Повышение эффективности гидроприводов сельскохозяйственного назначения за счет снижения динамической нагруженности энергетической установки

• Автор: Хавронин, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Современное состояние вопроса

1.1. Особенности работы и направления совершенствования гидроприводов сельскохозяйственного назначения.
1.2. Способы энергосбережения и снижения динамических нагрузок в гидрофицированных сельскохозяйственных машинах.
1.3. Применение эластичных элементов в приводах сельскохозяйственных гидрофицированных машин и агрегатов.
2. Теоретическое исследование динамики гидропривода рычажного механизма с эластичным приводом насоса.
2.1. Особенности исследования исполнительных гидроприводов сельскохозяйственных машин с шестеренными гидронасосами.

2.2. Аналитическое исследование упру го демпфирующей муфты в приводе гидронасоса.

2.3. Математическая модель исполнительного механизма сельскохозяйственного погрузчика с эластичным приводом гидронасоса.

2.4. Реализация математической модели на ЭВМ и анализ результатов исследований.

3. Экспериментальное исследование эластичного
привода гидронасоса.
3.1. Методика стендовых экспериментальных исследований.
3.2. Стендовое оборудование для экспериментальных исследований.
о
V
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований.
3.4. Оценка достоверности и методика обработки результатов экспериментального исследования.
4. Результаты экспериментальных исследований и их
анализ.
4.1. Динамика гидропривода сельскохозяйственного агрегата с эластичным приводом гидронасоса
4.2 Анализ результатов экспериментальных исследований
4.3. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований
5. Экономическая эффективность применения эластичного привода гидронасоса в
сельскохозяйственном погрузочном агрегате.
Общие выводы и рекомендации.
Литература


Повышенная загрязнённость окружающей среды, воздействие от контакта с агрессивными средами (органические и минеральные удобрения, пестициды, гербецидьг) влияет на повышенный износ элементов гидродвигателей, вызывает увеличение сил трения, например, в гидроцилиндрах. При создании новых машин и модернизации существующих обычно стремятся увеличить ресурс, надежность, безопасность, энергоемкость, быстроходность, качество, быстродействие, точность, диапазон изменения основных параметров, любыми доступными средствами уменьшить потери энергии, габариты, стоимость (трудозатраты), металлоемкость и упростить изготовление. Теми же принципами руководствуются и при проектировании гидравлического оборудования, гидравлических приводов и их элементов []. Указанные тенденции развития обуславливают необходимость решения проблем, связанных с исследованием колебаний и динамических нагрузок, возникающих в элементах конструкции в процессе работы и предопределяющих режимы нагружения []. Основной задачей при решении этих проблем является синтез машин и их узлов как динамических систем,, обеспечивающих оптимальные режимы нaqDyжeния основных элементов конструкции. Сельскохозяйственные гидрофицироваиные машины, как и любые другие, должны отвечать современным требованиям - высокой производительностью, удобством управления, высокой степенью унификации и низкими энергозатратами. В условиях рыночной экономики работа по ресурсосбережению приобретает новое содержание на всех уровнях производства: внедрение ресурсосберегающих технологий в процессы и оборудование; экономия энергии и топлива; повышение качества работ при снижении производственных затрат. Многолетний опыт ученых Волгоградской ГСХА - В. М. Герасуна, В. Л. Строкова, В. И. Пындака, А. Ф. Рогачева, А. И. Удовкина, работавших над созданием и совершенствованием гидрофицированных погрузчиков, а также анализ работ российских и зарубежных ученых позволил нам выявить два основных направления совершенствования сельскохозяйственных гидроприводных погрузчиков, которые указаны на рис. Рисунок 1. Современное развитие техники сопровождается ростом энерговооруженности как в целом, так и увеличением мощности единичных машин и скорости выполнения производственных операций, внедрением новых технологических процессов, связанных с использованием энергосберегающих технологий. Одним из перспективных путей повышения технико-эксплуатационных показателей гидрофицированных машин, работающих в повторнократковременных режимах, характеризующихся частыми пусками и остановками, является оптимизация переходных процессов. Такой подход возможен с созданием управляемых пуско-тормозных устройств, обеспечивающих регулирование тормозного момента или силы в определенных пределах [7]. Гидроприводы большинства сельскохозяйственных и грузоподъемных машин работают в тяжелых динамических режимах. Температура и загрязненность рабочей жидкости существенно влияют на объемный КПД насоса. При дроссельном регулировании гидропривода происходит интенсивный нагрев рабочей жидкости, что влечет снижение объемного КПД и приводит к уменьшению производительности машины []. В гидрофицированных машинах снижения динамических нагрузок можно добиться регулированием потока рабочей жидкости, однако большая часть энергии потока жидкости в гидроприводе теряется при дросселировании в гидроагрегатах, что приводит к повышению потребления топлива приводным двигателем, в связи с этим совершенствование гидропривода включает в себя и использование топливосберегающих гидравлических схем. Технологический процесс производства сельскохозяйственной продукции состоит из отдельных операций, и на некоторых из них задействованы гидрофицированиые машины циклического действия, поэтому удельная суммарная энергоемкость процесса складывается из удельных затрат энергии по каждой операции []. Снижение энергозатрат на одну операцию; в целом позволит снизить суммарные энергозатратььна весь технологический процесс. В последние годы в связи с повышением стоимости энергии наметилась устойчивая тенденция к развитию энергосберегающих технологий.