Обоснование рабочих параметров мобильного энергетического модуля сельскохозяйственного назначения с электромеханической трансмиссией

• Автор: Ванин, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

1. Состояние проблемы и постановка задач исследования

1.1. Особенности работы мобильного сельскохозяйственного агрегата в 9 условиях неустановившегося характера внешней нагрузки

1.2. Оценка потерь энергии при работе МСЛ с неустановившейся нагрузкой

1.3. Основные тенденции в развитии мобильных энергетических средств для фермерских хозяйств

1.4. Основные тенденции в развитии силовых передач сельскохозяйственных тракторов

1.5. Особенности тяговодинамического расчета гибридного тягово транспортного средства

1.6. Методы анализа динамических систем

1.7. Цель и задачи исследования

2. Разработка математических моделей электротрансмиссий

2.1. С демпфирующим устройством между дизелем и синхронным генератором

2.2. Энергетическая цепь МЭМ на безе асинхронного электродвигателя с компенсирующей емкости в электрическом звене
2.3 Энергетическая цепь МЭМ на базе асинхронного электродвигателя с
компенсирующей емкостью в электрическом звене
3.Синтез рациональной системы передачи мощности МЭМ с электромеханической трансмиссией
3.1. Энергетическая цепь МЭМ в мобильном исполнении
3.2. Энергетическая цепь системы водоснабжения сельскохозяйственных объектов с мобильным энергетическим модулем
4. Методика и результаты экспериментальных исследований
4.1. Назначение экспериментальной установки и ее структурная схема
4.2. Характеристика устройств и агрегатов, входящих в 0 экспериментальную установку
4.2.1. Дизельгенератор
4.2.2. Гидравлическая часть
4.2.3. Согласующее устройство
4.2.4. Плата аналогоцифрового и цифроаналогового преобразования 5 Б
4.2.5. Преобразователь избы точного давления
4.2.6. Преобразователь расхода .
4.2.7. Преобразрватель тока
4.2.8. Преобразователь крутящего момента
4.3. Комплекс АКиУЭП
4.4. Поверка измерительной аппаратуры
4.5. Экспериментальные исследования
4.5.1. Планирование эксперимента
4.5.2. Идентификация экспериментальных зависимостей и модели
4.6. Расчет техникоэкономической эффективности от применения 8 мобильного энергетического модуля
4.6.1. Общая методика расчета
4.6.2. Расчет экономической эффективности от применения
демпфирующих устройств в электромеханической трансмиссии МЭМ на
базе асинхронного электродвигателя
Заключение
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Следующим показателем, характеризующим неустановившуюся нагрузку принят период Т изменения силы сопротивления. Очевидно, что значительные колебания силы сопротивления или момента с малым периодом при движении МСА, имеющего значительную массу, не могут оказать существенного влияния на условия работы его механизмов. МЭС. В результате исследований, отраженных в работах 6, , , установлено, что сложная кривая колебаний момента сопротивления на валу двигателя представляет собой результат взаимодействия различных факторов и может быть разложена на отдельные составляющие с разными частотами колебаний. Для гусеничного трактора выделено пять составляющих таких колебаний. Т5 0,,8 с возникает в зацеплении зубьев шестерен центральной передачи. Указанные составляющие неустановившейся нагрузки приближенно можно рассматривать как периодические синусоидальные функции. Мсср среднее значение неустановившейся нагрузки на валу двигателя Д. Наибольшее влияние на условия работы двигателя и в целом на тяговый процесс оказывают первая и вторая составляющие с частотами 0. Гц , , , вызывая соответствующе колебания угловой скорости вращения коленчатого вала и неравномерное движение трактора. Так, например, на пахоте амплитуда колебаний числа оборотов коленчатого вала под влиянием первой составляющей неустановившейся нагрузки Д7, обмин и под влиянием второй составляющей Ап2 обмин. Гц. В последние годы при исследовании энергетических показателей МТА широко используются вероятностностатистические характеристики случайных процессов, взаимодействующих как с силовой передачей, так и с двигателем 1, , , . Такой подход позволяет оценить энергетические показатели агрегатов в условиях, приближенных к реальным. Большой объем теоретических и экспериментальных исследований, связанных с функционированием различных элементов СХА в условиях вероятностного характера нагрузки, проведен в СанктПетербургском ГАУ под руководством С. А. Иофинова, Л. Е. Агеева, А. А. Николаенко 1,5, , , , , , , , . Показатели двигателя при вероятностнохм характере нагрузки будут отличаться от показателей, определяемых стендовой характеристикой, по трем основным причинам, влияние которых можно учесть поправочными коэффициентами динамическим Хд, временным А и вероятностным Ху. А 1. Коэффициент Аучитывает динамику рабочего процесса изменение степени наполнения цилиндров, коэффициент избытка воздуха и др. Коэффициент А, характеризует вероятностные изменения показателей при работе за период 1, вследствие износа, разрегулировок, понижения надежности и т. Коэффициент учитывает изменение средних значений математического ожидания выходных величин эксплуатационных показателей двигателя при нелинейном характере зависимости. Общее недоиспользование мощности можно разделить на две составляющих . ДЛг ДАДУу, 1. ДАТ, аухЬу2х, где а и Ь коэффициенты пропорциональности. Значение ДУу определяется фазовым сдвигом максимума корреляционного момента. Общим для всех колебаний в МСА является то, что на их возбуждение и поддержание затрачивается энергия только одного источника двигателя. Поэтому уровень и интенсивность всех колебаний, сопровождающих работу трактора, влияют на его энергетические показатели, а следовательно, на производительность и топливную экономичность. На основании теоретических и экспериментальных исследований, проведенных академиком В. Н. Болтинским, показано, , что вследствие колебаний нагрузки снижаются мощностные и экономические показатели двигателя по сравнению с этими показателями при загрузке постоянным моментом. Он ввел понятие коэффициента использования мощности двигателя, который равен отношению максимальной мощности, полученной при работе двигателя с переменной нагрузкой, к максимальной мощности, полученной при стандартных тормозных испытаниях. Установлено, что основной причиной снижения энергетических показателей двигателя является колебание угловой скорости коленчатого вала, а эти колебания в свою очередь определяются приведенным моментом инерции, степенью неравномерности момента сопротивления, степенью нечувствительности регулятора и коэффициента приспособляемости ДВС.