Повышение топливной экономичности тягово-приводных агрегатов на малоэнергоемких сельскохозяйственных работах

• Автор: Куралесин, Вячеслав Викторович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общие сведения об условиях работы тяговых и тяговоприводных агрегатов

1.2 Влияние всережимного регулирования на топливную экономичность тракторного двигателя

1.3. Особенности применение всережимного регулирования в тяговоприводных агрегатах

1.4. Обзор исследований по обоснованию способов контроля загрузки двигателя

1.5. Выводы и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ВСЕРЕЖИМНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ В ТЯГОВОПРИВОДНЫХ АГРЕГАТАХ
2.1 Обоснование способов поддержания частоты вращения ВОМ в агротехнически допустимых пределах
2.2 Обоснование целесообразности применения всережимного регулирования двигателя в ТПА
2.2.1 Определение математического ожидания часового расхода топлива на различных скоростных режимах работы двигателя
2.2.2 Определение экономии топлива от использования всережимного регулирования при независимом приводе ВОМ
2.2.3 Определение экономии топлива от использования всережимного регулирования при синхронном приводе ВОМ
2.2.4 Определение экономии топлива на сборо ч норас предел и тельных сел ъхозработах
2.3 Определение скоростных показателей тяговоприводного агрегата при использовании всережимного регулирования двигателя
2.4. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований
3.2. Методика проведения лабораторных исследований
3.2.1. Выбор метода определения загрузки двигателя
3.2.2. Лабораторные исследования. Стенды для испытания. Измерительная аппаратура
3.3. Методика проведения полевых испытаний
3.3.1. Объект испытаний
3.3.2. Измерительная аппаратура и тарировка приборов
3.3.3. Определение характеристик синхронного привода ВОМ
3.3.4. Определение загрузки двигателя на подборе и прессовании многолетних трав
3.3.5. Применение пониженных скоростных режимов на кошении многолетних трав
3.3.6. Применение пониженных скоростных режимов на разбрасывании органических удобрений
3.4 Обработка результатов измерений. Определение погрешностей оценочных показателей
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Стендовые испытания дизеля Д0
4.2. Стендовые испытания опытного указателя загрузки дизеля Д0
4.3. Характеристика синхронного привода ВОМ
4.4. Полевые испытания трактора МТЗ с прессподборщиком ПРП1,6
4.5. Полевые испытания трактора МТЗ и ротационной косилки КРН2,1
4.6. Полевые испытания трактора МТЗ с разбрасывателем удобрений РОУ6 при независимом и синхронном приводе ВОМ
4.7. Выводы
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВСЕРЕЖИМНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ В ТЯГОВОПРИВОДНЫХ АГРЕГАТАХ
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Болтянский ввел понятие коэффициента использования мощности двигателя, определяемого как отношение средней мощности, полученной при работе двигателя с переменной нагрузкой, к максимальной мощности, полученной при стандартных тормозных испытаниях. В.II. Болтинский определил два способа снижения влияния динамических нагрузок на эффективные параметры двигателя. Первый способ эксплуатационный. Он заключается в том, что в процессе эксплуатации трактор агрегатируют таким образом, чтобы загрузка двигателя не превышала некоторого установленного значения. Эта недогрузка двигателя введена в нормативные документы расчета выработки гг представляет планомерное снижение производительности трактора изза несовершенства его тяговодинамических свойств. На пахотных работах наименьшее снижение нагрузки тракторов составляет 9 , а на пропашных 7. Второй способ это изменение конструкции отдельных механизмов трактора или двигателя для снижения влияния колебаний нагрузки на показатели МТА. В.Н. Ысу ЫСуАЫСИу,
где ЫС. X коэффициент снижения мощности, зависящий от степени вариации нагрузки. Это говорит о том, что для эксплуатационных условий характерны вероятностные нафузки, при которых даже у абсолютно исправного двигателя мощность при номинальном режиме Ы,м оказывается значительно меньшей, чем мощность Ыс, определяемая согласно стандарту при детерминированном стендовом нафужении. С понижением же скоростного режима работы двигателя, при использовании всерсжимного регулирования, амплитуда колебаний частоты вращения коленчатого вала будет увеличиваться. Иофииов С. А. предложил следующее выражение для Ц. Дсоср зона нечувствительности регулятора частоты вращения двигателя а угол между регуляторной ветвью и осью абсцисс регуляторной характеристики, построенной в координатах Мкрсо рисунок 1. Рисунок 1. Теоретические положения В. Н. Болтинского развиты в работах , , . Ухудшение работы двигателей при неустановившихся режимах нагружения отмечено в трудах Л. Е.Агесва, И. С.Иофинова, А. БЛурье, Н. С. Ждановского, Николаенко и др. АЫег АЫез i 6 , 1. Машиннотракторные агрегаты, как видно из результатов анализа, являются сложными динамическими системами, функционирующими при многообразии различного рода воздействий, многие из которых носят неопределенный характер. Недостаток информации о параметрах и их изменчивости, статистических характеристик возмущающих воздействий и других показателях вызывают определенные сложности при выборе оптимальных режимов работы, построении адекватных математических моделей. Изменение внешней нагрузки многие исследователи классифицируют как макро, мезо и микроколебания , . Гц и микроколебаний свыше 3. Гц. При этом макроколебания оказывают значительное влияние и энергетические и эксплуатационные показатели агрегатов 1. Гармонический характер изменения тягового сопротивления машин и момента сопротивления на валу двигателя недостаточно полно огражает всю сложность явления. В связи со случайным характером внешних воздействий нагрузочный режим следует рассматривать как вероятностный. В этом случае для анализа тягового сопротивления агрегата и момента сопротивления на валу двигателя применимы вероятностностатистические оценки. Применение вероятностностатистических методов оценки нафузочных режимов работы машиннотракторных агрегатов рассматривалось в трудах С. А. Иофинова, А. Б. Лурье, Л. Е. Агеева 1,2, , 2 и других исследователей, в которых доказано, что распределение колебаний нагрузки в большинстве случаев подчинено нормальному закону. Вероятностный характер внешних воздействий на агрегат в виде случайных функций или случайных последовательностей, проявляющийся в неравномерности нафузочного режима, существенно отражается на показателях, определяющих уровень машиноиспользования при выполнении технологических операций. В процессе выполнения механизированных полевых работ МТА можно рассматривать как многомерную динамическую систему рисунок 1. Внешние условия и факторы, или внешние воздействия, в данной системе образуют векторфункцию X условий эксплуатации, а выходные параметры рассматриваются в виде вектора функции У оценочных показателей работы агрегата.