使前、后车轮同时抱死。21、履带式机械的转向参数转向力与机械切线牵引力之比22、牵引特性用图表的形式表达了机械在一定的地面条件下，在水平地段以全油门做运动时，机械格挡的牵引功率、实际行驶速度、牵引效率、小时燃油消耗量、比油耗、滑转率、发动机功率和转速等变化的函数关系。23、稳定性因数稳定性因数K是表达轮式机械转向性能的重要参数二、分析题：1、何谓切线牵引力？在松软土壤上行驶的履带式机械的最大切线牵引力如何计算？车辆行驶时，在驱动力矩作用下，驱动段内产生拉力Ft由于动力从驱动轮经履带驱动段传到接地段时，中间有动力损失，假如此损失用履带驱动段效率ηr表达，则履带式车辆的驱动力FK可表达为：FK称为切线牵引力2、轮式机械的滚动阻力由哪几部分组成？分别分析其形成因素。滚动阻力一般涉及土壤变形的滚动阻力Ffl及轮胎变形引起的滚动阻力Ff2。轮胎与支撑面的相对刚度决定了变形的特点，当弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是重要的，车轮的滚动阻力重要来自轮胎内部摩擦而产生的弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能所有回收。当车轮在软路面上滚动时，软路面在车轮滚动过程中形成车辙而发生永久性的塑性变形，使支撑路面发生变形而做的功几乎所有不能回收，从而形成滚动阻力。3、何谓柴油机的扭矩适应性系数？工程机械柴油机的扭矩适应性系数约为多少？说明因素。扭矩适应性系数k：发动机的最大转矩与额定转矩之比。为了适应在变负荷工况下工作，发动机的扭矩适应性系数存在着不断增大的倾向。此类柴油机通常都装有校正装置。为了获得较高的转矩适应性系数，往往需要适本地减少额定功率，以便对转矩特性作出较大的修正。目前工程机械用柴油机的K值，少数低于1.1～1.15，大部分在1.25～1.15之间，K值在l.25～1.30的机型也是经常可见的。4、在分析牵引性能参数匹配的合理性时，机械传动和液力机械传动的工程机械分别应分析哪些内容？5、何谓履带式机械速度的不均匀性？分析其产生因素及危害，并计算其平均速度。（作业）平均速度的计算；6、分析轮胎充气压力对机械附着性能和滚动阻力的影响。当轮胎的充气压力Pi从较大值开始减少时，附着力随Pi减少而增长。但当Pi进一步减少时，驱动轮滚动阻力Ff就要增长。这是由于滚动阻力是由轮胎和土壤两者变形所引起的。Pi较大时，土壤变形起决定性影响，因此在一定范围内减少Pi可使土壤的垂直变形减小，也就减少了滚动阻力。但当Pi减少到一定值以后，再进一步减少Pi时，由于轮胎变形对滚动阻力起了决定性的影响，反而会使滚动阻力增长。7、何谓额定功率？工程机械柴油机在选择额定功率时应当注意哪些问题？为什么？发动机的额定功率：指制造厂按其用途及使用特点规定的，并通过台架实验进行标定的最大有效功率。考虑到工程机械对发动机的可靠性和耐久性有较高的规定，通常在选择额定功率时，适本地留有储备。柴油机装车的额定功率一般定得低于它的lh功率，也有不少机型采用连续功率。根据国外13个厂家现代工业履带拖拉机用柴油机的装车额定功率与其最大1h功率之间的比较，绝大部分机型取1h功率的90％～72％作为它的额定功率。8、机械传动和液力机械传动的工程机械牵引特性曲线图上应标注出哪些特性工况？在牵引特性图上，应标出机械最低档速时某些特性工况下各项牵引参数的具体数值，作为表征机械牵引性能和燃料使用经济性的基本指标，这些特性工况是；最大有效牵引功率工况，最大牵引效率工况，发动机标定功率工况，标定滑转率工况由发动机扭矩决定的最大牵引力工况由附着条件决定的最大牵引力工况，对于液力机械传动的机械，还涉及液力变矩器工作扭矩决定的最大牵引力工况。9、写出地面制动力的定义，并画图分析地面制动力、制动器制动力和附着力的关系。在制动时，车轮的运动有滚动与抱死拖滑两种情况，当制动踏板力较小时，制动器摩擦力矩不大，地面与轮胎间的摩擦力即地面制动力，足以克服制动器摩擦力。此时地面的制动力等于制动器制动力，是随踏板力的增长成正比地增长。但地面制动力是滑动摩擦的约束反力，其数值不能超过附着力。(见下图)。当制动器踏板力或制动系压力上升到某一值(上图中为制动系液压力Pa)、地面制动力Fxb达成附着力时，车轮抱死不转而出现拖滑现象。制动系液压力大于Pa时，制动器制动力Fμ由于制动器摩擦力矩的增长而仍按直线关系继续上升。但作用在车轮上的法向载荷为常数，地面制动力Fxb达成附着力的值后就不再增长。10、为保持良好的行驶稳定性，轮式机械应具有何种转向特性？为什么？若车辆具有局限性转向性：在侧向力的作用下，车辆偏转产生的惯性力方向与侧向力方向相反，使车辆偏离原直行方向不严重，侧向力消失时，惯性力尚有自动回正的作用，所以具有局限性转向性的车辆具有良好的保持直行的能力，具有良好的操纵性。11、履带式机械在稳定转向时其载荷比ξ的含义是什么？当转向参数小于0.5时ξ等于多少？说明因素。载荷比ξ的含义：在相同的土壤和载荷条件下，履带式车辆稳定转向时与直线行驶时相比较，发动机功率增长的情况，ξ越大，表白发动机在转向时的载荷就越大，特别是急转弯时，功率增长更为显著。ν≤0.5的情况下，具有转向离合器的履带式车辆的转向力矩可以靠慢速侧离合器的摩擦力矩来调节，慢速侧离合器分离限度越大，则摩擦力矩M′1越小，车辆转向力矩就越大。当慢速侧离合器所有分离时M′1＝0，转向力矩达成不施加制动器时的最大值，此时ν=0.5。12、说明动力因数和动力特性的定义，并运用动力特性分析轮式机械在运送工况下的速度性能、加速性能和爬坡性能。13、何谓履带式机械的转向阻力系数？分析其影响因素。转向阻力系数μ表达作用在履带支承面上单位机器重量所引起的土壤换算横向反力。它综合考虑了土壤的横向和纵向的摩擦和挤压等因素的作用。实验表白，履带车辆的转向阻力系数与土壤的物理机械性质（含水量、密实度、粘着性、抗剪强度、塑性等）、履带板的结构、履带对土壤的单位压力、履刺插入土壤的深度、机器行驶速度等有关。14、轮式机械的稳态转向特性分为哪几种类型？分别说明定义。1）局限性转向：圆周行驶时，驾驶员保持方向盘转角不变，令车辆以不同的车速行驶，若速度提高时，车辆的转向半径增大，则具有局限性转向性。2）中性转向：若速度提高时，车辆的转向半径不变，则具有中性转向性。3）过多转向：若速度提高时，车辆的转向半径减小，则具有过多转向性。15、何谓土壤的塑性？含水量对粘土的可塑性有何影响？土在外力作用下可以改变形状，但不改变体积，不发生断裂，并且在外力解除后，仍能保持已有的变形而不恢复原状的性质。含水量对粘性土的可塑性有重要影响，只有含水量在一定范围内时其塑性才干表现出来。根据含水量的不同，可将粘性土分为四种状态：固态、半固态、可塑状态和流动状态。16、写出柴油机与液力变矩器进行合理匹配应遵循的原则。17、双桥驱动的轮式机械有何特点？分析其寄生功率产生的因素与危害。（作业）1、牵引附着性有显著的改善2、较好的操纵性和纵向稳定性3、较好的通过性当牵引负荷减小到δ1＜l－rg2/rg1时，前桥驱动轮的牵引力Fl为正值，后桥驱动轮的牵引力为负值，即后轮在机体的推动下，一边向前滚动，一边向前滑移，并且起了制动作用。传往前轮的动力有两路：一路是由发动机传来，另一路由后轮传来，两路汇合后传到前轮，使前轮的驱动力增大。其增大部分仍将通过机体传给后轮，用以克服后轮制动所需的力。事实上前轮驱动力的增长并不产生有效的牵引力。由制动力F2所形成的功率P2将在下列闭路中循环：由后轮经其主传动器到分动箱，再经前桥主传动器到前轮，然后经机体重新传给后轮。寄生功率并不能增长驱动功率或驱动力，并且会使传动系零件过载，使轮胎因过多滑动而加速磨损，也减少传动系效率及牵引效率。18、已知柴油机的调速特性和液力变矩器的无因次特性，请使用作图的方法获得两者联合工作的输出特性。19、何谓Ι曲线、β曲线？画出两条曲线并分析普通轮式机械的制动过程。前、后轮制动器制动力的关系曲线，称为抱负的前、后轮制动器制动力分派曲线，也称Ⅰ曲线实际前后制动器制动力分派曲线，简称β线图中曲线上的A、B、C三点的φ值分别小于、等于和大于同步附着系数φ0。1、φ小于φ0时，假设φ=0.1（如图中A点）：（1）制动开始时，前、后轮制动器制动力均按β线上升，因前、后轮均未抱死，故前、后轮地面制动力按β线上升。而前后轮的地面制动力也按β线上升，即：2）当β线与f线相交时，前轮开始抱死，此时再增长踏板力，3）当f线与Ⅰ线相交时，后轮也抱死，此时前后轮均抱死拖滑总之，当车辆在φ小于φ0路面上制动时，即β线位于Ⅰ线下方，总是前轴车轮先抱死，行驶方向偏离不大，但失去转向能力。2、φ大于φ0时，令φ=0.7（如图中C点）：开始制动时，前、后轮均未抱死，故前后轮地面制动力和制动器制动力均按β线增长，然后后轮先开始抱死。可见，当车辆在φ大于φ0路面上制动时，即β线位于Ⅰ曲线上方，制动时总是后轮先抱死，因而容易发生后轴侧滑使轮式机械失去方向稳定性。3、φ等于φ0时，设φ0=0.39（如图中B点）制动时