陆亚龙 任春吉 张锡飞

（中铁二局集团新运工程有限公司，四川 成都 610036）

山推牌某型号的装载机在渝昆高速铁路YKCYZQ-2 标工程中作为运输砂石、清理障碍的主要设备，其变速器为液力行星齿轮式，动力来源为四冲程六缸柴油机，经液力变矩器将动力传至变速器[1]。对于外啮合齿轮泵而言，常会有部分的油液无法与吸油腔、压油腔相通，形成封闭小油腔，造成不断的压力冲击，即困油压力[2]。

本文基于装载机的齿轮系统动力传递路线，以液力变矩器为基本分析点，建立变矩器动力学模型，并考虑困油面积变化产生的困油压力，得到传播噪声的内部影响分析结果。

1 液力变矩器激励分析

某型号装载机外形如图1 所示，且在本次研究分析其在前进档位时的工况。

图1 装载机外形

图2 给出的是变矩器的传动简图，由泵轮(P)、导轮(G)和两个涡轮(T1、T2)构成。在此对液力变矩器进行简化，借助弹簧阻尼器模拟液体的作用，建立如图3 所示液力变矩器动力学模型，变矩器阻尼按照粘性阻尼处理[3]。

图2 行星变速器齿轮系统简图

图3 液力变矩器动力学模型

液力变矩器的损失功率按照液力变矩器阻尼力矩所做的功来处理，则液力变矩器阻尼力矩以及一个周期内的损失功率可表示为：

式中，MC、WS分别表示阻尼力矩和损失功率；PP、PT分别为泵轮输入功率和涡轮输出功率，TP表示泵轮转动周期；θP表示泵轮扭振角位移，θT表示涡轮扭振角位移；iS表示泵轮与涡轮转速比。发动机是引起装载机液力变矩器传动系统扭振的主要原因[4]，将发动机激励按照傅里叶级数展开后，可以将第r 阶简谐激励下扭振角位移表示为: