Научная статья на тему 'Повышение эффективности применения энергосберегающих технологий в процессах торможения подъемно-транспортных, строительных и горных машин'

Повышение эффективности применения энергосберегающих технологий в процессах торможения подъемно-транспортных, строительных и горных машин Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
186
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
10.17213/0321-2653-2018-3-80-88 / ТОРМОЗНЫЕ УСТРОЙСТВА / ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ / ENERGY-SAVING TECHNOLOGIES / ЭНЕРГОНАКОПИТЕЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ / НАКОПИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ / ENERGY ACCUMULATOR / BRAKING SYSTEMS / ACCUMULATIVE BRAKING

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Исаков Владимир Семенович, Ерейский Андрей Владимирович

Рассмотрены конструктивные особенности энергосберегающих тормозных систем подъемно-транспортных, строительных и горных машин и их функциональных механизмов, позволяющих полезно использовать их кинетическую энергию. Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований, подтверждающие работоспособность и эффективность применения как энергосберегающих тормозных систем, так и энергонакопительных, позволяющих сохранять энергию в накопителе для последующего использования. Предлагается концепция развития энергосберегающих и энергонакопительных тормозных систем для многоприводных машин с центральным накопителем энергии, что позволит максимально эффективно расходовать запасенную энергию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Исаков Владимир Семенович, Ерейский Андрей Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Повышение эффективности применения энергосберегающих технологий в процессах торможения подъемно-транспортных, строительных и горных машин»

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ MACTINE BUILDING AND THEORETICAL ENGINEERING

УДК 62-592:621.8 DOI: 10.17213/0321-2653-2018-3-80-88

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССАХ ТОРМОЖЕНИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ И ГОРНЫХ МАШИН

© 2018 г. В.С. Исаков, А.В. Ерейский

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия

IMPROVING THE EFFICIENCY OF USING ENERGY-SAVING TECHNOLOGIES IN BRAKING PROCESSES OF LIFTING-AND-CONVEYING MINING AND CONSTRUCTION MACHINES

V.S. Isakov, A.V. Ereyskiy

Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia

Исаков Владимир Семенович - д-р техн. наук, профессор, кафедра «Автомобили и транспортно-технологические комплексы», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: kafedra_sdkm@mail.ru

Ерейский Андрей Владимирович - канд. техн. наук, доцент, кафедра «Автомобили и транспортно-технологические комплексы», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: kafedra_sdkm@mail.ru

Isakov Vladimir Semenovich - Doctor of Technical Sciences, Professor, Department «Cars and Transport-Technological Complexes», Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: kafedra_sdkm@mail.ru

Ereyskiy Andrey Vladimirovich - Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Department «Cars and Transport-Technological Complexes», Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: kafedra_sdkm@mail.ru

Рассмотрены конструктивные особенности энергосберегающих тормозных систем подъемно-транспортных, строительных и горных машин и их функциональных механизмов, позволяющих полезно использовать их кинетическую энергию. Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований, подтверждающие работоспособность и эффективность применения как энергосберегающих тормозных систем, так и энергонакопительных, позволяющих сохранять энергию в накопителе для последующего использования. Предлагается концепция развития энергосберегающих и энергонакопительных тормозных систем для многоприводных машин с центральным накопителем энергии, что позволит максимально эффективно расходовать запасенную энергию.

Ключевые слова: тормозные устройства; энергосберегающие технологии; энергонакопительное торможение; накопитель энергии.

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

The article concerns design features of braking systems of lifting-and-conveying, mining and construction machines and their functional mechanisms, allowing to use their kinetic energy efficiently. It presents the results of experimental and theoretical research, which prove performance capability and efficiency of not only of energy-saving, but also of energy-accumulating braking systems, allowing to save energy in the accumulator for further use. It proposes the conception of energy-saving and energy-accumulating systems development for multidrive machines with central energy accumulator, that will allow to expend accumulated energy with maximum efficiency.

Keywords: braking systems; energy-saving technologies; accumulative braking; energy accumulator.

Введение

Одним из актуальных направлений применения энергосберегающих технологий при конструировании подъемно-транспортных, строительных и горных машин является разработка энергосберегающих тормозных систем. Исследования по данной тематике проводятся достаточно давно. Разработке энергосберегающих и энергонакопительных тормозных систем посвящены работы Н.В. Гулиа, А.А. Быстрова, Г.М. Водяника, Л.А. Хмара, В.Д. Ерейского, В.С. Исакова и многих других ученых. В настоящее время предложено и реализовано большое количество тормозных систем, позволяющих рационально использовать кинетическую энергию машин и их функциональных механизмов.

К сожалению, на сегодняшний день нет однозначных рекомендаций и методик по разработке энергосберегающих тормозных систем для подъемно-транспортных, строительных и горных машин, что связано с их широкой номенклатурой и различными системами приводов.

Существующие тормозные системы по отношению к энергетическому балансу машины можно разделить на энергозатратные, энергопассивные и энергоактивные. Энергозатратные предполагают подвод энергии для создания тормозного усилия.

Энергопассивные тормозные системы практически не требуют подвода энергии от внутреннего или внешнего источника. Для создания тормозной силы используется кинетическая энергия транспортного средства.

Энергоактивные тормозные системы не только обеспечивают необходимое тормозное усилие, но способны преобразовать кинетическую энергию тормозимого объекта в другие виды энергии с последующим сохранением в накопителе или передачей в контактную сеть. Запасенная в накопителе энергия может быть использована для последующего разгона объекта или обеспечения других режимов функционирования.

Энергопассивные тормозные системы

Наиболее приемлемыми объектами для применения энергопассивных систем являются тандемно-сочлененные агрегаты или поезда, где прицепные объекты не имеют собственного источника энергии.

В качестве примера можно рассмотреть поезд шахтной локомотивной откатки (рис. 1) [1, 2].

Связь основного агрегата (ОА) - локомотива с прицепными (ПА1; ПА2;...;ПАЫ вагонами осуществляется через сцепные устройства, которые выполнены подвижно относительно ПА и связаны с локальными преобразователями (ЛП1; ЛП2; ...; ЛПЫ). В то же время все агрегаты связаны между собой через рельсовый путь. При торможении ОА прицепные агрегаты ПА1; ПА2;...; ПАЖ под действием силы инерции создают усилия Q2';...'; QN в сцепных устройствах, связанных с локальным преобразователем (например, гидроцилиндром).

Усилие в сцепке, а вместе с ним давление, воспринимаемое преобразователем, будет являться функцией:

Qi = /(^Ъл; ^ПЛ1; ^ПЛ2;.; FплN; то; ш\, тг;...; ты; ио; и\; 02;...; иы Жол; Жиль Жплг;...; Жплы ¥),

где ^ол; ^дль ^Плг;...; FплN - тормозные усилия основного и прицепных агрегатов; то; т\; тг,...; ты, ио; 01; 02;.; иж - массы и скорости основного и прицепных агрегатов; Жол; Жиль ЖПлг;...; Жилы - основные сопротивления движению; ^ -коэффициент сцепления (или скольжения при технологическом процессе).

При торможении усилие в сцепке может изменяться как по величине, так и по направлению:

Qmax — Qi — + Qmax.

Таким образом, преобразователь должен воспринимать реверс нагрузки, что учтено, например, в приводном устройстве [3] гидравлического тормоза. Подвижная тяга, выполненная в

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.

TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

виде рамки, объединяет два силовых гидроцилиндра, штоки которых расположены противоположно друг другу. При воздействии тяги на один из цилиндров (2г >0) давление передается в тормозной цилиндр через обратный клапан. При этом второй силовой гидроцилиндр связан с баком и может пополняться за счет действия возвратной пружины. При 2 = 0 штоки силовых гидроцилиндров выдвинуты в крайнее (начальное) положение. При 2 < 0 рамка воздействует на шток второго гидроцилиндра. То есть перемещение рамки относительно прицепных агрегатов может принимать как положительные, так и

отрицательные значения. Тогда давление в тормозных цилиндрах может только возрастать и при дальнейших перемещениях подвижной тяги не изменяться.

Идеальным случаем можно считать создание тормозной силы на прицепном агрегате, позволяющее обеспечить усилие в сцепке, равное нулю.

Проведенные на математической модели исследования и натурные эксперименты [2, 4] подтвердили возможность формирования тормозного усилия как за счет сжимающих, так и растягивающих нагрузок на сцепку.

Qi

.j\j\- ЛП1

Ш[

ПА1

ТУ

Ш2

и2

Q2

-/\Д-| ЛП2

ПА2

ТУ

Q3

Ш-

//////////////////////////////////////

Рис. 1. Схема распределения энергии (а) и функциональная структура (б) транспортного поезда, оборудованного энергопассивными тормозами / Fig. 1. Energy distribution scheme (a) and functional structure (б) of transportation

train with passive brakes

а

б

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

Величина тормозных усилий КПл; может регулироваться в широком диапазоне в зависимости от интенсивности торможения Кол, что можно подтвердить графиками (рис. 2).

Q, Ккн

Коа

to= 0,5 с At = 0,625 с .Fi=11,8кН to= 1,5 с At= 0,25 (

3,0 с 12>55 с icH

Q, Fkh

12

10 .

8 -6 .

4 2 -

. . 1,5 2,0 , ,

б

Рис. 2. Зависимость формирования тормозного усилия от внешних факторов: а - изменение тормозного усилия

тягового агрегата, прицепа и усилия в сцепке; б - изменение тормозных усилий прицепа в зависимости

от тормозного усилия тягового агрегата / Fig. 2. Dependence of forming of braking effort on external

factors: a - Change of braking effort of the traction unit, trailer and effort in a hitch; б - Change of braking efforts of the trailer depending on braking effort of the traction unit

Запаздывание формирования тормозных усилий FnAi определяется интенсивностью торможения Foa и находится в диапазоне 0,3 - 1,5 с.

Полное время формирования FnAi - в пределах 1 - 3 с. Экспериментальные исследования на натурных образцах [5] подтвердили, что энергосберегающие тормоза позволяют реализовать на прицепных агрегатах тормозное усилие, равное 60 - 90 % от максимально допустимого по условию сцепления.

Доказано, что расчетом рациональных конструктивных параметров можно добиться, что каждый прицепной агрегат тормозит само-

стоятельно, т.е. Ql^min; Q2^min; Qз^min, что благоприятно сказывается на динамике торможения поезда.

Энергоактивные тормозные системы

Основным элементом системы является накопитель, который должен обеспечить все необходимые режимы торможения, с минимальными потерями накапливать существенные объемы энергии, сохранять ее заданный период времени и позволять конструктивно просто использовать ее для других потребителей или режимов функционирования.

На сегодняшний день известно много типов накопителей энергии, отличающихся физическими процессами при сохранении энергии: электрохимические, индуктивные, емкостные, механические, электромеханические, электродинамические и т.д.

В работах многих ученых [4, 6, 7] отмечалось, что для сохранения энергетического запаса тормозимого объекта аккумулятор должен отвечать требованиям, обусловленным режимом торможения. К таким требованиям можно отнести:

- соответствие энергоемкости накопителя энергетическому потенциалу тормозимого объекта;

- соответствие скорости зарядки-разрядки интенсивности тормозного процесса;

- минимизация масс-габаритных параметров накопителя;

- соответствие применения накопителя требованиям безопасности.

Кроме указанных требований необходимо при выборе типа накопителя учитывать эффективность преобразования кинетической энергии транспортного средства в другие виды энергии в зависимости от типа выбранного накопителя (электрическая, потенциальная и т.д.).

С учетом вышеуказанных требований наиболее перспективным при проектировании энергоактивных тормозных систем будет применение электромеханических, электрохимических, динамических и статических типов накопителей.

Конструкции электромеханических накопителей включают преобразователь механической энергии в электрическую и механический (махо-вичный) аккумулятор. При накоплении энергии маховик разгоняется за счет электродвигателя, а в процессе разряда сохраненная в маховике энергия преобразуется в электрическую переводом электродвигателя в генераторный режим. В качестве аккумулирующего элемента в электромеханиче-

а

0

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.

TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

ских накопителях можно использовать маховик или ротор электрической машины.

Под электрохимическими накопителями понимают химические источники тока или устройства преобразования химических реакций в электроэнергию. В настоящее время электрохимические аккумуляторы - наиболее распространенный тип накопителей энергии, что связано с их высокой удельной энергоемкостью и продолжительным временем сохранения заряда. В качестве основного недостатка электрохимических накопителей, ограничивающего их применение для энергоактивных тормозных систем, можно указать длительный период заряда, не соответствующий времени торможения.

Статические накопители в виде упругих элементов можно применять для машин, имеющих малые массы и низкие скорости движения, что обусловлено ограниченной энергоемкостью.

Гидравлические аккумуляторы находят применение в конструкциях тормозных систем машин с гидроприводом.

Динамические накопители - инерциоиды -являются наиболее перспективными для применения в конструкциях тормозных систем мобильных машин, не связанных с электроконтактной сетью. Данный вид накопителей характеризуется высокой удельной энергоемкостью и скоростью заряда-разряда. Маховики позволяют сохранять кинетическую энергию тормозимого объекта без преобразования в другой вид энергии.

В качестве объектов исследования возможности применения энергоактивных тормозных систем выбраны поворотная платформа гидравлического экскаватора и грузовая тележка мостового крана. На рис. 3 схематично представлен процесс распределения энергии при работе экскаватора.

Внешний источник энергии

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

потери

Выполнение основных

Потери энергии, обусловленные коэффициентом полезного действия преобразователя-накопителя

Л

ШШ о m ! юг тг

ЛП 1 ЛН

о р 1//УУ//1

r/SSSSSSS/SSS/SSSSSSSSSSJ

Рис. 3. Схема распределения энергии (а) и функциональная структура (б) поворотной платформы одноковшового экскаватора, оборудованного энергоактивными тормозами / Fig. 3. Energy distribution scheme (a) and functional structure (б) of rotary platform of an excavator with active braking system

а

б

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.

TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

Исследования динамики функционирования поворотной платформы гидравлического экскаватора, оборудованного энергонакопительной системой с гидроаккумулятором, на математической модели показали эффективность применения энергоактивных тормозов [2].

В математической модели учитывались координаты и взаимное влияние всех звеньев кинематической системы экскаватора (стрелы, рукояти, ковша).

На рис. 4 представлено изменение характеристик движения элементов экскаватора.

В результате энергонакопительного торможения поворотной платформы возможно сохранить в гидроаккумуляторе до 90 % от исходной кинетической энергии тормозимого объекта.

3 /V г t4 -

VN 'V 1

0 0,5

1 1,5 2 2,5 3 t, с

а, рад 2,5

2

1,5

1

0,5 0

- 0,5

/7

0,5

1,5 б

2,5

3 t, с

Рис. 4. Изменение кинематических характеристик

звеньев экскаватора в процессе энергонакопительного торможения: а - изменение

угловой скорости при возврате в исходное положение; 1 - поворотной платформы; 2 - стрелы; 3 - рукояти; 4 - ковша; б - изменение углов поворота

звеньев экскаватора; 5 - поворотной платформы; 6 - стрелы; 7 - рукояти; 8 - ковша / Fig. 4. Changing of excavator's track links kinematic characteristics during

the process of energy-accumulating braking: a - Changing of angular speed at a reset; 1 - rotating platform; 2 - boom; 3 - handle; 4 - bucket; б - Changing of turning angles of links of the excavator; 5 - rotating platform; 6 - boom; 7 - handle; 8 - bucket

Аналогично может быть представлена система энергоактивного торможения грузоподъемной тележки мостового крана (рис. 5).

Рис. 5. Система энергоактивного торможения грузоподъемной тележки мостового крана / Fig. 5. The system of overhead crane lifting trolley active braking

Авторами разработана и исследована [1, 8] энергонакопительная система, структурная схема которой изображена на рис. 6. В предложенной системе тяговый электродвигатель 5 соединен с водилом 2 дифференциального планетарного механизма 4, маховичный накопитель 6 с малым солнечным колесом 1, а ходовые колеса 7 с большим солнечным колесом 3.

Рис. 6. Схема энергонакопительной тормозной системы / Fig. 6. Scheme of energy-accumulating braking system

В качестве объекта исследования принят механизм передвижения тележки мостового крана грузоподъемностью 20 т, оборудованный энергонакопительной тормозной системой. Исследования динамики энергонакопительного торможения, проведенные при помощи математических моделей и экспериментального стенда, подтвердили работоспособность и эффективность торможения и позволили выявить влияние конструктивных и эксплуатационных параметров тормозимого крана на показатели эффективности торможения.

-1

ю, с

3

2

1

2

а

6

0

1

2

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.

TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

На рис. 7 представлены кинематические характеристики движения элементов системы, полученные в результате решения дифференциальных уравнений математической модели.

ю, с-1 150 100 50 0

- 50

Юм

V Ю2

т ЮЛ N

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 t, с а

ю, м/с

0,5

50

ЮГ

/ЮТ

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 t, с б

0,5

' xg

^ xt

0 0,5 1 1,5

2,5 3 3,5

t, с

Рис. 7. Скорости элементов динамической системы (а): Ю2 - скорость большого солнечного колеса;

юм - скорость маховика; юд - скорость двигателя. Скорости тележки (ют) и груза (юг) (б). Перемещение тележки (xt) и груза (xg) (в) / Fig. 7. Speeds of dynamic system elements (а): ю2 - speed of main (sun) wheel; юм - speed of fly wheel; юд - speed of engine. The speeds of lifting trolley (ют) and weight (юг) (б); moving of lifting trolley (xt) and weight (xg) (в)

Исследования показали, что изменяя величину тока и соответственно величину момента на валу двигателя, можно управлять энергонакопительным торможением, добиваясь выполнения требований к процессу торможения для данного вида машин.

По результатам исследований разработан алгоритм расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением, обеспечивающего накопление максимального количества энергии в маховике при соблюдении технологиче-

ских требований к процессу торможения механизмов передвижения мостового крана.

Рассмотренные примеры доказывают работоспособность и эффективность оборудования подъемно-транспортных и строительных машин энергопассивными и энергоактивными тормозными системами.

Энергоактивные тормозные системы с центральным накопителем

Значительное количество подъемно-транспортных и строительных машин имеют многоприводную структуру с различной степенью нагруженности приводов. Развитие энергоактивных тормозных систем может идти в направлении создания тормозных систем, объединяющих все имеющиеся приводы в единую управляемую энергонакопительную систему, распределяющую накопленную энергию от торможения подвижных элементов машины.

Учитывая работы [5, 8, 9], авторы предлагают функциональную схему машины с центральным накопителем энергии, получающим энергию, что названо режимными потерями, а также избыток энергии от локальных накопителей. Обобщенная схема такой системы представлена на рис. 8.

В практике машиностроения выбор структуры в условиях неопределенности значений показателей проектируемой системы может быть произведен по их математическим ожиданиям, полученным по математической модели. В таком случае критерием выбора оптимальной структуры может служить либо математическое ожидание значений показателей системы, построенной на данной структуре, либо вероятность того, что значения этих показателей будут удовлетворять ТЗ. Данный метод позволяет исследовать предлагаемую систему в широком диапазоне варьирования параметров, включая критические значения, производить как параметрическую, так и структурную оптимизацию. Вопрос о бинарной совместимости элементов системы может быть оговорен в виде дополнительных ограничений (запрета на сочетания).

Вероятность Рк (7Р) реализации К структуры с параметрами, не уступающими характеризует неопределенность, связанную с невозможностью точно предсказать на этапе выбора структуры, какими параметрами будет обладать данный вариант после завершения проектирования. Тем не менее, по мнению многих авторов [10 - 12], специалист по данному классу транспортных или технологических машин может дать экспертную оценку вероятности Рк (2е), т. е. субъективную вероятность реализации данной структуры.

0

х, м

0

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.

TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

Внешний источник энергии

Внутренний источник энергии

Система управления техническим объектом

Выполнение основных функций

V

tt ь

Основные потребители

Локальный преобразователь

Система преобразования и передачи

Система распределения энергетических ресурсов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Вспомогательные

потребители

I !Г

Выполнение вспомогательных функций

Локальный преобразователь

i-

Рис. 8. Обобщенная схема технического объекта с центральным накопителем энергии / Fig. 8. Generalized scheme of technical object with central energy accumulator

В таком случае для определения субъективной вероятности можно использовать существующие методики [12].

В случае наличия нескольких критериев: С, (К), 7 = 1,..., п, - любой альтернативе может быть сопоставлена точка п-мерного пространства Еп, координаты которой - есть значения соответствующих критериев. Если С, (К2) > С, (К1), 7—1,...,п, то условие предпочтения отдается альтернативе К2 перед альтернативой К1.

Более типичен случай, когда некоторое количество альтернатив будет неулучшаемо. Тогда вопрос о дальнейшей формализации выбора зависит от специфики и требований конкретной задачи: введение дополнительных критериев, выбор по максимальной сумме значений критериев, ранжирование методом экспертных оценок и т.п.

Разработка конструкций энергоактивных тормозных систем с центральным накопителем позволит перераспределять энергию, накапливаемую при торможении функциональных элементов машины, на наиболее энергоемкие операции, что позволит значительно повысить потребительские свойства рассматриваемой техники.

Выводы

1. Исследования математических и натурных образцов энергопассивных тормозных систем показали работоспособность и эффективность их применения в конструкциях тандемно-сочлененных агрегатов.

2. Подтверждена эффективность применения энергоактивных тормозных систем, позволяющих осуществлять регулируемое торможение транспортного средства до полной остановки с сохранением значительной части кинетической энергии.

3. Локальные энергонакопительные системы не обеспечивают рационального распределения энергоресурсов и перераспределения остаточной энергии для других потребителей. Наличие центрального накопителя позволяет использовать накопленную энергию через общую систему распределения энергетических ресурсов и обеспечить передачу энергии при минимальных потерях.

Разработанная и апробированная обобщенная модель технического объекта с центральным накопителем позволяет синтезировать структуры, в том числе на элементах с ограниченной сочетаемостью, с центральным накопителем энергии, обеспечивающим наиболее эффективное перераспределение энергии.

ISSN 0321-2653 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2018. No 3

Литература

1. Исаков В.С., Ерейский В.Д., Ерейский А.В. Результаты экспериментальных исследований энергонакопительного торможения // Тр. междунар. науч.-техн. конф. «Интерстроймех-2001». СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. С. 135 - 139.

2. Водяник Г.М., Исаков В.С. Математическое моделирование энергосберегающих и энергонакопительных тормозных систем на основе замкнутых кинематических контуров / Изв. вузов. Электромеханика. 2006. 91 с.

3. Исаков В.С., Ерейский А.В., Дровников А.Н. [и др.]. Энергосберегающие и энергонакопительные тормозные системы горных, строительных и подъемно-транспортных машин с использованием замкнутых кинематических контуров // Горное оборудование и электромеханика: науч.-аналит. и производ. журнал, Изд-во «Новые технологии». 2007. № 10. С. 29-35.

4. Джента Дж. Накопление кинетической энергии: пер. с англ. / под ред. Г.Г. Портнова. М.: Мир, 1988. 430 с.

5. Исаков В.С., Полежаев В.Г., Ерейский В.Д. Исследование динамических параметров гидравлического передаточного устройства тормозной системы вагона // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 1980. № 3. С. 43 - 46.

6. Гулиа Н.В. Инерционные аккумуляторы энергии. Воронеж: Изд-во ВГУ 1973. 240 с.

7. Накопители энергии: учеб. пособие для вузов / Д.А. Бут, Б.Л. Алиевский, С.Р. Мизюрин, П.В. Васюкевич; под ред. Д.А. Бута. М.: Энергоатомиздат, 1991. 400 с.

8. Исаков В.С., Ерейский А.В. Результаты исследований динамики энергонакопительного торможения тележки мостового крана // Новые технологии управления движением технических объектов: сб. ст. по материалам 8-й Междунар. науч.-техн. конф., г. Новочеркасск, 14 - 16 дек. 2005 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2006. Вып. 6. С. 91 - 94.

9. Хмара Л.А., Холодов А.П. Повышение эффективности бульдозеров путем использования гидроаккумули-рующей системы // Строительные и дорожные машины. 2012. № 3. С. 33 - 37.

10. Основы научного и технического творчества / П.Ф. Анисимов, В.И. Бочаров, Е.Е. Плотницкая; под ред. В.И. Бочарова. Новочеркасск: Агентство «Наутилус», 2002. 704 с.

11. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: пер. с англ. М.: Мир, 1985. 509 с.

12. Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. Л.: Машиностроение, Ленинград. отд-ние, 1985. 199 с.

References

1. Isakov V.S., Ereiskii V.D., Ereiskii A.V. [The resuls of experimental research on accumulative braking]. Trudy mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. "Interstroimekh-2001" [International Proceedings scientific and technical conference "Interstroymech-2001"]. Sankt- Peterburg: Publ. SPbGTU, 2001, pp. 135 - 139. (In Russ)

2. Vodyanik G.M., Isakov V.S. Matematicheskoe modelirovanie energosberegayushchikh i energonakopitel'nykh tormoznykh sistem na osnove zamknutykh kinematicheskikh konturov [Mathematical modelling of energy-saving and accumulative braking systems based on closed-loop kinematic circuits]. Novocherkassk: Publ. "Izvestiya vuzov. Elektromekhanika", 2006, 91 p.

3. Isakov V.S., Ereiskii A.V., Drovnikov A.N. i dr. Energosberegayushchie i energonakopitel'nye tormoznye sistemy gornykh, stroitel'nykh i pod"emno-transportnykh mashin s ispol'zovaniem zamknutykh kinematicheskikh konturov [Energy-saving and accumulative braking systems of mining, construction and lifting-and-conveying machines using closed-loop kinematic circuits]. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika, 2007, no. 10, pp. 29 - 35. (In Russ.)

4. Dzhenta Dzh. Nakoplenie kineticheskoi energii [Kinetic Energy Storage]. Portnov G.G.(eds.). Moscow: Mir, 1988, 430 p.

5. Isakov V.S., Polezhaev V.G., Ereiskii V.D. Issledovanie dinamicheskikh parametrov gidravlicheskogo peredatochnogo ustroistva tormoznoi sistemy vagona [Research of dynamic parameters of hydraulic transmissive unit of car breaking system]. Izv. Sev.-Kavk. nauch. tsentra vyssh. shk. Tekhn. nauki, 1980, no. 3, pp. 43 - 46. (In Russ.)

6. Gulia N.V. Inertsionnye akkumulyatory energii [Inertial energy accumulators]. Voronezh: Publ. VGU, 1973, 240 p.

7. But D.A. et al. Nakopiteli energii: Ucheb. Posobie dlya vuzov [Energy accumulators: Student's book]. But D.A. (eds.). Moscow: Energoatomizdat, 1991, 400 p.

8. Isakov V.S., Ereiskii A.V. [Results of the overhead crane lifting trolley energy-accumulating braking dynamics research]. Novye tekhnologii upravleniya dvizheniem tekhnicheskikh ob"ektov: sb. st. po materialam 8-i Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. [Collection of articles on the materials of the 8th International Scientific and Technical. Conf.]. Rostov-na-Dony: Vol. 6, pp. 91 - 94. (In Russ.)

9. Khmara L.A., Kholodov A.P. Povyshenie effektivnosti bul'dozerov putem ispol'zovaniya gidroakkumuliruyushchei sistemy [Improving the efficiency of bulldozers by using hydro-accumulating system]. Stroitel'nye i dorozhnye mashiny, 2012, no. 3, pp. 33 - 37. (In Russ.)

10. Anisimov P.F. et al. Osnovy nauchnogo i tekhnicheskogo tvorchestva [Basics of scientific and technical creation]. Bocharov V.I. (eds.). Novocherkassk: Agentstvo "Nautilus", 2002, 704 p.

11. Gill F., Myurrei U., Rait M. Prakticheskaya optimizatsiya [Wright Practical Optimisation]. Moscow: Mir, 1985, 509 p.

12. Nikolaev V.I., Bruk V.M. Sistemotekhnika: metody iprilozheniya [System engineering: methods and applications]. Leningrad: Mashinostroenie, 1985, 199 p.

Поступила в редакцию /Received 23 март 2018 г. /March 23, 2018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.