Совершенствование параметров ходовой части, навесного механизма и предохранителя, обеспечивающих топливную экономичность лесохозяйственных агрегатов

• Автор: Тарасов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования . .

1.1 Влияние условий работы технологического агрегата для ухода за

лесными культурами на вырубках на его эффективность

1.2 Анализ теоретических работ по энергосберегающим системам технологических агрегатов и машин

1.3 Анализ конструкций традиционных энергосберегающих систем

технологических агрегатов и машин

Выводы. Цель и задачи исследования.

2 Обоснование и оптимизация основных параметров новых конструкций механизмов лесохозяйственного агрегата для ухода

за лесными культурами на вырубках

2.1 Обоснование выбора схем предлагаемых механизмов
лесохозяйственного агрегата
2.1.1 Подвески ходовой части трактора
2.1.2 Навесного механизма трактора.
2.1.3 Предохранителя лесного дискового культиватора
2.2 Компьютерная модель лесохозяйственного агрегата с
разработанными механизмами.
2.2.1 Механическая подсистема модели.
1.2.2 Гидравлическая подсистема модели.
1.2.3 Моделирование взаимодействия гусеничного движителя с
почвой на лесных объектах
2.2.4 Программная реализация модели
2.2.5 Компьютерный эксперимент.
2.3 Влияние параметров ходовой части, навесного механизма,
предохранителя и условий работы агрегата на его
динамические характеристики
2.3.1 Стратегия систематического исследования агрегата.
2.3.2 Изменение динамических характеристик агрегата
2.3.3 Влияние условий работы агрегата на эффективность
его новых механизмов.
2.3.4 Влияние параметров гидросистемы
2.3.5 Влияние параметров гидроцилиндров в каретках.
2.3.6 Влияние параметров гидравлического мультипликатора давления
2.4 Оптимизация параметров ходовой части, навесного механизма и
предохранителя лесохозяйственного агрегата.
Выводы.
3 Результаты экспериментальных исследований
3.1 Программа и общая методика экспериментальных исследований
3.2 Оборудование, приспособления и измерительная аппаратура, используемые для экспериментальных исследований
3.3 Методика лабораторных исследований.
3.4 Методика обработки экспериментальных данных.
3.5 Анализ результатов экспериментов на стенде
3.5.1 Подвески ходовой части трактора.
3.5.2 Навесного механизма трактора
3.5.3 Предохранителя лесного дискового культиватора.
3.6 Методика экспериментов на лесных объектах.
3.7 Анализ результатов экспериментов на лесных объектах.
Выводы
4 Техникоэкономическая эффективность результатов исследования
4.1 Описание конструкции новых механизмов лесохозяйственного
агрегата для ухода за лесными культурами на вырубках
4.2 Методика проведения сравнительных испытаний на лесных
объектах
4.3 Сравнительный анализ основных эксплуатационных показателей
исследуемых лесохозяйственных агрегатов по результатам опытнопроизводственной проверки.
4.4 Оценка экономической эффективности применения разработанных механизмов на лесохозяйственном агрегате для ухода
за лесными культурами на вырубках.
Выводы
Общие выводы и рекомендации.
Список использованных источников


И. [], посвященной гидравлической авиационной системе с ПГА, автором выведено уравнение ПГА, используемого в качестве вспомогательного источника питания при разгрузке насоса. Разработан способ приближенного расчета времени срабатывания привода при постоянной и переменной внешних нагрузках на штоке цилиндра при совместном действии насоса и ПГА. В диссертации Гордеева В. Автор уделяет основное внимание исследованию переходных процессов в гидросистемах с ПГА, выполняющих роль упругого элемента в трансмиссии, и выбору его параметров для гидроприводов горных машин. В работе [] исследована плотность аккумулирования энергии для различных рабочих процессов ПГА. Отмечается, что технически совершенной является система, в которой давление является переменным, а ПГА подсоединяется непосредственно к гидролинии. Такая система в состоянии обеспечить отбор и использование всей энергии, связанной с расширением газа в интервале давлений максимального и минимального. Так, для давления Ртт — МПа максимальная плотность полезной энергии составляет 9 ± 0,3 МДж/м . После учета массы газа и массы стального резервуара энергетическая емкость ПГА, отнесенная к единице массы, составляет примерно кДж/кг. В статье [8] приведены исследования различных вариантов компоновки насосов различной производительности и ПГА на тракторе с бульдозерным оборудованием Т-4АП2. Полученные результаты свидетельствуют, что установка ПГА в гидросистему трактора позволяет увеличить скорость подъема отвала в 4 раза. Это объясняется увеличенным совместным расходом жидкости из ПГА, изменяющимся вследствие перепада давления, и расходом насоса, зависящим от величины оборотов последнего. Рекуперацию энергии используют в электротранспорте, в крупном электрифицированном оборудовании, работающем в режиме разгон - торможение, в элек-троприводных испытательных стендах [6]. В последние годы существенно возрос интерес к рекуперации энергии в гид-рофицированных машинах и оборудовании. Установлено, что рекуперация энергии в объемных гидропередачах целесообразна, если мощность на выходном валу значительно меняется по времени и ее максимальное значение превышает среднее в течение рабочего цикла на % и более []. Большая часть исследований по топливосберегающим механизмам (ТМ) гидро-фицированных машин посвящена рекуперации энергии при торможении городских автобусов []. Такие работы проведены Курским политехническим институтом совместно с Львовским автобусным заводом [], в ФРГ - фирмами МАН и Даймлер-Бенц совместно с Западно-Берлинским институтом транспорта [6], в Датском техническом институте [8,9], рядом фирм и отдельными исследователями в США, Великобритании, Японии и других странах [, 2, 5, 7, 0]. В работе [6] приводится зависимость для расчета относительного уменьшения расхода топлива Д0, полученная при исследовании возможности повышения экономичности машины с помощью ТМ. КПД гидромашины; jjk - КПД колес; rjr - КПД гидрокоммуникаций; цм - механический КПД пневмогидроаккумулятора; rjn - политропный КПД пневмогидроаккумулятора, суммарный для сжатия и расширения газа; т]д - КПД двигателя; /;7. КПД трансмиссии; q - паспортный расход топлива на единицу расстояния; Мн - номинальная нагрузка; L - длина участка между остановками; Ст - теплотворная способность топлива; ип - скорость равномерного движения. Основные требования к силовым установкам для самоходных машин с аккумулированием и рекуперацией энергии сформулированы в работе [5]. Здесь же рассмотрены некоторые схемы подобных установок. Наибольшее распространение I'M получили в строительных и дорожных машинах. В этой области машиностроения можно выделить два направления: работы по рекуперации кинетической энергии при торможении поворотной платформы экскаватора и потенциальной энергии рабочего оборудования подъемно-транспортных машин. Работы по первому направлению начались более лет назад Катюхиным Б. П. Им исследованы энергосберегающие гидросистемы привода поворотной платформы экскаватора и поступательно движущихся масс выходного звена гидропривода [1].