Повышение эффективности функционирования МТА за счет оптимизации скоростных и нагрузочных режимов : На прим. тракторов кл. 14 кН

• Автор: Багаев, Эдуард Хасанович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург, Пушкин
• Количество страниц: 134 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Анализ исследований по оценке влияния внешних воздействий на энергетические показатели МТА
1.2 Оптимизация режимов работы
1.3 Постановка вопроса и задачи исследования
2 . Анализ и оценка энергетических показателей тракторов при гармоническом
и случайном характере изменении частоты вращения вала двигателя
2.1 Математические ожидания энергетических показателей тракторов на скоростном режиме работы
2.2 Математические ожидания энергетических показателей тракторов по параметрам регуляторной характеристики двигателя Д
2.3 Дисперсии, стандарты м другие оценки показателей тракторов
2.4 Определение скоростных оптимальных режимов работы МТА
2.5 Определение оптимальных нагрузочных режимов работы МТА
3. Методика экспериментальных исследований
3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований
3.2 Объект и программа экспериментальных исследований
3.3 Методика лабораторных испытаний двигателя Д-240 при гармонической нагрузке
3.4 Методика лабораторно-полевых испытаний трактора МТЗ
3.5 Применяемое оборудование и измерительная аппаратура
3.6 Тарировка приборов
3.7 Методика обработки экспериментальных данных
3.7.1 Обработка результатов лабораторных испытаний

3.7.2. Обработка результатов лабораторно-полевых испытаний трактора МТЗ
3.7.3 Оценка погрешностей измерений
4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.1 Вероятностно-статистические оценки показателей объектов
исследований
4.1.1 Законы распределения внешней нагрузки и частоты вращения
вала двигателя при лабораторных испытаниях двигателя Д-240.
4.1.2. Законы распределения и вероятностные оценки показателей агрегата при лабораторно-полевых испытаниях
4.2 Средние значения показателей двигателя Д - 240 при гармоническом
колебаниях частоты вращения и нагрузки
4.3. Оптимальные значения энергетических показателей агрегатов при гармоническом колебании нагрузки и частоты вращения вала двигателя
4.3.1. Оптимальные значения энергетических показателей двигателя при гармоническом колебании частоты вращения вала в процессе лабораторных испытаний
4.3.2. Оптимальные скоростные режимы работа пахотного агрегата пс энергетическим показателям
4.3.3. Оптимальные значения энергетических показателей двигателя при гармоничном нагружении в процессе лабораторных испытаний
4.3.4. Оптимальные нагрузочные режимы работа пахотного агрегата
по энергетическим показателям
4.4 Расчет экономической эффективности
Общие выводы
Литература
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов связано с увеличением их производительности, уменьшение расхода топлива, затрат энергии на единицу выполненной работы. Одним из путей разрешения этой задачи является определение и реализация оптимальных нагрузочных и скоростных режимов работы с учетом вероятностного характера внешнего воздействия на машинно-тракторный агрегат. Этому вопросу посвящены множество работ среди которых выделяются работы В.Н Болтинского, Ю.К. Кир-тбая, С.А. Иофинова, В.Д. Шеповалова, Л.Е.Агеева, В.И. Крутова и многих других. Однако по данной проблеме остается еще недостаточно изученные моменты, в частотности оптимизация скоростных режимов работы МТА, которая, как и оптимизация нагрузочного режима обеспечивает эффективную эксплуатацию машинно-тракторного агрегата в целом.
В качестве объекта исследований был избран пахотный агрегат, состоящий из трактора МТЗ-80 и плуга ПЛН- 3-35, специально подготовленный для испытаний. Основные научные положения, выносимые на защиту:
- усовершенствованная методика вероятностно-статистической оценки энергетических показателей МТА по параметрам скоростной и регуляторной характеристикам двигателя;
- методика оптимизации скоростных и нагрузочных режимов МТА по компромиссному критерию минимуму удельного расхода топлива при вероятностно-статистических внешних воздействиях;
- расчетные формулы, позволяющие определить вероятностностатистические оценки и оптимальные значения энергетических показателей МТА;
- закономерности изменения энергетических показателей агрегатов и оптимальные значения скоростных и нагрузочных режимов МТА

2.3 Дисперсии, среднеквадратические отклонения и другие оценки показателей тракторов
Для случая нормального распределения входной величины дисперсия выходного параметра, например, расхода топлива, определится по формуле:
В(вТ)

,42%
ПН г
]" |А ]+В}Пд — Ь/1 (Оу у] 2ехА
(Пд-ПдУ
2а I
Впд +

+ 1 2+ В 2ПД ~ ЩОт) 2ехр
(Пд-Пд)2 Ду)
1 1 1 апд)
(2.34)
(2.35)
где Т(тн)-(В2 В/) o.25tн Ф(и)н + ф (дн) }+
+ (В- В22) ) + 0.5 (В]~ В22) - функция аргумента 1Н
Для распределения параметра по закону арксинуса, для случая, когда
пД~пн получим:

Б(От)-— | [а1+В]Пд - М(Ст)2а2 ~(пд-п 2д)2 Впд +
ПД-4г
7 Г " 1
+ - [л2+В2пд-М(От)]2{а2п-(Пд-п2д)21 Л
я п„
(2.35а)

0(От) = 0.5А2„о.5 (В 1+ В 1)-2я~2(В 2- В,)2 . (2.

При А „ =3(тп выражение (2.36) примет следующий вид 1ХОт) = 4.5<т.5(в1+в1)-2л-2(В2 -В,)2] ; а для случая когда А „ = л/2ст п
ЩСТ) = а2[о.5 (В]+ В])- ].
(2.37)
(2.38)