Определение рациональных параметров комбинированного тягового привода автогрейдеров

• Автор: Серов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Передачи, используемые в трансмиссиях тяговых и транспортных машин
1.2 Методики расчета параметров и оценки эффективности работы автогрейдеров
1.3 Существующие методики согласования параметров тягового
привода землеройно-транспортных машин
Выводы
Цель и задачи исследований
2 АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ АВТОГРЕЙДЕРА
С ГИДРООБЪЕМНЫМ ПРИВОДОМ ПЕРЕДНЕГО МОСТА
2.1 Математическая модель автогрейдера с комбинированным тяговым приводом
2.2 Анализ влияния параметров комбинированного тягового привода
на оценочные показатели работы автогрейдера
Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ АВТОГРЕЙДЕРА С ГИДРООБЪЕМНЫМ ПРИВОДОМ ПЕРЕДНЕГО МОСТА
3.1 Цели и задачи экспериментальных исследований
3.2 Тензометрическая и регистрирующая аппаратура и датчики
3.3 Методика проведения экспериментальных исследований
3.4 Результаты экспериментальных исследований
Выводы
4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Методика определения рациональных параметров комбинированного тягового привода автогрейдера при отсутствии ограничений по мощности двигателя
4.2 Методика определения рациональных параметров комбинированного тягового привода автогрейдера при ограниченной
мощности двигателя
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А Технико-экономическая эффективность методики определения рациональных параметров комбинированного тягового привода автогрейдера
Приложение Б Акты о внедрении результатов НИР

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Разработка и создание современных машин с высокими технико-экономическими показателями, является приоритетной задачей всего отечественного машиностроения.
Один из путей решения этой задачи - повышение энергонасыщенности машин. Увеличенная мощность современных двигателей реализуется, в основном, за счет повышения рабочих скоростей. Для землеройнотранспортных машин (ЗТМ) это неприемлемо, так как при высоких скоростях движения оператор не успевает управлять рабочим органом, что приводит к снижению производительности машины и качества планировки.
В дорожном строительстве основные объемы земляных и профилировочных работ выполняются при помощи землеройнотранспортных машин [1,5,9,10,35,40].
Рабочий процесс этих машин осуществляется за счет силы тяги, развиваемой движителем [1,10,40,46,70,90,113,115], что обуславливает необходимость максимального использования веса машины в качестве сцепного, особенно на энергонасыщенных ЗТМ. У колесных землеройнотранспортных машин сила тяги, а как следствие и производительность также во многом определяется сцепным весом.
Для большинства моделей автогрейдеров, являющихся наиболее распространенными и универсальными машинами в дорожном строительстве, одним из путей повышения эффективности их использования является увеличение сцепного веса путем активизации переднего управляемого моста с помощью современных гидрообъемных передач.
Разработка теоретических методов определения рациональных параметров комбинированного тягового привода, позволяющих сократить время создания новых моделей автогрейдеров с повышенными тяговосцепными качествами, а следовательно, производительностью и эффективностью их использования является важной и актуальной задачей:
При режиме работы Т{ значение GTi определяется отрезком а,а8, а величина NTi - отрезком аха9. Их отношение представлено отрезком ахаю и выражает удельный расход топлива при работе ЗТМ на режиме Tt.
Кривую тягового КПД строим, пользуясь зависимостью
При этом величину ЫТ1 определяет отрезок а{а9, а величину Ые1 определяют по регуляторной характеристике дизельного двигателя. Результатом проведенных расчетов и графических построений является статическая тяговая характеристика ЗТМ.
В.М.Гольдштейн в своих исследованиях [32] опирается на то, что максимальное значение мощности на отвале автогрейдер развивает при коэффициенте буксования 8 =0,18...0,22, чему в свою очередь соответствует коэффициент использования сцепного веса у/ =0,45. ..0,55. По этому значению у/ и заданной скорости движения Уд вычисляется суммарная мощность на ведущих колесах . Мощность двигателя при этом определяется по формуле
где £ - коэффициент уменьшения мощности двигателя из-за
неустановившейся нагрузки. Для механической трансмиссии £=0,88...0,90, для гидромеханической £ = 1,0.
В связи с тем, что автогрейдер работает в условиях переменной нагрузки, определение его основных показателей должно производиться с учетом колебаний нагрузки на рабочем органе.
В работах Л.Х.Шарипова [122,123,124] оценка работы автогрейдера производится по следующим показателям: буксование колесного движителя, тяговая мощность, тяговый КПД, действительная скорость движения,