緩速器在城市客車中的應(yīng)用研究報告

1、.常州市公共交通集團公司技師論文論文題目緩速器在常州公交客車中的應(yīng)用研究考生姓名戴蘇乾指導(dǎo)教師姓名于強職業(yè)工種汽車修理工報考等級技師論文提交日期. v.緩速器在常州公交客車中的應(yīng)用研究內(nèi)容提要：據(jù)常州公交統(tǒng)計資料表明，公交車輛日平均制動次數(shù)約1600次，造成制動器故障率高，使用壽命短。所以現(xiàn)實情況是：現(xiàn)有公交車輛的行車制動系統(tǒng)不能完全保證滿足行車安全的需要。緩速器作為車輛輔助制動系統(tǒng)部件，通過作用于傳動系統(tǒng)的緩速力距而減輕制動系統(tǒng)的負荷，使車輛均勻減速，以提高車輛制動系統(tǒng)的可靠性，延長制動系統(tǒng)的使用壽命，并能大幅度降低車輛使用成本。關(guān)鍵詞：緩速器 電渦流 液力 公交作者: 戴蘇乾導(dǎo)師: 于 強

2、. v.目錄前言1一、城市公交對緩速器的特殊要求11.道路條件12.乘客情況13.運載負荷1二、常州公交對于緩速器的選用21工作原理122. 電渦流緩速器與液力緩速器的對比122.1持續(xù)冷卻能力、制動性能的比較142.2能源消耗的比較212.3工作溫度的比較222.4總質(zhì)量的比較222.5功率損失的比較242.6控制系統(tǒng)的比較242.7可靠性的比較242.8安裝、保養(yǎng)的比較24三、結(jié)論33參考文獻62致謝70. v.前 言隨著道路條件的不斷改善和車輛性能的不斷提高，公交車輛的平均速度提高了2倍以上，而城市公交往往經(jīng)常在行車密度很高、交通情況復(fù)雜的城市街道上行使，為了避免交通事故，需要進行頻繁的

3、不同強度的制動，而制動器的性能卻提高的不多。在這些情況下，如果僅僅只用摩擦式制動器工作，制動器產(chǎn)生的熱量增多，摩擦片的溫度升高，制動裝置的摩擦系數(shù)減少，磨損增加，嚴(yán)重時還有可能導(dǎo)致制動失效，極易引發(fā)交通安全事故。另外，只是使用行車制動，還存在著制動噪音污染，制動過程產(chǎn)生的粉塵污染以及維修頻繁等有待解決的問題。因此，除了必要的行車制動系外，往往有必要增設(shè)輔助制動系，以便將車輪制動器的工作負荷進行分流，使車輪制動器溫度控制在安全范圍內(nèi)。輔助制動系也叫緩速制動系，用以使行駛的車輛速度降低或穩(wěn)定在一定速度范圍內(nèi)，而不用以使車輛停駛。具體起緩速作用的部件叫做緩速器。一、城市公交對為何需要加裝緩速器與公路

4、客車、旅游客車的使用條件及工況相比，城市公交的使用條件與工況有很大不同之處，所以對制動系統(tǒng)的要求亦有所不同，主要表現(xiàn)為如下幾個方面。1.道路條件城市客車主要在城市道路上運行，街道上有各種機動車、非機動車和行人，大部分路口為平面交叉，路況較為復(fù)雜，加上頻繁?？空军c，使城市公交不僅車速低，而且起動、制動非常頻繁。加裝輔助制動系統(tǒng)時，要求在低速時能提供較大制動力矩。2.乘客情況城市公交設(shè)置的座椅較少，乘客大多都站立在車廂內(nèi)，所以在加裝輔助制動系統(tǒng)時，要求輔助制動系統(tǒng)可以提供穩(wěn)定的、可承受的制動力矩。3.運載負荷城市公交不僅人員上下頻繁，上下班高峰時超載現(xiàn)象很是普遍。使車輛的裝載質(zhì)量隨時會發(fā)生幅度較大

5、的變化，因此要求輔助制動系統(tǒng)在車輛滿載的情況下仍能提供持續(xù)有效的制動力矩。二、常州公交對于緩速器的選用按緩速原理可分為發(fā)動機緩速裝置、液力緩速器、電渦流緩速器、電機緩速裝置和空氣動力緩速裝置等。目前常州公交選用的緩速器分為兩種，福伊特液力緩速器和特爾佳電渦流緩速器。下面重點介紹液力緩速器和電渦流緩速器。1工作原理特爾佳電渦流緩速器：基本原理是通過與與定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場作用達到車輛減速的目的。其中定子和車輛底盤固定在一起（變速箱、后橋、車架）。轉(zhuǎn)子通過突緣連接和傳動軸一起高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子和定子之間有很小的氣隙。定子中的多組線圈通電后產(chǎn)生巨大的力矩 作用在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上從而使車輛減速。福伊特液力緩速

6、器：液力緩速器由定子、轉(zhuǎn)子、連接法蘭、熱交換器和油槽（獨立供油系統(tǒng)）等組成。緩速器是通過連接法蘭與傳動軸相連接。傳動軸轉(zhuǎn)動時驅(qū)動連接法蘭轉(zhuǎn)動，連接法蘭通過連接螺栓與轉(zhuǎn)子連接。當(dāng)要進行緩速時，控制系統(tǒng)將油槽中的介質(zhì)（機油）泵入定子與轉(zhuǎn)子之間的工作腔，由于轉(zhuǎn)子與車輛傳動軸相連。而定子固定在緩速器的外殼上。轉(zhuǎn)子受傳動軸驅(qū)動帶動介質(zhì)一起旋轉(zhuǎn)。介質(zhì)的粘性作用使轉(zhuǎn)子受到定子的凝滯阻力而降低轉(zhuǎn)速，從而也使傳動軸轉(zhuǎn)速慢下來。隨著傳動軸轉(zhuǎn)速下降，車速也慢下來，產(chǎn)生緩速作用。當(dāng)解除緩速作用時，控制系統(tǒng)將油釋放出油槽，在結(jié)構(gòu)上保證工作腔無油時也不會有阻尼，保證緩速器不會在車輛行駛時產(chǎn)生阻力多消耗燃料。2.電渦流緩速

7、器和液力緩速器在常州公交的使用情況分析2.1持續(xù)冷卻能力、制動性能電磁緩速器：由傳動軸驅(qū)動的轉(zhuǎn)子向線圈和定子鼓風(fēng)。轉(zhuǎn)子的速度和冷卻能力都與傳動軸的速度有關(guān)：車輛越慢，冷卻能力越小。受轉(zhuǎn)子尺寸的限制，持續(xù)冷卻的最大冷卻能力只能達到30KW。電渦流有強的制動熱衰退現(xiàn)象，制動性能受限。液力緩速器：利用發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)。在緩速過程中，發(fā)動機幾乎不產(chǎn)生熱量，這樣冷卻系統(tǒng)可以幾乎100地被緩速器利用。最大制動功率可達700KW。持續(xù)冷能力：265 馬力（195千瓦）的發(fā)動機，其持續(xù)冷卻能力145KW。液力渦流幾乎沒有熱衰退現(xiàn)象，最適合持續(xù)制動。電磁緩速器與液力緩速器持續(xù)冷卻能力的對比如圖1所示。圖1：電磁

8、緩速器與液力緩速器持續(xù)冷卻能力的對比2.2 能源消耗電磁緩速器：最小需要112A（2000Nm），最大需要173A（3000Nm）的電流。這個電流的范圍與一個電焊機不相上下 。需要增加發(fā)電機功率，增加了電能源的消耗需要提高蓄電池的容量等級。液力緩速器：僅控制裝置部分需要很小的電流，最大為1A。比一個汽車音響消耗的電流還要小。無額外能源消耗2.3 工作溫度電磁緩速器：溫度很高（500以上，熾熱）。幾乎對所有臨近的零部件都有不同程度的影響（油封、軟管、電器件、電纜線和機油等），可能導(dǎo)致變形、失效，甚至危險。因而必須附加防護層。而防護層又阻礙了散熱性的發(fā)揮。以定子鼓風(fēng)的方式冷卻，長時間緩速后不能馬上

9、停車，否則因轉(zhuǎn)子不鼓風(fēng)進行冷卻，緩速器的熱量只有輻射向周圍大氣散熱。在極端情況下，易引起整車著火。 液力緩速器：油溫和殼體溫度低（125左右 ，最高不大于200）。對其臨近的任何零部件都沒有不良影響，確保了周邊部件的安全。即使在長下坡以后，也能立即停車和駐車，不會產(chǎn)生熱變形。緩速能力不會有任何降低，安全無憂。2.4 總質(zhì)量電磁緩速器：從175kg(2.000Nm) 到450kg(3.000Nm)不等。這樣將導(dǎo)致:增加油耗；有效載荷減少，影響整車載荷；懸掛質(zhì)量大，對變速有影響；拆裝困難。液力緩速器：緩速器質(zhì)量從65kg(2.000Nm GA).到最重的85kg(4.000Nm) 。2.5 功率損

10、失電磁緩速器：轉(zhuǎn)子的風(fēng)扇功能會導(dǎo)致永久性功率損失。轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)質(zhì)量67kg(2.000Nm) 到82kg(3.000Nm)。功率的損失隨著傳動軸的轉(zhuǎn)速增加而增加，功率損失高達8 KW（轉(zhuǎn)速為2500rpm)。這樣會導(dǎo)致增加油耗。液力緩速器：最大運轉(zhuǎn)質(zhì)量不超過8kg。功率損失為2KW（轉(zhuǎn)速為2500rpm),最新的產(chǎn)品甚至把這種功率損失減少至只有軸承和油封的純機械摩擦。最好的結(jié)果是節(jié)省油耗。2.6 控制系統(tǒng)電磁緩速器：由繼電器來控制線圈的大電流，由于這些線圈會產(chǎn)生沖擊電流及感應(yīng)負載，結(jié)果會出現(xiàn)：現(xiàn)代敏感電子系統(tǒng)易受影響；產(chǎn)生火花；電渦流輻射；操作不當(dāng)易燒線圈，蓄電池會深度放電；電渦流緩速器通過結(jié)合

11、或轉(zhuǎn)換一個或多個電渦流線圈來控制。無級控制是不可能的 。液力緩速器：由比例閥通過氣壓控制進油量而產(chǎn)生不同級別的制動力矩，換檔過程平穩(wěn)、柔和，沒有感應(yīng)負載。納入車輛的電氣和電子系統(tǒng)沒有任何問題，ECU可與CAN和ABS完全兼容，無操作不當(dāng)之憂 ，在恒速檔功能時還可做到從0到100%力矩范圍內(nèi)的無級控制。還可將下坡巡航以及車輛高速巡航控制相結(jié)合。安全、輕松、舒適。2.7 可靠性電磁緩速器：小石頭、鹽水及潮濕的環(huán)境以及不規(guī)范操作易引起部件的損壞?？煽啃允軠囟扔绊戄^大。高溫對周邊零部件的副面影響導(dǎo)致需要頻繁的維護。液力緩速器：密封的鋁合金殼體，對壞的路況和氣候條件都有很強的抵制能力。高可靠性。2.8

12、安裝、保養(yǎng)電磁緩速器：安裝簡便，定期調(diào)整空氣間隙（每50000公里），價格較低。液力緩速器：對安裝有一定的技術(shù)要求，45000公里到135000公里換油（取決于所用油和車輛使用條件），價格較高。三、結(jié)論從近幾年緩速器在常州公交的應(yīng)用情況可以得到以下結(jié)論：1.提高了車輛行駛的安全性。大大減少了坡道行駛時，由于行車制動器熱衰退引起發(fā)的安全事故。使得汽車在下坡的平均行駛速度提高。在平路行駛時，可以比較容易的控制調(diào)節(jié)車速和保持車間距離。2.減少了頻繁的緩速和制動，提高了車輛的舒適性和操縱靈活性。很大幅度的降低了駕駛員的疲勞強度；減少了制動噪聲。3.提高了運輸?shù)慕?jīng)濟性。由于制動次數(shù)的減少，制動器和輪胎的

13、磨損大大減少，從而降縮短了制動器和輪胎維修和更換的周期，延長了汽車實際運行時間，由此帶來的經(jīng)濟效益非常明顯。目前常州公交已經(jīng)廣泛應(yīng)用了電渦流緩速器和液力緩速器。在實際使用中與電渦流緩速器相比，液力緩速器有以較小的質(zhì)量提供較高的制動力矩，完美的冷卻性能和低廉的維護成本等優(yōu)點，必將在今后城市公交車輛配置中得到廣泛地應(yīng)用。問題非常大！一、文體錯誤?？v觀全篇，你的文章陷入了最大的一個誤區(qū)：寫成了說明文，寫成了技術(shù)參考文獻，而不是論文！二、文不對題。題目叫做緩速器在城市客車中的應(yīng)用分析（改之后），但是文章只是介紹了兩種緩速器在常州公交客車中的應(yīng)用，這是否意味著，所有的公交大客車都只用這兩種緩速器.還是常

14、州公交的所有大客車都只用這兩種緩速器.如果題目保持原題，那你就要把所有用到的緩速器都要寫進去，而不僅僅只寫常州公交所用的兩種。題目還要再改！三、主次不分。通篇介紹了兩種緩速器的區(qū)別，而作為論文最重要的部分：對于兩種緩速器在常州公交車輛上的應(yīng)用卻只是用了結(jié)論部分300多字一帶而過。既然是應(yīng)用分析，那就該結(jié)合常州公交車輛狀況來分析兩種緩速器在實際使用中得到的結(jié)果，特別注重兩種結(jié)果的區(qū)別。而不是單單介紹緩速器的差別。參考文獻參考文獻： 1 余志生.汽車?yán)碚揗.北京:機械工業(yè)出版社.1997 2 祁宏鐘，雷雨成.緩速器的發(fā)展、原理和應(yīng)用研究.北京汽車J.2002年第2期3 范守林.液力緩速器.城市車輛

15、J.2002年第4期4 林重博.液力緩速器和電渦流緩速器J.汽車研究與開發(fā)，2001，（6）：37-415 余 強 陳萌三 馬 建 郭榮慶 張慶余. 發(fā)動機制動、排氣制動與緩行器聯(lián)合作用的模糊控制系統(tǒng)研究.汽車工程J.2004年第4期6 羅治中.汽車緩速器的應(yīng)用.城市公共交通J. 2000年 01期7 Cooney Timothy J, Mowatt Jol E .Developement of a Hydraulic Retarder For the Allison AT545R Transmission.SAE C9 52606,1995致謝本論文是在常州公交集團公司教育處于強老師的悉心指導(dǎo)下完成的，我的論文從思維方向、理論模型、結(jié)構(gòu)安排到論文審核、定