Научная статья на тему 'Выбор метода совершенствования бестормозных испытаний'

Выбор метода совершенствования бестормозных испытаний Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
30
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Выбор метода совершенствования бестормозных испытаний»

Как видно из рисунка 2, в отличии от классического дерева решений, в предлагаемом дереве появляются повторения действий или циклы. В зависимости от тех или иных факторов управляющие воздействия могут быть применены, как к ГПП так и к ПС. Коррекция управляющих воздействий используется на основании получаемых

значений полезности на листьях дерева (ЭП) и может использоваться несколько раз до получения оптимального значения.

Вывод: предлагаемое дерево решений с циклами позволяет ускорить поиск оптимального решения в тех случаях, когда требуется коррекция управляющих воздействий, например из-за наличия неопределенности.

Рисунок 2. Циклическое дерево решений

Список литературы: 3.

1. Абдикеев Н.М. Проектирование интеллектуальных систем в экономике. - М.: Издательство «Экзамен», 2004 - 528 с.

2. Бирюлин В.И., Хорошилов Н.В. Модель процесса 4. принятия решения в управлении режимами электропотребления на промышленных предприятиях.

// «Объединенный научный журнал», № 17, 2005.

Киреева Э.А. Рациональное использование электроэнергии в системах промышленного электроснабжения. - М.: НТФ «Энергопрогресс», 2000. -76 с.

Смирнов Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 512 с.

ВЫБОР МЕТОДА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ БЕСТОРМОЗНЫХ ИСПЫТАНИИ

Основная проблема развития методов бестормозных испытаний ДВС, установленных на транспортных средствах, на сегодняшний день - это необходимость определения момента инерции вращающихся масс ДВС. Современный уровень развития позволяет определять его только через проведение тормозных испытаний ДВС [1],

А. М. Фоминых

аспирант каф. ТТМ, ПГТУ, г. Йошкар-Ола

а для этого ДВС необходимо демонтировать с транспортного средства, что сводит на нет все преимущества бестормозного метода испытаний.

На наш взгляд такая проблема для транспортных средств, оснащенных механической коробкой перемены

передач (КПП), может быть решена более рациональным способом.

На рис. 1 показана схема, установленного на домкрат транспортного средства таким образом, что со ступицей одного из демонтированных ведущих колес соединяется входной вал внешнего редуктора 5, передаточное отношение которого равно произведению передаточного отношения главной передачи и включенной передачи КПП.

В случае, если в кинематической цепи передачи крутящего момента от ДВС на ведущие колеса имеется бортовой редуктор или раздаточная коробка [2], то передаточное отношение внешнего редуктора увеличивается в соответствующее количество передаточных отношений раз. На выходной вал внешнего редуктора устанавливается диск с эталонным моментом инерции 6.

Рис. 1 Схема установки для бездемонтажного, бестормозного определения момента инерции вращающихся масс ДВС: 1 - ДВС; 2 - сцепление; 3 - КПП; 4 - главная передача + дифференциал; 5 - внешний редуктор; 6 - диск с

эталонным моментом инерции.

Наличие в схеме внешнего редуктора 5 продиктовано необходимостью обеспечения равенства частот вращения выходного вала внешнего редуктора 5 и коленчатого вала ДВС. Если рассмотреть эквивалентную схему, то выходной вал внешнего редуктора 5 связан с коленчатым валом ДВС, а КПП, агрегаты трансмиссии, главная передача с дифференциалом, внешний редуктор, а в случае наличия и раздаточная коробка, и бортовой редуктор выступают в виде приведенных нагрузочных тел вращения (рис.2).

Измерения начинают после того, как рабочая температура трансмиссионного масла КПП, раздаточной коробки, бортового редуктора, моторного масла и охлаждающей жидкости ДВС, масла во внешнем редукторе доведены до номинальных значений, а ДВС выключен [3].

Запускается ДВС и при включенной выбранной передаче КПП 3 с помощью органов регулирования устанавливается определенная угловая скорость со коленчатого вала ДВС 1.

Далее после резкого нажатия на акселератор фиксируется угловое ускорение коленчатого вала £1 системы вращающихся масс «диск с эталонным моментом инерции, внешний редуктор, агрегаты трансмиссии, КПП,

ДВС», имеющей момент инерции J1 + 3Эт при изменении угловой скорости вращения коленчатого вала ДВС в диапазоне от ю до ю + йю. Средний крутящий момент М для диапазона угловых скоростей от ю до ю + йю равен:

М = £] + 3 ЭТ )

(1)

Далее при выключенном сцеплении 2 диск с эталонным моментом инерции 6 демонтируется, а после включения сцепления 2 определяется угловое ускорение

£ 2 системы вращающихся масс «внешний редуктор, агрегаты трансмиссии, КПП, ДВС» с моментом инерции

^1 при изменении угловой скорости вращения коленчатого вала ДВС в диапазоне от ю до ю + йю (рис.2.2), то есть при том же начальном значении крутящего момента М . Средний крутящий момент М для диапазона угловых скоростей от ю до ю + йю равен:

М = г^

(2)

Рис. 2.2 Действительная и эквивалентная схема реализации бестормозного способа определения момента

инерции вращающихся масс ДВС

'ДВС

Рис. 3 Схема реализации бездемонтажного, бестормозного способа определения момента инерции вращающихся масс ДВС мобильных машин

Из выражений (1) и (2) определяется момент инерции системы вращающихся масс «внешний редуктор, агрегаты трансмиссии, КПП, ДВС»:

11 =

ЭТ

8 2 £1

М = ?з1двс

8

1 = -2 1 иДВС=

8 3

диска с эталонным моментом инерции 6 и значения угловых ускорений:

_£1_ т

-т ЭТ (6)

т = ^ т ДВС =---

(3)

Далее отключается сцепление 2 и определяется 8о

угловое ускорение 3 системы вращающихся масс «ДВС» с моментом инерции Т двс при изменении угловой скорости вращения коленчатого вала ДВС в диапазоне от ю до ю + йю Средний крутящий момент М для диапазона угловых скоростей от ю до ю + йю равен:

(4)

Из выражений (2.2) и (2.4) определяется момент инерции системы вращающихся масс «двигатель внутреннего сгорания»:

(5)

Подставляя в (2.5) выражение (2.3) получаем выражение для определения момента инерции системы вращающихся масс ДВС 1 через значение момента инерции

^3 £2

Таким образом, используя один диск с эталонным моментом инерции можно определить момент инерции гидравлического двигателя, а после этого и параметры скоростной характеристики двигателя, что позволит значительно повысить экономическую эффективность испытаний двигателей внутреннего сгорания.

Список литературы:

1. Ахтариев, М.Р. Улучшение технико-экономических и экологических показателей дизельного двигателя путем завихрения заряда дополнительной подачей воздуха : диссертация кандидата технических наук : 05.04.02 / Ахтариев Марс Рифкатович. -Казань, 2001. - 196 с.

2. Вагнер, В.А. Улучшение экономических и экологических характеристик дизелей методом насыщения жидкого топлива водородом : диссертация ... кандидата технических наук : 05.04.02 / Вагнер Виктор Анатольевич. - Барнаул, 1984. - 227 с.

3. Голубков, Л.Н. Результаты испытаний дизеля, использующего в качестве топлива диметиловый эфир/ Л.Н. Голубков, Т.Р. Филипосянц, А.Г. Иванов, А.Э. Ишханян// Автомобили и двигатели: сб. научн. тр./НАМИ, 2003. Вып.231.-с.41-51.

ПРИМЕНЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ

ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ

Основная проблема развития методов бестормозных испытаний гидравлических двигателей, установленных на транспортных средствах, на сегодняшний день -это необходимость определения момента инерции вращающихся масс. Современный уровень развития позволяет определять его только через проведение тормозных испытаний гидравлических двигателей [1], а для этого гидравлический двигатель необходимо демонтировать с транспортного средства, что сводит на нет все преимущества бестормозного метода испытаний (рис.2).

Целью является повышение точности измерения момента инерции гидравлического двигателя, а также повышение энргоэффективности современных методов измерений момента инерции. Цель достигнута путем разработанного нами метода бестормозного определения момента инерции гидравлического двигателя.

При проведении измерений предлагаемым методом увеличивается точность получаемых результатов. Метод является бесконтактным поэтому имеет высокую энергоэффективность. Инерционный метод обладает широкой применимостью для различных форм и модификаций гидравлических двигателей.

Механическая мощность Рмех, развиваемая вращающейся гидравлической машиной (рис.1), пропорциональна гидродинамическому моменту Мпд, действующему на ее ротор, и угловой скорости вращения ротора ю .

Фоминых Алексей Михайлович

аспирант каф. ТТМ, ПГТУ, г. Йошкар-Ола

Рмех = МПД ю (1)

Таким образом, важной задачей гидродинамического расчета любой гидравлической машины является определение гидродинамического момента Мгд , который приложен к ее вращающейся части и играет решающую роль в процессе преобразования энергии, происходящем в гидравлической машине.

Гидродинамический момент может быть определен непосредственным методом [2]. Непосредственное измерение момента осуществляется следующими способами: статическим, измерением суммарного момента и динамическим.

При использовании статического способа момент определяют с помощью моментомеров при установившейся частоте вращения ротора. Сняв семейство точек механического момента при различной частоте вращения, получают статическую механическую характеристику. К недостаткам этого способа следует отнести большой нагрев двигателей при определении момента вне рабочей зоны механической характеристики двигателя, что удлиняет время испытаний, ведет к нестабильности измерений из-за неустановившегося теплового процесса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.