Стабилизация режимов работы МТА использованием пневмогидравлической муфты сцепления

• Автор: Нехорошев, Дмитрий Артёмович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 346 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Типы моторно-трансмиссионных установок сельскохозяйственных тракторов

1.1 Механическая ступенчатая трансмиссия

1.2 Гидромеханическая бесступенчатая трансмиссия

1.3 Гидрообъёмные бесступенчатые трансмиссии

1.4 Трансмиссии с двигателями постоянной мощности

1.5 Планетарные трансмиссии

1.6 Способы стабилизации режимов работы машинно-тракторного агрегата..

1.7 Совершенствование работы машинно-тракторного агрегата за счёт использования пневмогидравлической планетарной муфты сцепления в моторнотрансмиссионных установках сельскохозяйственных тракторов
Выводы
2 Определяющие параметры пневмогидравлической планетарной муфты сцепления
2.1 Методика оптимизации жёсткости упругого элемента пневмогидравлической планетарной муфты сцепления
2.2 Параметры пневмогидравлического упругого элемента планетарной муфты сцепления, реализующие расчётную оптимальную жесткость
2.3 Формирование рабочей зоны упругой характеристики пневмогидравлической планетарной муфты сцепления
2.4 Теоретическая оценка параметров пневмогидравлической планетарной муфты сцепления для сельскохозяйственной модификации МТЗ-80Л
Выводы
3. Корректировка расчётных параметров упругого элемента пневмогидравлической планетарной муфты сцепления колёсного трактора класса 1,4 экспериментальными методами
3.1 Обоснование работоспособности пневмогидравлического аккумулятора
пневмогидравлической планетарной муфты сцепления
3.2 Факторы, подлежащие исследованию и регистрации в экспериментах..
3.3 Объект экспериментального исследования
3.4 Порядок проведения экспериментов
3.5 Обработка и анализ результатов экспериментов
Выводы
4 Теоретические исследования работы трактора в составе машинно-тракторного агрегата и свойств пневмогидравлической планетарной муфты сцепления при разгоне
4.1 Режимы нагружения пневмогидравлической планетарной муфты сцепления на разных технологических операциях, выполняемых машинно-тракторным агрегатом
4.2 Способы изменения жёсткости пневмогидравлического аккумулятора в зависимости от режима нагружения машинно-тракторного агрегата
4.3 Оптимизация нагружающей характеристики пневмогидравлической планетарной муфты сцепления при расширении зоны эксплуатационных нагрузок машинно-тракторного агрегата
4.4 Трогание и разгон машинно-тракторного агрегата с трактором, оснащённым пневмогидравлической планетарной муфтой сцепления
4.5 Математический алгоритм расчета процесса разгона машинно-тракторного агрегата с пневмогидравлической планетарной муфтой сцепления
4.5.1 Алгоритм расчета процесса трогания
4.5.2 Алгоритм расчета процесса разгона
4.5.3 Корректировка алгоритма расчета разгона в разных условиях эксплуатации машинно-тракторного агрегата
Выводы
5 Вычислительный эксперимент и анализ математической модели
5.1 Обоснование критериев оптимизации работы машинно-тракторного агрегата с пневмогидравлической планетарной муфтой сцепления при разгоне
5.2 Обоснование программы и способов решения дифференциальных
уравнений математической модели
5.2.1 Способы решения дифференциальных уравнений
5.2.2 Современные математические пакеты числовых вычислений
5.2.3 Выбор способа решения дифференциальных уравнений в среде Mathcad
5.3 Машинный алгоритм исследования процесса разгона машинно-тракторного агрегата с пневмогидравлической планетарной муфтой сцепления в среде Mathcad
5.3.1 Машинный алгоритм расчета процесса трогания
5.3.2 Машинный алгоритм расчета процесса разгона
5.3.3 Результаты расчета параметров разгона
5.4 Оптимизация установочных регулировок пневмогидравлической планетарной муфты сцепления по выбранным критериям оценки процесса разгона
Выводы
6 Экспериментальная проверка теоретических положений оценки пневмогидравлической планетарной муфты сцепления при разгоне
6.1 Результаты обработки опытных данных
6.2 Проверка адекватности математической модели по результатам экспериментальных исследований
6.3 Математический анализ эксперимента с учётом объёмного к.п.д. насоса
6.4 Оптимизация параметров пневмогидравлической планетарной муфты сцепления с учётом объёмного к.п.д. насоса
Выводы
7 Экономическая оценка эффективности пневмогидравлической планетарной муфты сцепления
7.1 Расчет затрат на изготовление пневмогидравлической планетарной муфты сцепления
7.2 Обоснование технико-экономических показателей применения пневмогидравлической планетарной муфты сцепления в трансмиссии колёсного трактора МТЗ-80Л

объёмной гидропередачи на базе ГСТ-90 и ГСТ-112.
При установке трансмиссионного механизма в машине наилучшие результаты были получены с двигателем ЯМЗ-7511 и объемно-гидравлической передачей ГСТ-112 раздельного исполнения, бортовыми редукторами с передаточным отношением 5,45. Результаты расчётов показывают, что с увеличением числа рабочих диапазонов трансмиссии средний к.п.д. передачи повышается.
Предлагается автоматическая планетарная трансмиссия [106], которая реализует семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода. Характерная особенность данной трансмиссии - отсутствие в ней гидротрансформатора. Тро-гание и остановка транспортного средства предполагается за счёт скольжения и полного выключения одного из фрикционных элементов управления. При переключении передач в ней реализован принцип неразрывности потока мощности. Это позволит снизить себестоимость трансмиссии и увеличить её к.п.д.
Переключение передач на ходу под нагрузкой без разрыва потока мощности обеспечит многопоточная саморегулируемая бесступенчатая передача импульсного типа [29] с дополнительным регулированием. Механизм дополнительного регулирования состоит из двух планетарных рядов, имеющих, общее свободное водило и одинаковое число зубьев соответствующих элементов.
Экспериментальные исследования показали, что использование саморегу-лируемой бесступенчатой передачи на погрузчике ПК-40 может дать уменьшение эксплуатационного расхода топлива не менее чем в 1,5 раза.
Модернизация наиболее массовых гусеничных машин типа МТ-ЛБ явилась одной из важнейших задач МО РФ. Наличие большого парка таких машин, нуждающихся в ремонте и усовершенствовании, требовало нового подхода к их использованию. НАТИ предложили идеологию капитального ремонта машин и одновременной модернизации [200]. Поэтому в основу модернизации были положены следующие принципы:
- применение моторно-трансмиссионной установки нового типа с целью повышения скорости движения и поворота.
В результате сравнительного анализа различного типа трансмиссий и меха-