Совершенствование конструктивных параметров гидростатической трансмиссии для колесных лесных машин

• Автор: Ильин, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Использование гидростатических передач в качестве трансмиссий

транспортных машин

1.1 Состояние вопроса в области разработки и создания гидростатических трансмиссий транспортных машин
1.2 Условия работы гидростатической передачи в качестве трансмиссий транспортных машин и постановка задачи исследования

1.3 Задачи исследований

2. Теоретические исследования

2.1 Математическая модель движения шарнирносочлененной колесной машины.

2.2 Теоретические особенности расчета конструктивных параметров радиальнопоршневых высокомоментных гидромоторов с целью повышения КПД

2.2.1 Конструктивные параметры гидромотора, связанные с повышением КПД

2.2.2 Теоретический расчет зазора между поршнем и цилиндром для исключения заклинивания и повышения КПД.
2.2.3 Теоретические особенности выбора отношения эксцентриситета к высоте подвески цилиндра и отношения хода поршня к диаметру цилиндра, связанные с повышением КПД.
3. Экспериментальные исследования.
3.1 Стенды, приборы и методика для проведения исследования
3.2 Методика экспериментальных исследований.
3.3 Результаты экспериментальных исследований.
3.4 Пример сочлененной колесной лесной машины с дополнительным
оборудованием.
3.4.1 Схема сочлененной колесной машины и дополнительное
оборудование
3.4.2 Тяговый расчет сочлененной колесной машины с
гидростатической трансмиссией
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Наиболее существенным недостатком большинства бесступенчатых передач является невысокий коэффициент полезного действия. Так, в работе [], посвященной сравнению гидродинамической, механической и гидростатической трансмиссий (ГСТ) отмечается, что основным фактором, определяющим перспективность той или иной трансмиссии, является ее КПД, существующие значения которого необходимо повысить. В работе [] также ставится задача повышения КПД бесступенчатых трансмиссий. Но здесь из всех передач выделяется ГСТ и указывается, что путем ее усовершенствования можно получить систему, обладающую большими преимуществами перед трансмиссиями остальных типов. Обзор литературы, посвященный применению перечисленных передач в качестве трансмиссий транспортных машин, позволяет сделать вывод, что механические бесступенчатые передачи имеют тенденции к применению на машинах малой мощности (мотоциклы, малолитражные автомобили), а электрические - на тяжелых тракторах и автомобилях грузоподъемностью свыше т (карьерные самосвалы). Гидравлические передачи применяются в широком диапазоне мощностей. Причем, до сих пор предпочтение отдавалось гидродинамическим передачам. В России и в других странах велись широкие исследования по использованию гидродинамических передач на транспортных машинах, и они получили значительное распространение в качестве трансмиссий автомобилей и тракторов. Однако, КПД гидродинамических передач резко падает при отклонении от оптимального режима работы и для уменьшения влияния этого фактора требуется значительное усложнение трансмиссии. В настоящее время все больше внимания уделяется использованию гидростатических передач (ГСП) в качестве трансмиссий транспортных и других самоходных машин. Максимальная скорость автобуса с ГСТ составила 0 км/ч, а остальных - км/ч. Ограничение скорости при механической и гидродинамических передачах обусловлено необходимостью иметь запас мощности при максимальной скорости движения. У автобуса с ГСТ были получены наилучшие динамические показатели. Топливная экономичность автобуса с ГСТ, при движении автобуса со скоростью км/ч, при работе на холостом ходу ГСТ незначительно уступала одной из испытуемых гидродинамических трансмиссий, а также имела среднее значение при движении с остановками через каждые 0 м и худшее значение при разгоне до скорости км/ч. Максимальная скорость, как и в предыдущем случае, получена у машины с гидростатической трансмиссией. Наилучшие динамические качества показал автомобиль с одной из гидродинамических трансмиссий. Автомобиль с ГСТ незначительно уступил ему, но имел лучшие показатели по топливной экономичности. Машина со ступенчатой трансмиссией имела низкие динамические качества и плохую топливную экономичность. В г. Мичиганского технологического университета проводились соревнования вездеходов []. В этих соревнованиях наряду с вездеходами, оснащенными обычными ступенчатыми трансмиссиями, принял участие вездеход с ГСТ «Vickers» и показал высокую проходимость (рис. Рис. Отмеченное выше, позволяет сделать вывод, что ГСТ транспортных машин не уступают ступенчатым механическим и гидродинамическим трансмиссиям, развитию которых до сих пор отдавалось предпочтение. Дальнейшее совершенствование ГСТ может привести к значительному улучшению качественных показателей работы машины. Некоторые зарубежные специализированные заводы выпускают не только отдельные элементы ГСТ, но и целые трансмиссии. Фирма «Eaton» серийно выпускает ГСТ семи типоразмеров, рассчитанные на различные мощности [). Специализированными фирмами выпускаются не только полнопоточные, но и двухпоточные трансмиссии. Например, фирма «Cummins-Sundstrand» выпускает двухпоточную гидростатическую трансмиссию «Responder» []. Например, мотор-колесо «Kamag» [], (рис. National Engineering Laboratory» для легковых и грузовых автомобилей []. Ряд фирм производит системы управления гидростатическими трансмиссиями. Например, «Industrial Electronic Controls» [1 выпускает электромеханические управляющие системы для гидростатических трансмиссий.