曾雅志（邵阳学院，湖南　邵阳　422000　）

论工程车辆传动系统的热平衡计算

曾雅志
（邵阳学院，湖南邵阳422000）

随着社会经济的不断发展，国民的收入也不断增加，越来越多的人拥有自己的车辆，并且除了私家车等，其他类型的或用于其他用途的车辆也不断增多，于是，对于汽车的制造生产等也越来越受到人们的关注，尤其是一些有专门用途的工程车辆。不同于一般的小汽车，工程车辆主要用于大型工程的运输、建造等，所以这就对他们的传动系统提出了更高的要求。而在传动系统中，其中一个核心内容就是热平衡，对热平衡进行计算从而采用更为有效的部件，这将直接影响到传动系统性能的发挥，也就是会影响到工程车辆作用的发挥。所以，要对工程车辆的传动系统中的热平衡进行科学的计算，以此来达到预设的效果。基于此，本文主要在工程车辆使用实践的基础上，就其传动系统热平衡的计算进行有效的探究。

工程车辆；传动系统；热平衡；计算

0　引言

传动系统对于工程车辆性能的发挥非常的重要。而要发挥工程车辆的性能，首先就要发挥传动系统的工作性能，其工作性能与传动系统的部件元件等的发热强度有着直接的关系，所以，关键还是要对这些敏感部件的热平衡进行科学的计算。而研究工程车辆传动系统的发热问题，对于处理好车辆传动系统内的传递结构，可以帮助我们分析其对系统的润滑和对结构元件的工作强度等也具有重要的意义。

1　对工程车辆传动系统的有关内涵的理解

1.1工程车辆

工程车辆并不是一种车的类型，而只是从车的用途方面来说的，因为可以是不同类型的车来做为工程车辆。简单地说，工程车辆主要就是指在各种公车建设中所要运用到的车辆，例如牵引杆平板拖车、重钢平板拖车类的平板车；道路清扫车；在工程机械中属于道路设备范畴的压路机；属于在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械类的起重机，又被称为吊车等等。这些工程车辆都要运用到传动系统中。

1.2传动系统

传动系统指的是汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。其也具有一定的发展历史，并且是伴随着汽车的产生而为人所熟知的，因为，传动系统对于汽车非常重要，它的主要作用是，保证汽车在各种行驶条件下所要具备的车速、牵引力等，以及使汽车平衡牵引力与车速之间协调变化等功能，使汽车具有良好的燃油经济性和动力性；除此之外，还应保证汽车能倒车，以及左、右驱动轮能适应不同差速的要求，并使动力传递能根据需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。传动系统的主要组成部分包括传动轴、离合器、变速器、主减速器、差速器和半轴等部分。对于工程车辆来说，也是一样的，因为都属于车辆，但工程车辆因其用途的特殊性，应该具备更大的牵动力，也就是需要更好的传动系统。这就需要解决好传动系统中的热平衡计算问题。

2　工程车辆传动系统的发热量的分析

工程车辆的传动系统的发热部件很多，而由于一些发热部件而引起的故障也有很多，例如传动系统中的一些重要的部件、结构的损坏，这些大多数并不是仅仅由于我们一直以为的是这些器械部件自身的强度或者刚度不足而引起的，而主要是由于发热，即热负荷过强而直接导致了这些部件的损坏或者是发热，从而降低了其性能，甚至直接造成故障。热平衡计算是依据热平衡原理来进行运用的，不同的物理系统具有不同的热平衡原理，但实质上都是基于“平衡”二字来进行的。在实际的运用中，要根据行业的要求来进行。

3　处理工程车辆传动系统的热平衡计算的主要方法

根据当前的社会发展实际，以及结合国内外工程车辆传动系统热平衡计算的方法，现在主要有两类，分别是以美国为代表的间接估算法，和以前苏联为代表的简化热平衡计算法，下面对基于这两种类型产生出来的具体方法进行说明。

3.1工程车辆传动系统热平衡的统计使用频率加权平衡法

统计使用频率加权平衡法是工程车辆传动系统热平衡计算的有效方法之一，也是经常被用到的方法。采用这种方法是基于对热平衡进行计算，首先就是要统计出其使用的频率，不同的物体系统使用的频率不一样，只有先统计出其频率，才更好地选择采取哪种类型的部件，以及采取哪些优化措施，从而达到最好的热平衡运用效果。所谓的统计使用频率加权平衡法，是指通过有效的途径，例如监测等，来统计传动系统中发热部件的使用频率，和统计变速箱中各档位平均的工作时间的方式，来进行加权运算，以此来得出传动系统的发热量。

3.2车辆传动变速箱热分析边界条件的处理

对传动系统的变速箱热分析边界条件进行处理，这是因为，往往是在发热部件的边界的地方，承受的压力更加的大，受损的情况更加严重，发热量也相对更加的大，因此就要特别的重视。通过采取有针对性的热平衡计算方法来对其进行计算，可以实现变速箱边界达到合理的热平衡。而在具体的对变速箱热分析边界条件的处理上，又主要包括热源的处理，对于润滑油的粘性剪切生热的估算，采用的是CFD数值求解的办法来处理；还包括受迫对流换热边界条件的处理，这由于传动系统变速箱对流换热边界条件是最难估计的一个环节，所以，除了结构复杂之外，转子内机油流动的情况也是十分的复杂的，并且很难进行理论分析，一般采取的是分类近似值或平均的办法来简化。

4　结语

工程车辆在现实社会中不可或缺，其在各种大大小小的工程建设中发挥的作用不可估量，所以要重视工程车辆的设计，在其传动系统中，要采取科学有效的方法，通过统计使用频率加权平衡法、传动变速箱热分析的几何建模和网格划分以及传动变速箱热分析边界条件的处理等来进行热平衡的计算，使工程车辆的传动系统发挥最大化的潜能，提高车辆的性能。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.117

曾雅志（1995-），女，湖南邵阳人，本科。