Оптимизация параметров конструкции энергосиловой установки транспортной машины

• Автор: Филькин, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 430 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ РАЗРАБОТКИ НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК ТРАНСПОРТНЫХ МАПТИН

1.1. Тенденции и перспективы развития энергосиловых приводов

колесных машин

1.2. Постановка цели и задач диссертационной работы..

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ МАШИН С

УПРУГО-ДЕМПФИРУЮЩИМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ ЗВЕНЬЯМИ

2.1. Выбор и обоснование схемы динамической модели машины с механической трансмиссией
2.2. Математические модели характерных режимов работы
машины с механической трансмиссией
2.3. Внутренние и внешние силы, действующие на транспортную машину при ее работе
2.4. Моделирование процесса взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью
2.5. Анализ особенностей моделирования движения разнотипных транспортных машин
Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ МАШИН С КОМБИНИРОВАННЫМИ ЭНЕРГОСИЛОВЫМИ
УСТАНОВКАМИ
3.1. Выбор и обоснование схемы динамической модели машины с комбинированной энергетической установкой и механической трансмиссией

3.2. Математические модели характерных режимов работы машины с комбинированной энергетической установкой и механической трансмиссией
3.3. Математические модели комбинированных энергетических установок с передачами трением
Глава 4. ОСОБЕННОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МАШИН, ИМЕЮЩИХ В СВОЕЙ КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРЫ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА
4.1. Математическое моделирование динамики машин с гидромеханическими приводами
4.2. Особенности моделирования работы машин с инерционноимпульсными трансформаторами вращающего момента
4.3. Моделирование движения машины с клиноременным вариатором на примере мотоцикла
Глава 5. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ И
ХАРАКТЕРИСТИК МАШИН
5.1. Формальная постановка задачи оптимального проектирования машин
5.2. Моделирование показателей качества машин
5.3. КПД машины как показатель эффективного использования энергии при разгоне
5.4. Методика построения обобщенного критерия качества и учета конструктивных, критериальных и эксплуатационных ограничений при оптимизации
5.5. Выбор численного метода поиска оптимального решения
Глава 6. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК МАШИН
6.1. Разработка методики оптимизации передаточных чисел
ступенчатых трансмиссий транспортных машин
6.2. Методы оптимизации числа ступеней трансмиссии транспортных машин
6.3. Разработка методики оптимизации моментов переключения передач на режиме разгона
6.4. Оптимизация внешней скоростной характеристики двигателя автомобиля
6.5. Разработка методики оптимизации мощностных и конструктивных параметров комбинированной энергосиловой установки на примере легкового автомобиля
Глава 7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
7.1. Адекватность разработанных математических моделей
работе реальных машин
7.2. Разработка и экспериментальные исследования легковых автомобилей с комбинированными энергосиловыми установками
7.3. Разработка и экспериментальные исследования машин с трансформаторами вращающегося момента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение А. Основные конструктивные параметры и
характеристики автомобиля ИЖ-2
Приложение Б. Акты внедрения диссертационной работы

струкция в дальнейшем положена в основу инерционно-импульсного автоматического привода для трактора, разработанного в Челябинском политехническом институте [4, 29, 30]. В качестве первых конструкций инерционных передач, использованных в приводах колесных машин, по видимому следует считать изготовленную в Англии в 1924 году для малолитражного автомобиля тангенциальную импульсную передачу румынского изобретателя Георга Константинеско, которая применена в 30-е годы в экспериментальном приводе грузового автомобиля фирмы "Маудагей" ИИТВМ Хоббса [97, 157,188,204].
В [147] проводится анализ разработанных опытных образцов ИИТВМ с импульсаторами в виде кривошипно-кулисных и кулачковых механизмов. Здесь же отмечено о неперспективности таких конструкций, т.к. из-за неуравновешенности масс динамические нагрузки на элементы ИИТВМ в сравнении с типовыми нагрузками увеличиваются в 2-3 раза, а неравномерность вращения двигателя в 3-4 раза. Экспериментальные образцы испытывались в лабораторных условиях с двигателем "Урал-355М" и не нашли практического внедрения в приводах колесных машин.
Автор работы [147] говорит о перспективности семейства ИИТВМ с импульсаторами в виде планетарно-дифференциальных зубчатых механизмов с неуравновешенными сателлитами, обеспечивающими более благоприятное протекание динамических нагрузок в элементах ИИТВМ. К такому типу трансформаторов относится упомянутая передача Хоббса. Так как динамический момент этой передачи, развиваемый неуравновешенными сателлитами, знакопеременный, то положительный импульс крутящего момента передается рабочим органам машины, а отрицательный воспринимается реверсивным роликовым МСХ. При равенстве момента неуравновешенных грузов и внешнего сопротивления получается прямая передача, т.е. работа ИИТВМ в режиме динамической муфты. Изменение скоростных режимов энергетической установки или повышение внешнего сопротивления приводят к переходу ИИТВМ в режим трансформации