基于Origin软件的液力变矩器原始特性曲线绘制

引言

由于装载机的特殊工作环境和作业循环,液力变矩器在装载机中应用越来越广泛。然而,装载机的动力输出,除了发动机的功率之外,还取决于液力变矩器的匹配和选型。因此,液力变矩器的选型和性能参数成为关注的重点。而选型的主要依据就是需准确快速地绘制出液力变矩器的原始特性曲线。传统的绘制方法要么效率低,要么需要专门的编程知识,为此,利用Origin软件制作液力变矩器的原始特性图,不仅可以为选择发动机提供依据和参考,同时可以提高装载机工作效率。

1某液力变矩器原始特性数据采集

本文以某型号装载机的液力变矩器为研究对象,该型号液力变矩器原始特性数据如表1所示。

2基于Origin软件绘制液力变矩器原始特性图

2.1原始特性图绘制准备

数据采集完成后,需要通过Origin软件对原始特性图进行绘制,基于液力变矩器原始特性,以转速比i为X轴,以变距比K、效率7、泵轮转矩系数入p为y轴,绘制原始特性图。

2.2原始数据导入

为了使得绘制的原始特性图更加精确,必须先将整理以后的数据导入到Origin软件中,如图1所示。

图1原始数据导入Origin

2.3原始特性图绘制

（1）首先在Origin软件中,点击菜单栏的Plot下绘图Multi-Curve,接着进入模式选项,如图2所示。

图2绘图选项

（2)选择3YsY-Y-Y系列将会展示出如图3所示的原始特性图。

(3)得出图后,可以通过双击图中的曲线,对曲线性质与形态进行修改,如图4所示。

图4曲线参数调整图

3对原始特性曲线的分析及注意事项

通过对图3中曲线的观察,很容易得出液力变矩器各种性能的状况。

3.1变矩性能

变矩性能一般由转速比i、变矩比K两个指标来评定,其中i与K的值越大,变矩器的性能越好。但是二者不能够同时取到最大值,所以尽可能在其中一个参数(i或K)保持不变时,尽可能增大另一参数。

3.2经济性能

经济性能是指液力变矩器在传递能量过程中的效率,它可以用无因次效率特性A=f(i)来表示。

我们通常用液力变矩器的最高效率值Amax和高效率区范围的宽度dA来评定其经济性能。高效率范围dA越宽,最高效率值Amax越高,则液力变矩器的经济性能越好。但实际上,对各种液力变矩器来说,这两个要求往往是矛盾的。

3.3能容性能

能容性能指的是液力变矩器吸收动力传动装置能量的能力。通过图3可以看出,该款液力变矩器的能容性能存在最大值。该值越大说明吸收动力传动装置能量就越大,所以在选配发动机过程中可以根据对曲线的观察选择符合要求的发动机类型。

4结论

通过利用Origin软件对液力变矩器原始特性图进行绘制,可以非常容易地观察出液力变矩器的性能,并且可以通过研究液力变矩器的性能去探究与此类液力变矩器相匹配的发动机类型。

(1)Origin是一款公认简单易学的软件,既可以满足制图需要,也可以满足数据分析与函数拟合的需要。利用它可将测得的K、A、入p制成液力变矩器原始特性图,通过原始特性图来观察不同转速比下各数据的变化。

(2)通过对液力变矩器原始特性的观察,能够得出液力变矩器各方面的性质,并通过对关系图的分析准确找出液力变矩器的最佳性质。

(3)通过对曲线变化规律的观察,可以在后期匹配到更符合要求的发动机。