前言：本站為你精心整理了煤礦機械發動機恒轉速控制原則范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

在煤礦機械的起步中，沖擊度可以直接評判起步質量的好壞。在沖擊度過小的時候，起步速度太慢；沖擊度過大的時候，起步不穩定，影響其安全性以及舒適性。所以在研究車輛起步中要對沖擊度把握好。沖擊度的影響因素主要跟機械的本身因素、離合器的具體參數以及離合器的結合速度有關系，其中機械離合器的參數以及本身特性是特定的，所以改變沖擊度就要改變離合器的接合速度。在決定滑磨功和沖擊度的大小時，電控單元主要根據對離合器和油門的調控來實現這種要求。通過計算出的滑磨功和沖擊度，可以將它們作為判別換擋動作時刻的合理性的依據。可以通過Runge—Kutte法來計算離合器接合速度的方程，分析方程組的微分方程可以得到離合器在接合過程中任意時刻主、從動部分的轉速。

發動機恒轉速控制原則

（1）與設定轉速相比之下的優勢發動機設定轉速原則是指在機械啟動時，發動轉速判斷的閥值要根據發動機中油門開度的大小作為依據。在機械的運行中當發動機轉速的值比設定的值低的時候，離合器處于分開的狀態；當發動機的轉速值比設定的閥值高的時候，離合器處于接合的狀態。發動機轉速的控制原則根據離合器變化的速度不同有2種形式：①離合器定接合速度，其控制原則是指機械在運行中當發動機達到設定的閥值時，離合器以固定的值進行接合。在控制離合器的接合時間的時候，可以根據發動的轉動慣量以及離合器從動盤轉速進行調控。加快離合器的從動盤的速度可以使離合器的接合時間變短，但是速度的增加必然會導致離合器滑磨功的增大；②離合器變接合速度控制原則，其控制原則是指當機械在運行中發動機達到設定的閥值時，離合器用較快的速度進行接合。當離合器達到接合控制點的一半時，接合速度開始變得緩慢。在離合器主、從動盤轉速差低于設定值的時候，在轉速中提升離合器的接合速度，這種控制原則是從快速到緩慢的接合控制過程。在實際運行中一般采用第2種接合方式，可以降低發動機轉度的判斷閥值，繼而減少離合器在主、從動盤上的轉速變化量，在運行的過程中產生較少的滑磨功。在發動機恒轉速控制原則上，要將轉速的判斷閥值設定在怠速附近，通過對最高轉速、離合器的結合量、結合速度以及發動機油門的開度調控實現發動機恒轉速的過程。這種方式的主要優勢在于:在機械的啟動中由于起步緩慢，所以發動機處于一種低速穩定的運行狀態，減少了由于沖擊度產生的滑磨功，同時低速的運行減少了元件之間的摩擦，延長了離合器的使用壽命；在發動機恒轉速的運行過程中，減少了污染物的排放以及噪聲的污染，起到了保護環境的作用。但是由于在機械恒轉速的運行中，轉動慣量所做的功沒有起到加速離合器接合的作用，可以忽略不計。同時由于在離合器主、從動盤中的轉速相同，在從動盤中的轉速明顯高于設定好的閥值，這就會使離合器的接合時間變長。所以在按照接合器時間長短的過程來劃分，離合器定接合速度要比恒轉度的控制原則消耗的時間短，但是產生的滑磨功最大。雖然恒轉速的控制原則時間最長，但是綜合起來考慮，恒轉速還是機械自動控制中研究的重點方向。

（2）目標轉速的確定發動機恒轉速的控制主體思路是:先將發動機轉速的閥值設定為怠速附近，目標轉速定為機械在運行狀態中油門開度下最大轉矩時的速度，然后通過對離合器的接合量、速度以及油門的開度將發動機的實際速度與目標轉速之間的偏差確定下來。如果離合器從動盤的轉速比設定的值大的時候，要在接合的時候加快速度，直到離合器主、從動盤的轉速相同為止。在對煤礦機械的發動機進行性能測試的時候，要將不同油門開度下發動機轉速與轉矩的變化關系表明出來，在確定目標轉速時要將油門開度最大時發動機的轉速作為依據，來決定離合器的接合量和接合速度。

（3）離合器接合過程離合器的接合過程可以分為快、慢、快3個階段。在機械的開始運行期間，離合器首先進行快速結合，元件之間的摩擦量變小，消除了主、從動盤之間的摩擦間隙。然后離合器的結合速度逐步減緩，確保機械平穩、舒適的運行，這種狀態可以減少沖擊度的增加量。最后在離合器的主、從動盤之間的摩擦片同步運動以后，離合器的結合速度變快，增加了扭矩的變化量。在離合器接合的過程中要注意滑磨階段時產生的滑磨功對機械運行產生的影響。如果產生的傳遞扭矩較小，使離合器的主、從動盤的摩擦時間變長，所以產生的滑磨功就越大。如果在離合器接合過程中，在滑摩階段中以最短的時間內使傳遞扭矩增加，雖然理論上的時間短了，產生的滑磨功就變小了，但是在機械的起步過程中使沖擊度以及動載荷變大，導致在啟動時容易出現熄火，產生較大的安全隱患。所以在離合器的接合過程中，在滑摩階段通過對離合器的控制，將發動機的轉度保持在設定的范圍之內，減短時間的同時又要保證產生少量的滑磨功，避免出現熄火的現象。在離合器的滑磨階段，通過對離合器的結合速度調節離合器的狀態，同時離合器的結、接合位置需要根據發動機的轉速進行反饋控制。當發動的轉速超過設定轉速的最大閥值時，就要加快離合器的接合速度，使離合器的傳遞扭矩發生變化，逐漸地使其增加量變大；如果發動機的轉度低于設定的轉速閥值時，要保持離合器在這個狀態下的接合位置，防止扭矩不斷地增加，使轉速不斷地降低；如果發動機的轉度低于設定的最小閥值時，要迅速將離合器分開，防止發動機熄火的現象產生。在機械進行坡道運行時，油門踏板值在較大的情況下，如果發動機的轉速比設定的閥值轉速要低，不能分離離合器，防止發動機在轉度低的情況下，使機械向后運行，容易產生安全事故。

（4）離合器接合速度控制原則在機械的運行中一般分為起步、正常起步和急起步3種模式。通過對最小離合器起步油門的調控，根據變化量的不同產生的滑磨功也不同。在起步油門＜12%的時候，此種狀態為爬行起步，起步比較平穩；當起步油門＜30%的時候，屬于正常起步，既要滿足起步過程中平穩的要求，又要盡量減少滑磨功的產生；當起步油門＞30%的時候，屬于急起步的狀態，在駕駛員遇到緊急情況或者急剎車的時候，導致產生較大的沖擊度，使機械不能平穩地起步。對離合器的從動盤的控制要根據恒轉速的控制原則，但是當離合器的從動盤的轉速在達到某一設定值的時候，將脫離恒轉速的控制原則，所以在這種情況下只有加快離合器的接合速度，縮短接合時間，才能減少離合器的在運行中產生的滑磨功。離合器從動盤轉速的設定值不能隨便規定，是要根據發動機油門開度的變化而變化。在加快離合器的接合速度后，要符合沖擊度變化量的要求。

動力學仿真模型分析

在進行動力學仿真的時候要采用金屬帶無極自動變速機械傳動系統，主要系統構成包括發動機、離合器、金屬帶無級變速裝置以及減速器等車體構成。在機械的起步過程中離合器分為2個過程。包括主動盤和從動盤的控制。在離合器部分接合的狀態下，所產生的轉矩與發動機的轉矩沒有任何關系，是通過離合器膜片彈簧位移量的變化而產生的轉矩變化。整個仿真過程實現了離合器的快、慢、快的控制原則。可以通過對仿真模型的分析，當發動機油門開度在20%左右時，在離合器的從動盤上最低轉速＜600r/min，就能實現接合過程的恒轉速起步控制原則。在這種狀態下發動機的變化范圍只能在1000~1600r/min，所以速度較為平穩，能夠較好地改善發動機的工作條件，減少滑磨功的產生，延長了離合器的使用壽命。

結語

總而言之，通過對煤礦機械恒轉速的控制，使發動機的轉速變化范圍較小，可以有效地降低離合器在接合過程中產生的滑磨功，同時還能較少對環境產生的噪聲以及排放物的污染。在離合器的接合量控制中，主要是通過發動機油門開度、離合器主、從動盤轉速以及油門變化率來作為控制的依據，使機械在運行中產生的沖擊度和滑磨功能夠在不影響機械運行的情況下進行調控，延長了離合器的使用壽命，具有很高的實用性。

作者：韓翠英單位：內蒙古機電職業技術學院