新一代自行式炊事車電力系統(tǒng)接受高原的考驗(yàn)
湖北俊浩高原炊事車是專門為高原部隊(duì)野戰(zhàn)條件下加工烹制膳食的專用車輛。
不久前已完成全部科研程序的一種高原炊事車，基于南京依維柯 NJ2045底盤(pán)，搭載了2口具有六重安全防護(hù)裝置的特大型復(fù)合底數(shù)字壓力鍋和 1口高壓燉菜鍋和炒菜鍋，在海拔 4 500 m的高原，1h內(nèi)可以完成 150人的主副食。
高原炊事車由于大量使用自動(dòng)化設(shè)備，為了滿足高原炊事車用電的通用性，采用單相雙線制、220 V、50 Hz，額定容量 8 kW的工頻電源供電。為了有效利用高原炊事車的承載空間和承載質(zhì)量，提高高原炊事車的機(jī)動(dòng)性和靈活性，滿足高原炊事車高原上保障自給的使用要求。高原炊事車除了設(shè)計(jì)由可接駁市電的配電系統(tǒng)外，還設(shè)計(jì)了車輛底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的自發(fā)電系統(tǒng)供電方案。
所謂車輛自發(fā)電系統(tǒng)，是指將車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)一定的傳輸形式，從車輛傳動(dòng)系統(tǒng)中輸出部分或全部動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)車輛底盤(pán)所搭載的工頻發(fā)電機(jī)。通過(guò)對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制，提供穩(wěn)定的工頻電源輸出。將車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，從車輛傳動(dòng)系統(tǒng)中取出部分或全部動(dòng)力的形式，受車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、所取動(dòng)力的功率大小、使用特點(diǎn)、安裝條件等因素影響，匹配有不同的結(jié)構(gòu)形式。目前主要有 4種基本形式：
(1)介于車輛離合器與變速器之間的全功率取力形式，即直接從發(fā)動(dòng)機(jī)上取力。取力器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪殼和離合器之間。需要在發(fā)動(dòng)機(jī)上預(yù)留取力器加裝位置。采用的此種形式自發(fā)電系統(tǒng)主要為陜汽生產(chǎn)的系列越野卡車底盤(pán)，如SQ2153等。高原炊事車采用的南汽南維柯系列，在發(fā)動(dòng)機(jī)上沒(méi)有預(yù)留取力器接口，所以無(wú)法采用此種形式的取力發(fā)電。
(2)針對(duì)車輛變速器的側(cè)取力形式。此種取力形式采取由車輛底盤(pán)的變速器的取力口輸出，需要變速器預(yù)留取力口。變速器取力受傳動(dòng)的扭矩和轉(zhuǎn)速影響，適用于功率小于3 kW的自發(fā)電系統(tǒng)，而無(wú)法接駁大功率發(fā)電機(jī)，故無(wú)法采用次種形式的取力發(fā)電。
(3)在主傳動(dòng)軸上加裝取力器的斷軸取力形式。該方案由于直接在傳動(dòng)軸上取力，輸出功率高，目前僅應(yīng)用在不裝備分動(dòng)器的車輛上，用于大功率取力輸出的發(fā)電系統(tǒng)中。但是由于破壞了原車的主傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)，影響了整車的可靠性，故不宜采取這種形式的取力發(fā)電。
(4)針對(duì)前后橋四輪驅(qū)動(dòng)車輛的分動(dòng)器取力形式。在分動(dòng)器取力口安裝取力傳動(dòng)裝置，是將自發(fā)電傳動(dòng)系統(tǒng)附加在原車傳動(dòng)系統(tǒng)上，不會(huì)對(duì)原車傳動(dòng)系統(tǒng)造成不良影響。必要時(shí)附加的自發(fā)電傳動(dòng)系統(tǒng)也可方便的予以剝離。取力器的取力齒輪與分動(dòng)器的動(dòng)力輸出齒輪處于嚙合狀態(tài)，取力齒輪與中間軸齒輪通過(guò)接合套實(shí)現(xiàn)嚙合與分離，拔叉推動(dòng)接合套進(jìn)行離合操作。合檔時(shí)，取力齒輪通過(guò)接合套與中間軸齒輪同步傳動(dòng)，中間軸齒輪驅(qū)動(dòng)輸出的軸齒輪，輸出軸齒輪通過(guò)與其花鍵聯(lián)合的輸出軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩輸出。
根據(jù)其車輛底盤(pán)及傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，安裝條件、變速器取力輸出功率等因素，決定了高原炊事車自發(fā)電系統(tǒng)必須采用分動(dòng)器取力的自發(fā)電方式。下面需要進(jìn)行發(fā)電機(jī)輸入功率分析和發(fā)電機(jī)輸出功率及傳遞分析。
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