工程机械性能真题精选.docx

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工程机械性能真题精选

　　[填空题]1含水量

　　参考答案：

土中水的重量与土粒重量（干重量）之比，用百分数表示。

　　[填空题]2土的孔隙率n

　　参考答案：

土壤的孔隙体积与土的总体积之比。

　　[填空题]3孔隙比e

　　参考答案：

土的孔隙体积与土中固体颗粒体积之比。

　　[填空题]4土壤的塑限和液限

　　参考答案：

含水量大于某一界限时粘性土壤将呈现出某种流动状态，该含水量的极限（土壤的液限）含水量小于某一界限时粘性土壤则失去压延性而变成硬性的固体状态该含水量的极限（土壤的塑限）。

　　[填空题]5何为土壤的塑性？

含水量对粘土的可塑性有何影响？

　　参考答案：

土壤的塑性是土壤在外力取消后仍保持变形的能力。

　　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。

　　含水量小于其塑性下限Wp时为硬性土壤；含水量介于塑性下限Wp与塑性上限WL之间时为塑性土壤；含水量大于塑性上限WL时为流动土壤。

　　[填空题]6履带式机械的行驶阻力

　　参考答案：

是指从驱动轮开始的整个行走机构在机械行驶时产生的阻力。

　　[填空题]7转向阻力系数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。

　　参考答案：

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。

　　[填空题]8履带式机械的滚动阻力

　　参考答案：

拖动试验时被测机械由其他机械牵引，用测力计测得的力是Ff1与Ff2的合力，被称为履带式机械的滚动阻力Ff。

　　[填空题]9转向阻力系数

　　参考答案：

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。

　　[填空题]10柴油机的调速特性

　　参考答案：

带有调速器的柴油机速动特性称为柴油机的调速特性。

　　[填空题]11有效切线牵引力

　　参考答案：

切线牵引力Fk与滚动阻力Ff的差值。

　　[填空题]12土壤的粘着性

　　参考答案：

土的粘着性是指土壤粘附在其他物体上的能力。

　　[填空题]13转向参数

　　参考答案：

转向力与车辆切向牵引力之比。

　　[填空题]14动力半径

　　参考答案：

切线牵引力线到轮心的距离。

　　[填空题]15制动距离

　　参考答案：

轮式机械速度为VO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。

　　[填空题]16同步附着系数

　　参考答案：

β线与I线相交点，该点对应的附着系数。

　　[填空题]17滑转率

　　参考答案：

表示履带对地面的滑转程度，它表明了由于滑转而引起的车辆行程或速度的损失。

　　[填空题]18额定滑转率

　　参考答案：

指使机械获得最大圣餐率的滑转率。

　　[填空题]19附着力

　　参考答案：

在容许滑转率时，车辆能够发挥的最大切线牵引力称为理论附着力，或直接称为附着力。

　　[填空题]20附着系数

　　参考答案：

附着力与附着重量之比值称为附着系数。

　　[填空题]21扭矩储备系数

　　参考答案：

　　Memax—柴油机最大输出扭矩；

　　MeH—柴油机标定功率时的扭矩；扭矩适应性系数发动机的最大转矩与额定转矩之比。

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　　[填空题]22制动效能的恒定性

　　参考答案：

车辆在高速时或下常坡连续制动时制动效能保持的程度。

　　[填空题]23地面制动力

　　参考答案：

车轮与地面间有附着作用，车轮对地面产生一个向前的切向力，同时地面给车轮一个反作用力Fxb，正是这个力阻止车轮向前运动，称其为地面制动力。

　　[填空题]24制动的方向稳定性

　　参考答案：

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。

　　[填空题]25轮胎的侧偏特性

　　参考答案：

指侧偏力与侧偏角的关系。

　　[填空题]26分析粘性土壤的剪切——位移曲线。

　　参考答案：

粘土在剪切应力随着位移的增加而增加，当达到一定值后，基本上不变。

即相当于被压实后，剪应力为恒值。

　　剪切应力与变形的关系：

式中：

j—土壤的剪切变形；

　　K.土壤的水平剪切模量。

K就是曲线在原点处的切线与τm所作水平线的交点A的横坐标值。

　　[填空题]27什么是土壤的剪切强度？

写出库伦剪切强度公式并计算履带式机械的最大切线牵引力。

履带式机械怎样增大切线牵引力。

　　参考答案：

抗剪强度—土所具有的抵抗剪切破坏的能力。

　　沙土：

增加机重G8；粘土：

增加履带板宽度b。

　　[填空题]28影响履带式机械附着性能的因素有哪些？

　　参考答案：

从附着力的分析可知：

　　一般不超过

　　0.7，所以它的附着力小于

　　0.7G。

附着力与机重有关。

对于粘性土壤来说，附着力与机械的附着机重、土壤的内聚力、履带接地面积以及土壤的内摩擦角有关。

若履刺较长或能切入土壤中，则履带式机械的附着性能将显著提高。

　　从滑转率分析可知：

对于两条滑转曲线，当滑转率相同时，显然切线牵引力较大者附着性能好；或者在地面能够提供相等的切线牵引力时，滑转率较小者附着性能较好。

　　[填空题]29机械直接传动车辆和液力机械传动车辆的驱动力如何确定？

由发动机动力确定的工程机械驱动力与由附着力确定的驱动力有何不同？

它们之间有何关系？

并计算其切线牵引力。

　　参考答案：

机械直接传动车辆驱动力的确定：

等速稳定运转的工况。

　　切线牵引力计算：

　　液力机械传动车辆驱动力的确定：

自由扭矩应是涡轮输出轴的扭矩2M、变矩器所消耗的功率。

　　切线牵引力计算：

由发动机动力所确定的驱动力在计算时应将这一部分转矩（功率）从发动机的转矩Me（功率Pe）中扣除。

　　由附着条件决定的最大切线牵引力（附着力）可按下式确定：

由发动机动力所确定的驱动力要小于等于地面附着力。

　　[填空题]30分析履带式机械的行驶阻力以及影响因素。

　　参考答案：

外部行驶阻力和内部行驶阻力；外部行驶阻力影响因素：

土壤的性质，例如土壤的含水量、密度、土的孔隙率和孔隙比等；内部阻力的影响：

驱动轮、引导轮、支重轮、和托链轮转动时轴承内部产生的摩擦力。

　　[填空题]31轮式机械滚动阻力由几部分组成？

分析轮胎充气压力对机械附着性能和滚动阻力的影响。

　　参考答案：

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。

　　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。

　　[填空题]32简述车轮的分类

　　参考答案：

（1）根据其产生运动的力学原因不同，其车轮可分为从动轮和驱动轮

（2）根据车轮承受载荷后是否变形，车轮又可分力刚性车轮和弹性车轮两种。

　　[填空题]33画图分析轮式机械作直线运动时其驱动轮的受力情况，并分析其滚动阻力产生的原因。

　　参考答案：

原因：

车轮滚动时，轮胎地面的接触区域会产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支撑路面的变形，这些变形引起滚动阻力。

因此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。

　　[填空题]34写出连续作业的机械牵引性能参数的匹配条件

　　参考答案：

（1）由发动机转矩决定的最大牵引力应大于地面附着条件所决定的最大牵引力（即附着力）。

（2）牵引性能参数合理匹配的第二个条件是发动机的额定功率工况应与行走机构的最大生产率工况相适应。

　　（3）牵引性能参数合理匹配的第三个条件是工作装置的容量应与额定牵引力相适应。

　　[填空题]35柴油机负荷调节的原理

　　参考答案：

柴油机的负荷是指扭矩或平均有效压力，在稳定运行状态下也就是阻力矩。

柴油机的负荷是通过改变循环的喷油量而使混合气的空燃比变化，从而实现负荷调节，即可燃混合气的质调节。

　　[填空题]36写出推土机作业时的负荷特点，并说明如何确定发动机调速特性与切线牵引力的合理配置？

并说明原因。

　　参考答案：

推土机作业时，其负荷工况的基本特点是载荷变化的急剧性和周期性；频繁出现的短促的峰值载菏，使发动机经常出现短时间的超载，而引起行走机构完全滑转或发动机的强制性熄火。

　　合理配置及原因

（1）要确定负荷循环在发动机调速特性上的位置时，应该保证工作循环中可能出现的最大阻力矩不超过发动机的最大输出转矩。

如果不能满足这一条件，则当机械遇到突然增大的阻力时就有可能造成发动机熄火。

出现突然超负荷的情况，司机往往来不及及时调整切削深度，而不得不脱开主离合器，此时不仅发动机熄火或脱开离合器本身会损失机械的有效工作时间，而且频繁地操作控制手柄也会加重司机的劳动强度和紧张状态，容易引起工作人员的疲劳。

这些最终都将导致机械生产率下降。

（2）为了获得较大的平均输出功率，应该使发动机在工作循环的大部分时间处在调速区段上工作。

这样可保证发动机的转速在整个工作循环中不致发生剧烈的波动，从而减少由于负荷的不稳定性而引起发动机动力性和经济性的恶化。

　　[填空题]37何谓柴油机的额定功率？

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？

　　参考答案：

柴油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测定的最大有效功率。

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。

　　[填空题]38液力变矩器有哪些特性？

分析变矩器的输出特性及输入特性。

表示其特性的典型工况有哪些？

　　参考答案：

（1）液力变矩器特性：

　　1、输出特性

　　2、无因次特性

　　3、输入特性

（2）

　　1、液力变矩器的输出特性：

表示输出参数之间关系的曲线。

通常是使泵轮轴的转速保持不变，输出参数随涡轮轴转速n2变化的曲线。

　　2、液力变矩器的输入特性：

是以泵轮转矩系数λ1作为参变数而绘制的泵轮轴转矩M1与泵轮转速n1间函数关系的曲线。

　　（3）①制动工况（启动工况）②最高效率工况③耦合器工况④工作转矩工况。

　　[填空题]39说明液力变矩器与发动机合理匹配的原则。

　　参考答案：

（1）以转换到变矩器输入轴上的发动机调速特性作为匹配基础；

（2）保证涡轮轴具有最大的输出功率；

　　（3）适当地兼顾燃料经济性的要求，亦即应尽量使变矩器的输入特性（负载抛物线束）能通过发动机的低油耗区。

　　[填空题]40由发动机动力确定的工程机械驱动力与由附着力确定的驱动力有何不同？

它们之间有何关系？

　　参考答案：

由发动机动力所确定的驱动力：

在确定驱动力矩MK时应注意，对大多数工程机械来说，发动机的功率在输入变速箱之前，必须分出一部分来驱动机械的辅助装置；对装载机一类的机械，还需分出相当大的一部分功率来驱动工作机构。

因此在计算驱动力矩时应将这一部分转矩（功率）从发动机的转矩Me（功率Pe）中扣除。

　　由附着条件决定的最大切线牵引力（附着力）可按下式确定：

　　工程机械前进的驱动力是地面作用在履带上或者车轮上的切线牵引力。

产生这一牵引力的源动力是发动机通过传动系传至驱动轮上的驱动力矩，而驱动力矩本身有需要依靠履带或者车轮与土壤之间的附着作用才能得以发挥。

因此切线牵引力可以按两种限制条件发动机的功率和地面附着力计算。

　　[填空题]41机械传动和液力机械传动的工程机械牵引特性图上应分别标注出哪些特征工况？

　　参考答案：

机械传动：

1，2，3，4，5，6液力机械传动：

1，2，4，6，7，8

　　[填空题]42写出机械传动和液力机械传动的工程机械牵引性能参数合理匹配的条件，并分析第一个匹配条件。

　　参考答案：

（1）机械传动：

　　01.由发动机转矩决定的最大牵引力应大于地面附着条件所决定的最大牵引力

　　（即附着力）。

　　分析：

利用行走机构的滑转来防止发动机的强制熄火

　　02.发动机额定功率决定的有效牵引力与由行走机构额定滑转率决定的额定牵引

　　力FH应相等。

　　03.工作装置的容量应与额定牵引力相适应，即平均最大工作阻力Fx应等于机

　　器的额定牵引力FH，即：

（2）液力机械传动：

　　01.由发动机与变矩器共同工作输出特性上最大工作转矩M2Pmax（与ηP＝75％相对应的变矩器输出轴最大转矩）所决定的牵引力FM2Pmax应大于由附着条件

　　决定的最大牵引力Fφ，即：

分析：

利用行走机构的滑转防止变矩器进入低效区

　　02.发动机与变矩器共同工作输出特性的最大功率工况应与行走机构的最大生产率工况相一致。

此时，与变矩器输出轴最大功率工况相适当的有效牵引力应等

　　于与行走机构额定滑转率相对应的额定牵引力FH，即：

　　03.平均最大工作阻力Fx应等于额定牵引力FH，亦即：

　　[填空题]43工程机械的两种典型工况是什么？

分别有何要求？

　　参考答案：

施工机械的工作过程有两个典型的工况：

牵引工况和运输工况。

　　机械在牵引工况工作时，它需要克服由铲土而产生的巨大工作阻力，因而要求机械能强大的牵引力。

当机械在运输工况工作时，它需要克服的仅仅是数值不大的行驶阻力，此时要求机械在越野条件下能具有较高的动力性、稳定性、制动性和转向特性等。

　　[填空题]44分析轮式运输机械沿行驶方向的驱动力平衡方程。

如何表示其速度性能和加速性能？

　　参考答案：

　　01.驱动力平衡：

　　02.速度性能：

速度性能通常用机械的最高运输速度来评价。

　　03.机械的加速性能：

通常用加速度随车速而变化的曲线（称为加速度曲线）以及加速过程的时间和路程来评价。

　　[填空题]45改善制动效能的措施有哪些？

影响制动效能恒定性的因素有哪些？

　　参考答案：

改善制动效能主要从增大制动器制动力和缩短制动器协调时间入手。

　　热衰退能力的影响因素：

１、摩擦副的材料及摩擦系数

　　２、制动器的结构形式

　　[填空题]46履带式机械的转向原理是什么？

分析转向时慢、快侧履带速度的计算。

　　参考答案：

它是依靠转向机构（有时利用制动器）调节两侧驱动轮上的驱动力矩，使两侧履带在不同的驱动力矩作用下产生不同的速度实现转向。

　　慢、快速侧履带的速度v1′和v2′分别为：

　　[填空题]47写出履带式机械转向阻力系数的定义并分析其影响因素。

　　参考答案：

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、转向半径、履刺插入土壤的深度、机器行驶速度等有关。

　　[填空题]48请使用转向参数值的变化分析履带式机械的转向情况。

　　参考答案：

下面使用转向参数值的变化来讨论履带车辆转向情况：

　　V的含义：

转向力与车辆切线牵引力之比。

　　V值的大小可以反映机械的反向阻力矩的大小。

（1）当V=0时，转向阻力矩表明车辆作直线行驶；

（2）当V=

　　0.5时，内侧履带驱动力

　　外侧履带的驱动力

　　说明内侧转向离

　　合器彻底分离，但制动器没有制动，牵引负荷完全由外侧履带承担。

能实现较

　　大半径转向。

　　（3）当V<

　　0.5时，内侧履带驱动力

　　外侧履带的驱动力

　　说明内侧转向

　　离合器处于半分离状态，内外侧履带都提供驱动力，能实现缓慢转向。

　　（4）当V>

　　0.5时，内侧履带驱动力

　　外侧履带的驱动力

　　说明内侧转向离合

　　器不仅完全分离，而且对驱动链轮施加了制动力矩，使履带产生了制动力，能

　　[填空题]49轮式机械的稳态转向特性分为哪几种类型？

分别说明定义。

　　参考答案：

（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。

　　[填空题]50轮式机械的侧向偏离是如何产生的？

机械应具有何种转向特性？

分析不足转向性对机械行驶稳定性的影响。

　　参考答案：

产生：

由于轮式机械的侧向弹性在侧向力的作用下，车轮的前进方向偏离了车轮的滚动平面。

　　机械应具有不足转向特性如果机械具有不足转向特性则会使机械的前轮侧偏角大于后轮的侧偏角，在侧偏力作用下发生侧偏时，惯性力方向与侧偏力方向相反，抵消了惯性力的作用，使车辆偏离形式方向不定，具有好的操纵稳定性。

　　[填空题]51土壤抗剪强度

　　参考答案：

土壤在受到剪切力作用时，土具有抗剪切的能力。

　　[填空题]52土壤的孔隙比

　　参考答案：

土的孔隙体积与土中固体颗粒体积之比。

　　[填空题]53稳态转向特性

　　参考答案：

当给等速行驶的车辆一个角阶跃输入，经过短暂的时间后，车辆进入等速圆周运动，这种等速圆周运动时一定前轮转角的稳态响应。

　　[填空题]54理论行驶速度

　　参考答案：

履带在地面上无相对运动时的平均行驶速度。

　　[填空题]55柴油机的稳定调速率

　　参考答案：

是当柴油机在标定工况下工作时，突然卸去全部负荷，根据突变负荷和突变负荷后的转速，求得稳定调速率。

　　[填空题]56有效燃油消率

　　参考答案：

发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量。

　　[填空题]57液力变矩器输入特性

　　参考答案：

是以泵轮转矩系数作为参变数而绘制的泵轮轴转矩与泵轮转速间函数关系的曲线。

　　[填空题]58液力变矩器的変矩系数

　　参考答案：

涡轮转矩与泵轮转矩之比。

　　[填空题]59牵引效率

　　参考答案：

牵引功率在发动机功率中所占的百分比。

　　[填空题]60侧偏特性

　　参考答案：

侧偏角与侧偏力的的关系，他是研究车辆操纵稳定的基础。