Повышение эффективности скоростных плужных снегоочистителей

• Автор: Мирзоян, Сурен Грантович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛУЖНЫХ СНЕГООЧИСТИТЕЛЕЙ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Современные плужные снегоочистители и основные направления развития
1.2 Сравнительный анализ вариантов подсистемы «двигатель-трансмиссия» и обоснование выбора объёмной гидромеханической трансмиссии для плужного снегоочистителя повышенной единичной мощности
1.3 Анализ математических моделей гидрообъёмной передачи как подсистемы ОГМТ снегоочистителя. Выбор базовой модели
Выводы по Г лаве 1.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНЕШНИХ НАГРУЗОК ПЛУЖНОГО СНЕГООЧИСТИТЕЛЯ НА СТЕНДЕ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1 Стенд физического моделирования рабочего процесса плужного снегоочистителя
2.2 Основные положения методики и программы экспериментальных исследований на стенде физического моделирования
2.3 Результаты экспериментальных исследований внешних нагрузок плужного снегоочистителя
Выводы по Главе 2.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДСИСТЕМЫ «ДВИГАТЕЛЬ-ГИДРООБЪЁМ-НАЯ ПЕРЕДАЧА (ДВС-ГОП) СНЕГООЧИСТИТЕЛЯ
3.1 Формирование математической модели гидрообъёмной передачи снегоочистителя
3.1.1 Определение объёмных потерь рабочей жидкости
3.1.2 Определение потерь крутящего момента
3.1.3 Потери в трубопроводе
3.1.4 Математическая модель гидрообъёмной передачи снегоочистителя в общем виде
3.1.5 Погрешности математической модели
3.1.6 Представление характеристик ДВС

3.2 Исходные данные моделирования энергетических характеристик подсистемы «ДВС-ГОП»
3.3 Математическая модель ГОП снегоочистителя с
учётом обратимости гидромашин
3.4 Результаты моделирования
3.4.1 Влияние величины рабочего объёма гидромашин на коэффициент полезного действия ГОП снегоочистителя
3.4.2.Характеристики ГОП при установившихся значениях нагружающего крутящего момента снегоочистителя
3.4.3 Характеристики ГОП снегоочистителя при установившейся мощности нагружения
3.4.4 Влияние частоты вращения вала ДВС на к.п.д. подсистемы «ДВС-ГОП» снегоочистителя
Выводы по Главе
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДСИСТЕМЫ «ДВИГАТЕЛЬ-ОБЪЁМНАЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ («ДВС-ОГМТ») СНЕГООЧИСТИТЕЛЯ
4.1 Конструктивные и функциональные особенности
ОГМТ снегоочистителя
4.2 Графический метод построения характеристик компонентов ОГМТ снегоочистителя и применение метода
4.3 Моделирование энергетических характеристик подсистемы «ДВС-ОГМТ» снегоочистителя
4.4 Результаты моделирования и сопоставительный анализ энергетических характеристик «двухрежимной», «шунтированной» схем ОГМТ и гидрообъёмной передачи снегоочистителя
4.4.1 Влияние величины нагружающего крутящего
момента на к.п.д. ОГМТ снегоочистителя
4.4.1.1. Поведение «двухрежимной» схемы
ОГМТ снегоочистителя
4.4.1.2. Поведение «шунтированной» схемы
ОГМТ снегоочистителя
4.4.1.3. Сравнение энергетических характеристик «двухрежимной» и «шунтированной схем ОГМТ снегоочистителя
4.4.2. Энергетические характеристики ОГМТ снегоочистителя при максимальной мощности

4.4.2.1. Поведение «двухрежимной» схемы
ОГМТ снегоочистителя
4.4.2.2. Поведение «шунтированной» схемы
ОГМТ снегоочистителя
4.4.2.3. Поведение гидрообъёмной передачи
ОГМТ снегоочистителя
4.4.2.4 Сравнение характеристик ОГМТ двух схем при максимальной мощности двигателя снегоочистителя
4.4.2.5. Энергетические характеристики
ОГМТ снегоочистителя, работающего на установившемся режиме при постоянной мощности
Выводы по Главе
ГЛАВА 5 ОПТИМИЗАЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПОДСИСТЕМЫ «ДВС-ОГМТ» СНЕГООЧИСТИТЕЛЯ
5.1 Режимы работы подсистемы «ДВС-ГОП» снегоочистителя
5.1.1. Влияние режимов работы на общий к.п.д. подсистемы «ДВС-ГОП» снегоочистителя
5.1.2 Изменение расхода топлива двигателя при циклической нагрузке снегоочистителя
5.1.3 Основные принципы реализации оптимального управления режимными параметрами подсистемы «ДВС-ГОП» снегоочистителя
5.2 Режимы работы ОГМТ снегоочистителя
5.2.1 Поведение «двухрежимной» схемы ОГМТ
снегоочистителя
5.2.2. Поведение «шунтированной» схемы ОГМТ снегоочистителя
5.2.3 Сравнительная оценка результатов моделирования энергетических характеристик двух
схем ОГМТ снегоочистителя
Выводы по Главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ВЫВОДЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЛИТЕРАТУРА

костью и меньшей металлоёмкостью - всё это свидетельствует о наиболее высоком совершенстве конструкции и технологичности по сравнению с гидромашинами других фирм. Для объёмной гидромеханической трансмиссии плужного снегоочистителя целесообразно использовать гидромашины «Сандстренд».
Объёмные гидромеханические трансмиссии ЮГМГЛ ОГМТ сочетают в себе преимущества гидрообъёмных и механических передач. В такой трансмиссии основная часть мощности передаётся через механическую передачу с высоким к.п.д., а остальная часть (около 30...35%) - параллельным потоком через гидрообъёмную передачу, обеспечивая бесступенчатое регулирование. В дифференциальном механизме, например, установленном на выходе, мощность потоков суммируется и в конечном счёте передаётся на ведущие колёса машины.
При правильном выборе схемы и параметров ОГМТ имеют ряд важных преимуществ. К основным преимуществам двухпоточных ОГМТ, широко применяемых в транспортном машиностроении, следует отнести:
1. Бесступенчатое регулирование и реализация значительных передаточных отношений;
2. Сравнительно небольшие габаритные размеры и масса;
3. Высокий к.п.д. позволяет снизить расход топлива двигателя;
4. Рациональная компоновка трансмиссии.
В тоже время стремление к значительному повышению диапазона регулирования ОГМТ может вызвать повышение мощности, передаваемой через гидрообъёмную передачу, и снизить возможность уменьшения габаритов и массы.
Особенностью двухпоточных ОГМТ является непосредственная связь их структуры и характеристик. Вопросы синтеза кинематических схем ОГМТ оптимальной структуры в настоящее время подробно исследованы в работах Некрасова Б.Б.,Полюшкова А.Г., Иванченко П.П., Волкова Д.П., А.Ф.,Кристи М.К., Прокофьева В.Н., Красненкова В.И., Крюкова А.Д., Харченко А.П.,Шабанова К.Д. Ворончихина Ф.Г., Балдина В.А., Королёва В.А. и др.
Предварительно выбирается схема ОГМТ с учётом наиболее общих критериев: 1. мощность гидромашин, 2. число трёхзвенных планетарных механизмов, 3. количество муфт сцепления (управления),4. число регулируемых гидромашин, 5. Относительные потери мощности или коэффициент полезного действия и др.
Учитывая нагрузочные и скоростные характеристики плужного снегоочистителя, рекомендации указанных авторов относительно выбора оптимальной схемы двухпоточной ОГМТ для автомобиля, а также имеющийся опыт создания транспортных машин с ОГМТ, прежде всего фирмы «Сандстренд» (США), выпускающей большегрузные автомобили с такой трансмиссией, целесообразно в качестве объекта исследования энергетических характеристик выбрать подсистему ДВС-ОГМТ снегоочистителя в двух конкурирующих вариантах: Двухпоточная «двухрежимная» схема с одной планетарной передачей 1. - дифференциалом, расположенным на выходе ОГМТ с двумя фрик-