Повышение энергетической эффективности и снижение динамической нагруженности транспортного средства за счёт коррекции параметров регулятора двигателя

• Автор: Соломоненко, Михаил Витальевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 137 с.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Обзор работ по оценке динамических показателей транспортных средств при случайной нагрузке
1.2. Цель и задачи исследования
2. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ПАРАМЕТРАМИ РЕГУЛЯТОРА ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
2.1. Определение математического ожидания энергетических показателей транспортного средства
ф 2.1.1. Метод функций случайных аргументов
2.1.2. Метод электромеханических аналогий
2.2. Определение энергетических показателей транспортного
средства с учётом параметров регулятора
2.2.1. Определение статических характеристик регулятора дизельного двигателя
2.2.2. Методика оценки энергетических показателей
транспортного средства с учётом параметров регулятора
2.3. Выводы по главе
3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ НАГРУЖЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ МОТОРНОТРАНСМИССИОННОЙ УСТАНОВКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
3.1. Математическая модель динамической системы транспортного средства
3.2. Оценка динамической нагруженности элементов моторнотрансмиссионной установки транспортного средства аналитическими методами
. 3.3. Выводы по главе
4. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4Л. Цель и задачи экспериментальных исследований
4.2. Эксперименты по определению статических характеристик
регулятора дизельного двигателя
4.2.1. Методика проведения экспериментов по определению статических характеристик регулятора дизельного двигателя
4.2.2. Стендовое оборудование
4.2.3. Измерительная аппаратура, используемая для получения статических характеристик регулятора
4.2.4. Оценка погрешностей измерений
4.2.5. Результаты экспериментов по определению статических характеристик регулятора двигателя ЯМЗ-238Н
4.2.6. Оценка адекватности математической модели статической характеристики регулятора дизельного двигателя
4.3. Вычислительный эксперимент по определению амплитудно-частотных характеристик участков моторно-трансмиссионной установки
4.4. Выводы по главе
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Среднетехническая скорость движения транспортного
средства
5.2. Топливная экономичность
5.3. Расчёт экономического эффекта от сокращения затрат
на подготовку техники к работе
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность темы. Характерной особенностью и важнейшей тенденцией развития современного машиностроения является необходимость повышения уровня его технической оснащённости, широкого и быстрого внедрения достижений науки, техники, передового опыта. По мере насыщения современной техникой и другими средствами производства всё большую актуальность приобретают вопросы рационального использования накопленного потенциала, увеличения отдачи от вложения в него средств.
Понимание в обществе проблемы конечности сырьевых ресурсов и необходимости экономии топливно-энергетических запасов ставит на повестку дня вопросы разработки и создания энергосберегающей техники.
В настоящее время большинство исследований энергосиловых установок транспортных машин направлены на теоретическое и экспериментальное изучение динамических процессов, происходящих при характерных условиях эксплуатации с целью оценки качества энергосиловой установки и влияния динамики нагружения на такие показатели как надёжность, экономичность, производительность, экологичность и др.
Вероятностно-статистический характер внешних воздействий, обусловленных многочисленными и разнообразными динамическими факторами — существенная особенность функционирования транспортных средств при эксплуатации. Поэтому под влиянием случайного изменения внешней нагрузки характеристики транспортных средств отклоняются от зависимостей, полученных при статическом нагружении.
Вопросы поиска и синтеза оптимальных параметров и режимов работы энергосиловых установок по энергетическому критерию в настоящее время определяются влиянием некоторого ограниченного числа конструктивных параметров на эксплуатационные свойства, в том числе влиянием параметров регулятора дизельного двигателя.
Поэтому очевидна необходимость оценки реальных внешних воздействий при определении способов улучшения эксплуатационных свойств
Наиболее полное представление о характере изменения крутящего момента в тех или иных дорожных условиях дает кривая распределения суммарного крутящего момента или крутящего момента, подводимого к каждому борту или колесу. Следует отметить, что для условий движения характерным является нормальный закон распределения крутящего момента, поэтому нагруженность трансмиссии можно оценить двумя статистическими величинами — математическим ожиданием крутящего момента и средним квадратическим отклонением крутящего момента. Испытания автомобиля Урал-4320 и транспортера-тягача МТ-ЛБ при движении в различных дорожных условиях показали, что диапазон изменения крутящего момента в эксплуатационных условиях весьма широк и зависит главным образом от сопротивления движению со стороны дороги [78]. Скорость движения на нагруженность трансмиссии влияет значительно меньше.
Трансмиссия транспортного средства включает большое количество маховых масс, соединяющихся через редукторы валами, муфтами и другими упругими элементами с различной угловой жесткостью. Эти конструктивные элементы образуют сложные крутильные колебания системы с рассредоточенными параметрами. Кроме того, сцеплением ведущих колес с дорогой, поступательно движущаяся масса транспортного средства также включается в крутильную систему трансмиссии через движитель.
Переменные внешние воздействия, прикладываемые к такой системе, влияют на баланс энергии в ней и вызывают сложные взаимные перемещения масс, на закручивание упругих элементов, на колебания моментов, нагружающих детали трансмиссии.
Характер (динамичность) изменения режимов работы оказывает значительное влияние на скорость износа деталей. Проведенные исследования износа деталей двигателей транспортных средств с механической и гидромеханической коробками передач, работающих в одинаковых условиях [47], показали, что в результате менее резких колебаний нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства с