Увеличение нагрузочной способности тягово-транспортного средства с использования накопителя энергии

• Автор: Шмелев, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Введение.

Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1 Специфические особенности и условия работы сельскохозяйственных и промышленных тракторов и их трансмиссий
1.2 Преимущества применения в сельскохозяйственных и промышленных тракторах электрической трансмиссии.

1.3 Основные элементы электрической трансмиссии трактора

1.4 Режимы работы электрической трансмиссии.

1.5 Тенденции и проблемы развития мощных и сверхмощных тракторов

1.6 Особенности электрической трансмиссии тракторов, ее достоинства и недостатки по сравнению с механической

1.7 Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования.

Глава 2. Причины, характер изменения момента сопротивления на валу электродвигателя и уравнение движения агрегата при его работе

2.1 Динамические качества двигателя с различными характеристиками

2.2 Составляющие момента сопротивления тракторного агрегата.
2.3 Причины и характер изменения тягового сопротивления прицепного орудия
2.4. Показатели, определяющие характеристику изменения момента
сопротивления на валу двигателя
2.5. Выражение силы или момента сопротивления на валу двигателя от прицепной машины
2.6. Причины и характер изменения момента сопротивления перекатыванию при форсировании подъемов от сил инерции и сил трения.
2.6.1. Моменты сопротивления перекатыванию.
2.6.2. Момент сопротивления при форсировании подъемов
2.6.3. Момент сопротивления от сил инерции и трения
2.7. Характер изменения момента сопротивления на валу двигателя и общий вид уравнения движения агрегата при работе на пахоте
2.8. Анализ развития суперконденсаторов для использования в системах электропривода
2.9. Выводы по главе 2.
Глава 3. Исследование переходного режима электропривода в момент трогания и периода разгона электротракторного агрегата
3.1. Переходный процесс трактора при наличии электропривода.
3.2. Уравнения движения системы электропривода с прямолинейной механической характеристикой двигателя
3.3. Разгон агрегата при моменте трения муфты пропорциональном времени.
3.4. Алгоритм работы комбинированной энергоустановки
3.5. Диспетчер режимов
3.6. Моделирование работы гибридного трактора при транспортных работах
3.6.1. Определение параметров суперконденсаторов
3.6.2. Временная диаграмма нагрузки.
3.6.3. Модель суперконденсатора.
3.6.4. Выбор приближения
3.6.5. Результаты подбора.
3.7. Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальное исследование переходных режимов двигателей тракторов при неусгановившсйся нагрузке
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований.
4.2. Измерительная аппаратура.
4.3. Методика обработки опытных данных
4.4. Исследование влияния внутреннего сопротивления накопителя энергии на эффективность КЭУ трактора на транспортных работах.
4.5. Характер изменения и величина электромеханических параметров при разгоне трактора без орудия и с орудием в транспортном положении при стендовых исследованиях.
4.6. Сравнительная оценка техникоэкономических показателей трактора с комбинированной энергоустановкой
4.7. Выводы по главе 4.
Общие выводы.
Список использованной литературы


Решение этой задачи в настоящее время достигается применением непрерывных многоступенчатых электромеханических фансмиссий. Сельскохозяйственный фактор конца х годов эго, в основном, полноприводная машина, оснащенная малоповреждающими почву шинами увеличенного профиля, экономичным двигателем, передней и задней навеской с быстродействующей сцепкой, многодиапазонной коробкой передач с автоматическим переключением передач без разрыва потока мощности и др. Но попрежнему основным эксплуатационным показателем машиннотракторного агрегата МТА является его производительность. Выполнение многих сельскохозяйственных работ производится при условии ограничения движения МТА, небольших величинах тягового сопротивления боронование посевов, культивация междурядий и др. Кроме того особенности тягового режима трактора, заключающиеся в том, что силы сопротивления движению тракторного агрегата имеют неустановившейся характер и во время работы непрерывно колеблются в довольно значительных пределах. Колебательный характер нагрузки вызывает необходимость резервировать некоторую часть мощности тракторного двигателя для преодоления систематически возникающих пиковых сопротивлений движению. Некоторый резерв мощности может также потребоваться для обеспечения разгона тракторного агрегата, не прибегая к переключению передач. В связи с необходимостью иметь резерв мощности тракторный агрегат приходится комплектовать таким образом, чтобы его средний приведенный к коленчатому валу момент сопротивления был несколько меньше номинального крутящего момента двигателя. Поэтому при определении потребной мощности тракторного двигателя при тяговом расчете учитывают резерв мощности в пределах . Таким образом, трактор может работать с высокими значениями тягового К. П.Д. Чем больше отклонение тяговые усилия в ту или другую сторону за пределы указанного диапазона, тем интенсивнее снижается тяговый К. П.Д. Т.е. При колебании нагрузки до и работе дизеля на номинальном режиме средняя частота вращения коленчатого вала двигателя может уменьшаться до от номинальной. Соответственно рабочая скорость трактора снижается на т. Можно отметить, что из всех отраслей народного хозяйства сельское хозяйство в наибольшей степени зависит от загрязнения окружающей среды. Использование в качестве топлива угля и мазута приводит к выбросу огромного количества тяжелых металлов, попадающих в почву 8. Вариантом улучшения этих показателей предлагается рассмотреть возможность установки на трактор комбинированной силовой установки с электрической трансмиссией. Глава 1. Специфическими особенностями условий работы промышленного трактора являются цикличность технологических процессов, повышенная неравномерность нагрузки при работе с наиболее распространенным землеройным орудием в качестве бульдозера и др. Технологический процесс работы бульдозера состоит из периодически повторяющихся циклов, представляющих собой ряд последовательно выполняемых операций резания грунта с одновременным набором грунтовой массы, перемещения бульдозера при рабочем ходе и обратного ходаотката, которым цикл завершается. В течение цикла происходит резкое изменение нагрузки на трактор наибольшие тяговые усилия имеют место при заглублении отвала и наборе грунтовой массы, а наименьшие при обратном ходе трактора. Появление пиковых нагрузок во многом зависит также от квалификации водителя, его навыков в управлении бульдозером. Пиковые нагрузки могут появиться вследствие чрезмерного заглубления отвала, изменения характера разрабатываемого грунта например, появления каменистых включений. Промышленные же тракторы чаще всего используются при разработке тяжелых грунтов скальных и мерзлых, при которых происходят ударное взаимодействие орудия с фунтом, разрушение фунта скалыванием, движение по неровностям. Такая нафузка вызывает вибрацию трактора и наряду с цикличностью и неравномерностью нафузки создает высокую динамичность рабочего процесса. Кроме того, в сельском хозяйстве тракторы работают в определенный сезонный период, который характеризуется в основном благоприятными климатическими условиями.