Совершенствование работы гидропередачи локомотива в переходных процессах

• Автор: Осипов, Артем Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ МОЩНОСТИ И УРАВНЕНИЯ БАЛАНСА ЭНЕРГИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО АППАРАТА
1.1. Исследование процессов переключения многоциркуляционных гидродинамических передач тепловозов

1.1.1. Эксплуатационные исследования процессов

переключения

1.1.2. Экспериментальные исследования процессов

переключения

1.1.3. Теоретические методы исследования процессов

переключения
1.2. Методы исследования уравнения баланса энергии гидравлического аппарата
1.2.1. Исследование уравнения баланса энергии при
установившихся режимах работы
1.2.2. Исследование уравнения баланса энергии при
неустановившихся режимах работы
Глава 2. АНАЛИЗ УРАВНЕНИЙ ДИНАМИКИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО
АППАРАТА
2.1. Основные положения теории расчета
2.2. Уравнение напора лопастного колеса
2.3. Уравнение инерционного напора лопастного колеса
2.4. Категории гидравлических потерь
2.5. Отклонение потока за лопастным колесом
2.6. Расчет одноступенчатого гидротрансформатора ТП1000М.

2.7. Анализ расчетных характеристик одноступенчатого гидротрансформатора ТП1000М
2.8. Выводы по главе
Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
3.1. Изменение вращающего момента на валах гидравлического аппарата во время заполнения и опорожнения круга циркуляции
3.2. Допущения, определяющие качество переходных процессов
во время переключения гидравлических аппаратов
3.3. Уравнения динамики гидромеханической системы с одним гидравлическим аппаратом
3.4. Уравнения динамики гидромеханической системы с двумя гидравлическими аппаратами
3.5. Математическое описание процесса переключения гидротрансформаторов
3.6. Математическое описание процесса переключения гидротрансформатора и гидромуфты
3.7. Выводы по главе
Глава 4. РАСЧЕТ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ДВУМЯ
ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ В ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
4.1. Численное решение систем дифференциальных уравнений и основные исходные данные
4.2. Расчет гидромеханической системы с двумя гидротрансформаторами во время переключения
4.3. Расчет гидромеханической системы с гидротрансформатором
и гидромуфтой во время переключения

4.4. Анализ результатов расчета гидромеханических систем в процессе переключения гидравлических аппаратов
4.5. Оценка качества переходных процессов в гидромеханических системах во время переключения гидравлических аппаратов
4.6. Выводы по главе
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Объект, цели и задачи экспериментального исследования
5.2. Описание стенда
5.3. Измерительная аппаратура
5.4. Проведение экспериментальных исследований гидротранфор-матора и гидромуфты
5.4.1. Определение динамических моментов насосного и турбинного валов гидравлического аппарата
5.4.2. Установление зависимостей изменения моментов на насосном и турбинном валах в зависимости от
опорожнения рабочей полости гидравлического
аппарата
5.4.3. Определение характеристик изменения моментов на насосном и турбинном валах во время наполнения рабочей полости гидравлического аппарата
5.5. Результаты исследования
5.6. Сопоставление теоретических и экспериментальных исследований гидротрансформатора и гидромуфты
5.6.1. Сравнение экспериментальных и расчетных
динамических моментов в зависимости от наполнения и опорожнения круга циркуляции гидротрансформатора

HlNdm = HtTdm + Hj + h gui > ( 1 • 17)
где UINdm, H,Tdm, II,, hg,d - соответственно теоретические напоры насосного и турбинного колес в неустановившемся режиме работы, суммарный инерционный напор, суммарные гидравлические потери в рабочей полости, м.
Преобразовав уравнения (1.17), Стесин С. П. получает выражение:
a-~ + :^-^--(b + i-c) + (d + m-i2 + 2- / -i) +
Щ Ц (1.18)
2 г ’ ' ^
dt LN' dt LT' dt
где а,Ь,с^,т,/ - коэффициенты, определяющие геометрические параметры лопастных колес и учитывающие гидравлические потери;
(о- угловые скорости и ускорения насосного и турбинного валов ГА, dt
рад / с, рад / с2;
дО ^ А
- расход и изменение расхода жидкости в круге циркуляции ГА,

м2 / с,м3/с2;
JQ - параметр, характеризующий геометрию межлопастного канала от входа до выхода, с учетом наклона линии тока жидкости, 1 / м;
,т - параметр площади лопастного колеса, характеризующий геометрию межлопастных каналов, м1;
I - передаточное отношение.
Выражение (1.18) представляет собой нелинейное дифференциальное уравнение. Для решения данного уравнения автор предлагает задаваться значениями передаточного отношения / и определять величины расхода жидкости в круге циркуляции в окрестности выбранного режима.
Профессор Кузьмин Г. Л. предлагает методику расчета переходных процессов в ГТР [24]. В качестве исходных расчетных уравнений автор принимает обобщенные уравнения Эйлера для турбомашин [56] и уравнение Бернулли для неустановившегося движения [61]. Сущность предлагаемой методики заключается в преобразовании расчетных зависимостей, с принятием