1112-1《工程机械性能与使用》总复习题

1 《工程机械性能与使用》总复习题 一、名词解释： 1、土壤的塑性指数 工程上将液限与塑限之差称为塑性指数。 2、土壤的粘着性 土的粘着性是指土壤粘附在其他物体上的能力 3、低压轮胎 低压胎 气压为0.15～0.45MPa 4、轮胎刚度 胎压和转换为胎压的胎壁刚度 5、柴油机的负荷特性 当柴油机保持转速n不变而改变循环供油量△b时，柴油小时消耗量B、有效燃油消耗率be随有效功率Pe变化的关系。 6、柴油机的调速特性 在调速器的作用下，柴油机有效扭矩Teq、有效功率Pe、小时耗油量B及有效燃油消耗率be等性能指标随转速或负荷变化的关系。 7、柴油机的速度特性 喷油泵的供油调节机构位置固定式柴油机性能指标随转速变化的关系。 8、液力变矩器的输出特性和输入特性 输出特性是指液力变矩器各参数与涡轮转速之间的关系 输入特性是指输入轴的扭矩与它的转速之间的关系。 9 、制动的方向稳定性 制动时机械按照驾驶员给定的方向行驶的能力，即不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。 10、土的含水量 土壤的含水量ω：土中水的重量与土粒重量（干重量）之比，用百分数表示。 11、制动距离 指轮式机械速度为v0时，从驾驶员踩着制动踏板开始到轮式机械停住为止所驶过的距离。 12、制动效能的恒定性 包括抵制制动效能的热衰退性能及水衰退性 13、动力半径和滚动半径 动力半径是切线牵引力线到轮心的距离。纯滚动时，有效滚动半径称为滚动半径rg。 14、转向参数与转向半径 转向力参数是指转向力与车辆切线牵引力之比 ；从转向轴先到机械纵向对称平面的距离成为转向半径。 15、滚动效率和滑转效率 滑转效率；轮式机械作业时滑转效率为行走机构获得的功率与车轮获得的功率的比值；滚动效率是表示客服滚动阻力的功率损失的程度。 16、侧向力系数和制动力系数 制动力系数是制动过程中，制动力与垂直载荷之比，即制动过程中的附着系数。侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比，也称为侧向附着系数。 2

17、附着系数 附着力与附着重量之比值称为附着系数。 18、回正力矩 轮式机械直线行驶时，Tz是使转向车轮回复到直线行驶的主要回复力矩之一，称为回正力矩。 19、轮胎的侧偏刚度和侧偏特性 Fy-a曲线在a=0°外的斜率称为侧偏刚度， 侧偏特性：指侧偏力、回正力矩与侧偏角的关系 20、同步附着系数 前、后制动器制动力为固定比值的轮式机械，只有在同步附着系数情况的路面上制动时才能使前、后车轮同时抱死。 21、履带式机械的转向参数 转向力与机械切线牵引力之比 22、牵引特性 用图表的形式表示了机械在一定的地面条件下，在水平地段以全油门做运动时，机械格挡的牵引功率、实际行驶速度、牵引效率、小时燃油消耗量、比油耗、滑转率、发动机功率和转速等变化的函数关系。 23、稳定性因数 稳定性因数K是表示轮式机械转向性能的重要参数

二、分析题： 1、何谓切线牵引力？在松软土壤上行驶的履带式机械的最大切线牵引力如何计算？ 车辆行驶时，在驱动力矩作用下，驱动段内产生拉力Ft由于动力从驱动轮经履带驱动段传到接地段时，中间有动力损失，如果此损失用履带驱动段效率ηr表示，则履带式车辆的驱动力FK可表示为：

FK称为切线牵引力 rmkmerkkrtkriMr

MFF



tgGbcLFsK22max

牵引力为：土壤能提供的最大切线

2212212211111KvLvkakbLmgLLkmgaLkmgbgLkNkNKKs







式为：为稳定性因数，其计算定义 3

2、轮式机械的滚动阻力由哪几部分组成？分别分析其形成原因。 滚动阻力一般包括土壤变形的滚动阻力Ffl及轮胎变形引起的滚动阻力Ff2。 轮胎与支撑面的相对刚度决定了变形的特点，当弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，车轮的滚动阻力主要来自轮胎内部摩擦而产生的弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。当车轮在软路面上滚动时，软路面在车轮滚动过程中形成车辙而发生永久性的塑性变形，使支撑路面发生变形而做的功几乎全部不能回收，从而形成滚动阻力。

3、何谓柴油机的扭矩适应性系数？工程机械柴油机的扭矩适应性系数约为多少？说明原因。 扭矩适应性系数k ：发动机的最大转矩与额定转矩之比。 为了适应在变负荷工况下工作，发动机的扭矩适应性系数存在着不断增大的倾向。此类柴油机通常都装有校正装置。为了获得较高的转矩适应性系数，往往需要适当地降低额定功率，以便对转矩特性作出较大的修正。目前工程机械用柴油机的K值，少数低于1.1～1.15，大部分在1.25～1.15之间，K值在l.25～1.30的机型也是经常可见的。 4、在分析牵引性能参数匹配的合理性时，机械传动和液力机械传动的工程机械分别应分析哪些内容？ 5、何谓履带式机械速度的不均匀性？分析其产生原因及危害，并计算其平均速度。（作业）平均速度的计算；

6、分析轮胎充气压力对机械附着性能和滚动阻力的影响。 )/(602smnlZlZvktkktkm

 4

当轮胎的充气压力Pi从较大值开始降低时，附着力随Pi降低而增加。但当Pi进一步降低时，驱动轮滚动阻力Ff就要增加。这是因为滚动阻力是由轮胎和土壤两者变形所引起的。Pi较大时，土壤变形起决定性影响，因此在一定范围内降低Pi可使土壤的垂直变形减小，也就降低了滚动阻力。但当Pi降低到一定值以后，再进一步降低Pi时，由于轮胎变形对滚动阻力起了决定性的影响，反而会使滚动阻力增加。

7、何谓额定功率？工程机械柴油机在选择额定功率时应该注意哪些问题？为什么？ 发动机的额定功率：指制造厂按其用途及使用特点规定的，并通过台架试验进行标定的最大有效功率。 考虑到工程机械对发动机的可靠性和耐久性有较高的要求，通常在选择额定功率时，适当地留有储备。柴油机装车的额定功率一般定得低于它的lh功率，也有不少机型采用持续功率。根据国外13个厂家现代工业履带拖拉机用柴油机的装车额定功率与其最大1h功率之间的比较，绝大部分机型取1h功率的90％～72％作为它的额定功率。 8、机械传动和液力机械传动的工程机械牵引特性曲线图上应标注出哪些特征工况？ 在牵引特性图上，应标出机械最低档速时某些特征工况下各项牵引参数的具体数值，作为表征机械牵引性能和燃料使用经济性的基本指标，这些特征工况是；最大有效牵引功率工况，最大牵引效率工况，发动机标定功率工况，标定滑转率工况由发动机扭矩决定 5

的最大牵引力工况由附着条件决定的最大牵引力工况，对于液力机械传动的机械，还包括液力变矩器工作扭矩决定的最大牵引力工况。 9、写出地面制动力的定义，并画图分析地面制动力、制动器制动力和附着力的关系。 在制动时，车轮的运动有滚动与抱死拖滑两种情况，当制动踏板力较小时，制动器摩擦力矩不大，地面与轮胎间的摩擦力即地面制动力，足以克服制动器摩擦力。此时地面的制动力等于制动器制动力，是随踏板力的增长成正比地增长。但地面制动力是滑动摩擦的约束反力，其数值不能超过附着力。(见下图)。当制动器踏板力或制动系压力上升到某一值(上图中为制动系液压力Pa)、地面制动力Fxb达到附着力时，车轮抱死不转而出现拖滑现象。制动系液压力大于Pa时，制动器制动力Fμ由于制动器摩擦力矩的增长而仍按直线关系继续上升。但作用在车轮上的法向载荷为常数，地面制动力Fxb达到附着力的值后就不再增加。

10、为保持良好的行驶稳定性，轮式机械应具有何种转向特性？为什么？ 若车辆具有不足转向性：在侧向力的作用下，车辆偏转产生的惯性力方向与侧向力方向相反，使车辆偏离原直行方向不严重，侧向力消失时，惯性力还有自动回正的作用，所以具有不足转向性的车辆具有良好的保持直行的能力，具有良好的操纵性。 6

11、履带式机械在稳定转向时其载荷比ξ的含义是什么？当转向参数小于0.5时ξ等于多少？说明原因。 载荷比ξ的含义：在相同的土壤和载荷条件下，履带式车辆稳定转向时与直线行驶时相比较，发动机功率增长的情况，ξ越大，表明发动机在转向时的载荷就越大，尤其是急转弯时，功率增长更为显著。ν≤0.5的情况下，具有转向离合器的履带式车辆的转向力矩可以靠慢速侧离合器的摩擦力矩来调节，慢速侧离合器分离程度越大，则摩擦力矩M′1 越小，车辆转向力矩就越大。当慢速侧离合器全部分离时M′1 ＝0，转向力矩达到不施加制动器时的最大值，此时ν=0.5 。

12、说明动力因数和动力特性的定义，并利用动力特性分析轮式机械在运输工况下的速度性能、加速性能和爬坡性能。 13、何谓履带式机械的转向阻力系数？分析其影响因素。 转向阻力系数μ表示作用在履带支承面上单位机器重量所引起的土壤换算横向反力。它综合考虑了土壤的横向和纵向的摩擦和挤压等因素的作用。试验表明，履带车辆的转向阻力系数与土壤的物理机械性质（含水量、密实度、粘着性、抗剪强度、塑性等）、履带板的结构、履带对土壤的单位压力、履刺插入土壤的深度、机器行驶速度等有关。 14、轮式机械的稳态转向特性分为哪几种类型？分别说明定义。 1）不足转向：圆周行驶时，驾驶员保持方向盘转角不变，令车辆以不同的车速行驶，若速度提高时，车辆的转向半径增大，则具有不足转向性。 2）中性转向：若速度提高时，车辆的转向半径不变，则具有中性转向性。 3）过多转向：若速度提高时，车辆的转向半径减小，则具有过多转向性。 15、何谓土壤的塑性？含水量对粘土的可塑性有何影响？ 土在外力作用下可以改变形状，但不改变体积，不发生断裂，并且在外力解除后，仍能保持已有的变形而不恢复原状的性质。含水量对粘性土的可塑性有重要影响，只有含水量在一定范围内时其塑性才能表现出来。根据含水量的不同，可将粘性土分为四种状态：固态、半固态、可塑状态和流动状态。

1cos0000212121MMMrFrFrFMFFFFFFFFFKKKKKKKKPfxffKKK：此时发动机的载荷比为由转向动力学可知：