автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Инструментальные средства исследований фрикционного сцепления тяговых машин

На иравах^Зукописи

Долгов Евгений Петрович

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЙ ФРИКЦИОННОГО СЦЕПЛЕНИЯ ТЯГОВЫХ МАШИН

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел 2009

003473160

Работа выполнена на кафедре «Информационные системы» в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Орловском государственном техническом университете (ОрелГТУ).

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Раков Владимир Иванович Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Косчинский Станислав Леонидович кандидат технических наук, доцент Шкаберин Виталий Александрович

Ведущая организация: Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет

Защита состоится «12» мая 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.182.01 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, РФ, г.Орел, Наугорское шоссе, д. 40, ауд. 321.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.

Автореферат разослан «10» апреля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.182.01 доктор технических наук, профессор

А.И. Суздальцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время для проведения научных исследований широко применяются различные средства автоматизации. Это позволяет существенно повысить их эффективность, снизить затраты на проведение исследований, исключить из результатов эксперимента несущественные данные, а также глубоко изучить непосредственно интересующие свойства объекта исследований. Как показано в работах И.Б. Гуревича, A.M. Домарацкого, В.М. Египко, В.М. Пономарева, Г.Ф. Филаретова, И.С. Константинова, И.В. Бизина и других, максимального эффекта от использования средств автоматизации можно достичь путём создания специализированных АСНИ (автоматизированных систем научных исследований).

Разработка АСНИ в определенной предметной области подразумевает системный подход как к объекту исследования, так и к самому процессу исследования, что позволяет легко формализовать стоящие перед исследователем задачи, а, следовательно, использовать для своих нужд средства вычислительной техники.

Задача исследования фрикционного сцепления рассматривается в работах М.А. Ефимова, Ю.Н. Рыжова, В.Е. Шевалье. К особенностям исследования привода фрикционного сцепления относятся большой объем получаемых данных, трудоёмкость обработки получаемых результатов, рассмотрение характера взаимосвязи с другими частями трансмиссии. При учете указанных факторов решаются задачи поиска подходящих структурных и функциональных решений, установления возможных границ воздействий среды для оценки эксплуатационных характеристик, формулирования рекомендаций по выбору материалов и комплектующих изделий, а также по технологическим аспектам изготовления. Однако, не все отмеченные вопросы могут быть непосредственно разрешены на стендовых и полевых испытаниях по причинам отсутствия реального объекта-носителя, незаводского изготовления, отсутствия требуемого количества испытываемых образцов, значительных временных и материальных затрат на проведение стендовых и полевых испытаний.

Для упрощения решения указанных задач используется специализированное программное обеспечение, а также экспериментальные установки. Однако, несмотря на наличие подобных средств, решаются лишь некоторые задачи автоматизации исследований. В зависимости от практической направленности исследований, упор делается на одну из следующих составляющих: моделирование физического процесса в приводе или же моделирование самого привода, разработку метода обработки или сбора экспериментальных данных, разработку экспериментального стенда. При этом возможность работы с целостным представлением фрикционного сцепления у исследователя отсутствует, что делает невозможным проведение исследований с различными конструкциями.

Вопросы автоматизации исследований фрикционного сцепления тяговых машин и проведения соответствующих вычислительных экспериментов (осуществление предметно-математического моделирования) для поиска

адекватных структурных и функциональных схем, определения оптимальных эксплуатационных характеристик, исследования свойств выбранных материалов, получения наиболее эффективного технологического процесса изготовления являются актуальными.

В связи с этим предлагается разработка АСНИ привода сцепления, учитывающей особенности предметной области. Такая система должна позволять исследовать протекающие в приводе сцепления процессы независимо от его конструкции. Реализация подобной АСНИ позволила бы снизить трудоёмкость проводимых операций, а также повысить эффективность исследований, за счет использования проверенных алгоритмов получения, обработки и выдачи экспериментальных данных.

Объектом исследования в данной работе является процесс исследования фрикционного сцепления тяговых машин.

В качестве предмета исследования рассматриваются методы и средства создания автоматизированных систем научных исследований фрикционного сцепления.

Цель диссертационной работы: повышение производительности исследований фрикционного сцепления путем использования автоматизированной системы, реализующей концепцию вычислительного эксперимента.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучение основных принципов, применяемых при моделировании фрикционного сцепления и его составляющих.

2. Разработка и исследование единого механизма описания привода фрикционного сцепления, обеспечивающего автоматизацию процесса исследования на разных уровнях детализации объекта.

3. Разработка структуры, алгоритмов и информационного обеспечения системы проведения вычислительных экспериментов, обеспечивающей возможность работы с различными блоками фрикционного сцепления.

4. Разработка средств проведения серии вычислительных экспериментов с использованием различных моделей, применяющихся при описании фрикционного сцепления.

5. Разработка прототипа системы автоматизации исследования фрикционного сцепления, использующего разработанные модели, методики и алгоритмы.

Методы и средства исследований. При решении указанных задач использовались методы теории систем и системный анализ, теории множеств, теории вычислительных процессов, теории графов, теории сетей Петри, методы математической статистики и математического анализа, методы объектно-ориентированного программирования, методы теории проектирования трансляторов.

Достоверность научных положений и полученных результатов подтверждается корректностью математических выкладок используемого математического аппарата.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель фрикционного сцепления в виде дерева с различными уровнями детализации узлов сцепления;

- разработаны алгоритмы вычисления параметров фрикционного сцепления путем решения систем дифференциальных уравнений, поэтапно описывающих процесс работы сцепления с учетом уровня детализации предложенной модели;

- разработан язык составления заданий и описания конструкции фрикционного сцепления с учетом имеющихся в модели взаимосвязей;

- разработана структура автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления, использующей подключаемые расчетные модули для вычисления параметров моделей различных уровней детализации.

Практическая ценность работы заключается в:

-построении прототипа автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления тяговых машин, основанного на структурированном подходе к моделированию привода, который позволил сократить время проведения исследований;

-результатах использования прототипа АСНИ при исследовании конструкций сцепления трактора Т-130 с различными типами гидравлических усилителей, характеризующих не только конечный результат, но и динамику процессов работы сцепления при различных внешних воздействиях.

Реализация и внедрение результатов работы.

Основные результаты диссертационной работы внедрены на ЗАО «ДОРМАШ», используются в научных исследованиях и учебном процессе кафедр «Информационные системы» Орловского государственного технического университета и «ЭМТП и тракторы» Орловского государственного аграрного университета.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на I, II и III международной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве» (май 2004 г., май 2006 г., апрель 2008 г., г. Орел), на всероссийском конкурсе инновационных проектов аспирантов и студентов по направлению «Информационно-телекоммуникационные системы» (декабрь 2005 г., г. Москва), на II Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Математика. Информационные технологии. Образование» (декабрь 2008 г., г. Оренбург).

Положения, выносимые на защиту:

1 .Математическая модель фрикционного сцепления, учитывающая конструктивные особенности с различными уровнями детализации.

2.Алгоритм вычисления параметров фрикционного сцепления, основанный на динамической схеме работы сцепления с обращением к моделям, описывающим входящие в привод компоненты.

3.Язык составления заданий и описания конструкции фрикционного сцепления.

4.Структура автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 172 страницах машинописного текста, включающего 28 рисунков, 5 таблиц, список литературы из 114 наименований, 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ направлений исследования фрикционного сцепления.

В результате рассмотрения конструкции фрикционного сцепления тяговых машин были отмечены пути их совершенствования в связи со спецификой использования. Фрикционное сцепление применяется на машинах широкого профиля деятельности (тракторы, экскаваторы, тягачи), в связи с чем основными требованиями к нему являются простота конструкции для обеспечения ремонтопригодности и передача большой мощности от двигателя к рабочим органам машин.

В ходе анализа методов исследования фрикционного сцепления выделены различные подходы к моделированию объекта исследования, в качестве которых наиболее часто применяются параметрическая модель и динамическая схема, описывающая процессы работы сцепления. При этом немаловажным является тот факт, что методы исследования характеризуются различными уровнями детализации: рассматриваются как отдельные составляющие фрикционного сцепления, так и укрупненные блоки, вплоть до целого механического привода. В связи с этим проанализирована взаимосвязь между уровнями и переход от одного уровня к другому, осуществляемые путем вычисления параметров одних моделей и передачи их в качестве значений для других.

Отмечено, что проведение исследований фрикционного сцепления осложняется рядом факторов. Среди них особо выделяются проблемы обработки большого объема информации, учета различных факторов, влияющих на работу привода, а также необходимости конструирования нескольких приводов с набором неповторяющихся характеристик для подтверждения теоретических изысканий. Все эти факторы ведут к увеличению временных и материальных затрат на проведение отдельных экспериментов.

Для решения описанных проблем используются различные инструментальные средства. В первую очередь к ним относятся программные средства, реализующие алгоритмы обработки экспериментальных данных. В этой связи был проведен анализ типичной системы автоматизации научных исследований и отмечены те места, которые существующие программные средства реализуют. Кроме того, для автоматизации применяются экспериментальные установки, позволяющие сконцентрировать внимание исследователя только на изучаемых свойствах объекта.

Анализ используемых средств автоматизации позволил выявить их главные недостатки. В первую очередь они выражаются в узкой направленности на одну конкретную задачу и сложности использования при решении комплекса взаимосвязанных задач. В то же время стоит подчеркнуть их сильные стороны, в частности детальную проработку тех предметных областей, на которые они ориентированы.

На основании проведенного исследования был сделан вывод о необходимости разработки автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления. К данной системе предъявляются следующие требования:

- формирование, загрузку и передачу математических моделей, исходя из задач исследования;

- интеграцию специализированного программного и аппаратного обеспечения разрабатываемой АСНИ с экспериментальной установкой;

- управление процедурами обмена информационными потоками между блоками, реализующими функции исследовательской деятельности;

- эффективную реализацию вычислительных модулей;

- проведение серии вычислительных экспериментов, объединенных общим набором анализируемых моделей.

Во второй главе рассмотрена структура процесса исследования фрикционного сцепления тяговых машин, а также показаны направления его автоматизации.

Исследование привода сцепления является составляющей процесса его конструирования. Характерной особенностью при этом является то, что проводимые исследования при этом не обособлены, а проводятся в рамках каждой из стадий процесса конструирования привода сцепления, начиная от технического предложения и заканчивая рабочим проектом. Функции АСНИ наиболее точно отражают потребности этапов эскизного и технического проекта, на которых разрабатываются собственные модели и проводится их сравнительный анализ.

При подготовке эскизного и технического проекта осуществляется проведение ряда экспериментов, временные и ресурсные затраты на которые могут быть преодолены с использованием АСНИ привода сцепления. В этой связи особую роль приобретает процесс подготовки и планирования эксперимента в АСНИ.

Для любого типа эксперимента характерна определенная последовательность действий, начинающаяся с определения изучаемых характеристик и факторов, влияющих на исследуемый объект, и заканчивающая сбором экспериментальных данных и их анализом. Эти действия могут быть в разной степени автоматизированы, что позволяет говорить о возможности разработки инструментальных средств автоматизации процесса исследования фрикционного сцепления.

В целях автоматизации представим условно процесс исследования фрикционного сцепления тяговых машин пятёркой операторов:

<0,Н, Е,Т> , где О — функция воздействия человека-оператора на привод, Б — модель привода сцепления, Н — модель гидравлического усилителя, £— параметры, характеризующую внешнюю среду, Т— параметры узлов трансмиссии, взаимосвязанных с приводом сцепления. Отметим, что все операторы за исключением модели привода сцепления (7 отражают представления о среде.

Укрупненная схема взаимосвязи между отдельными блоками привода сцепления представлена на рисунке 2. В большинстве случаев рассматривается подвижная часть сцепления во взаимодействии с внешней средой. Под внешней средой понимаются условия работы сцепления (температура, влажность и т.п.), оказывающие существенное влияние на его эффективность.

Внешняя среда

Оператор

Привод сцепления

Диск Накладка

Муфта

Трансмиссия

Гидравлический усилитель

Рисунок 2 - Схема взаимосвязи составляющих фрикционного сцепления

Представление фрикционного сцепления для проведения процессов исследования принципиально требует использования различных моделей. В этой связи предложена иерархическая схема синтеза математических моделей разных уровней детализации (рисунок 3), позволяющая учитывать совместно как модели отдельных механизмов, так и модели укрупненных узлов.

Рисунок 3 - Иерархическое представление взаимосвязанных моделей

Привод сцепления описывается множеством моделей, представленных неориентированным деревом в. Узлы дерева представлены множеством математических моделей Б, среди которых выделяется корневой узел Б0(1)-(2).

</={5,50,ш] (1)

5 (2)

Каждый элемент множества Б описывается формулой (3).

/*=/!({/,(3)

где к - уровень модели,

ш - номер модели на данном уровне, ^ - модели более низкого уровня, хк,т - атрибуты модели, определенные на данном уровне. Матрица смежности со описывает взаимосвязь между моделями (таблица 1). Единица на пересечении строки и столбца означают наличие взаимосвязи между математическими моделями этих узлов.

Узел Бо в, в)

Бо 0 0

8, 1 0 0

...

8: 0 1 0

Таким образом, можно говорить не о какой-то конкретной модели привода фрикционного сцепления, а о целом семействе рассматриваемых в комплексе моделей, обладающими разными уровнями детализации.

Моделирование различных условий работы привода предлагается осуществить при помощи динамической схемы, при построении которой используются модели элементов привода сцепления. При этом учитывается факт иерархической взаимосвязи между моделями. Динамическая схема строится на основе укрупненной модели привода с некоторыми допущениями. В частности, вращательные движения отдельных масс заменяются поступательными, что позволяет судить о нагрузке на выделенные ранее узлы сцепления.

Модель каждого входящего в конструкцию сцепления элемента рассчитывается отдельно от остальных на основании соответствующих исходных данных. Полученные данные являются результатами для определения параметров динамической схемы. Для корректной реализации передачи параметров между моделями предлагается их разделение на две группы: изменяющиеся и не изменяющиеся в процессе расчета динамической схемы.

Основываясь на предложенной модели описания эксперимента, а также учитывая особенности динамической схемы работы привода, предложена схема проведения вычислительного эксперимента, учитывающего конструктивные особенности рассматриваемого привода, а также детализацию используемых

математических моделей. Особенностью схемы является использование моделей различных уровней детализации для получения искомых данных.

Алгоритм вычисления параметров представлен на рисунке 4. Алгоритм использования численных методов представлен на рисунке 5. Особенностью алгоритмов является обращение по ходу своего выполнения к моделям других

Рисунок 4 — Алгоритм Рисунок 5 - Алгоритм

многоэтапного вычисления параметров использования численных методов с фрикционного сцепления учетом детализации отдельных узлов

сцепления

Для представления данных о проводимых вычислительных экспериментах разработан специализированный язык. Он позволяет описывать математические модели деталей, входящих в привод сцепления, а также

формулировать вычислительные задания по достижению конечного результата вычислительного эксперимента. Особенностью языка является выделение групп моделей, а также обозначение взаимосвязи через специальные идентификаторы групп. Обобщенной грамматикой, задающей такой язык, позволяющий идентифицировать модели, указывать их взаимосвязь в структуре, а также организовывать вычислительный процесс является грамматика Ьь

1\ -> Р1М1А, М1-» М2М, Л2 -» А3Р3МгС Р, Р2Р, М2 -> ОР3М, А} _> < задание>

Р2-> Рг\Е М3 ОР,М3 \ Е о

< оператор >

ръ < параметр > А, -» А2А, С-1 < константа > Описание взаимосвязи осуществляется в предложенном языке путем выделения отдельных параметров, которые могут встречаться в нескольких моделях М. Это даёт возможность построить матрицу смежности, отражающую взаимосвязь моделей.

Третья глава посвящена разработке и исследованию инструментальных средств, позволяющих моделировать и исследовать привод сцепления.

Для реализации инструментальных средств представлена структура АСНИ привода сцепления, в которой выделены подсистемы расчета, пользовательского интерфейса, управления системой и информационная база (рисунок 6). Основным инструментом для реализации механизма взаимодействия между частями АСНИ является формальный язык, используемый для описания моделей и заданий.

Рисунок 6 — Функциональная структура АСНИ привода сцепления

Основным инструментом по автоматизации исследования фрикционного сцепления является проведение вычислительного эксперимента. В связи с этим необходимо решить задачу его планирования. Пользователь имеет дело с иерархической структурой математических моделей, описывающих фрикционное сцепление. В связи с этим вычислительный процесс можно

представить в виде ориентированного графа, узлы которого являются вычислительными заданиями, а дуги обозначают передачу параметров от одной модели к другой.

Ориентированный граф удобно предлагается преобразовать к дереву с аналогичными значениями для дуг и узлов. Ограничением для дерева будет количество родительских узлов для узла - один. При таком подходе дерево вычислительного эксперимента имеет всего один заел на самом верхнем уровне. Этим узлом всю схему эксперимента можно представлять в серии вычислительных заданий.

Преобразование к дереву осуществляется на основе дерева моделей, используемых для описания узла фрикционного сцепления. При таком подходе используется формализованное представление данных на внутреннем языке.

Каждому узлу дерева вычислительных заданий должен сопоставляться некоторый модуль, обеспечивающий расчёт соответствующей модели. Для этого разработан механизм подключения расчетных модулей, в основе которого лежит создание диспетчера для отдельной вычислительной задачи. Основной функцией диспетчера является организация информационного обмена между несколькими расчетными модулями.

Поскольку каждая схема проведения эксперимента может использовать несколько расчетных модулей, то формирование вычислительного задания наиболее эффективно осуществлять независимо от других. Эта функция выполняется планировщиком на основе схемы эксперимента, а также возможностей каждого расчетного модуля.

Планировщик принимает решение о включении расчетного блока в экземпляр решения. Критерием служит количество обращений из тела одного модуля к другому. В случае единственного запроса от одного модуля к другому формируются различные вычислительные задания. В противном же случае формируется необходимый набор модулей. Сделать вывод о количестве запросов можно исходя из входящих в схему эксперимента моделей. Вхождение в модель более низкого уровня в качестве параметра переменной модели верхнего уровня означает циклическое обращение к расчетному модулю при каждом изменении рассчитываемой величины.

Каждый экземпляр диспетчера снабжается программным интерфейсом, необходимым для взаимодействия расчетных модулей внутри одного вычислительного задания. Такой подход существенно упрощает каждый диспетчер, поскольку расчетные блоки внутри него не обязаны знать структуру друг друга, а обращаться с запросами через выделенный интерфейс. Ограничением на применение такого подхода является отсутствие циклических связей между расчетными блоками, выявление которых осуществляется планировщиком. Таким образом, блок расчета автоматизированной системы представлен двухуровневой схемой (рисунок 7), в которой верхний уровень, представленный планировщиком, формируют структуру нижнего исходя из реальных вычислительных потребностей.

Блок расчета

Диспетчер И

Расчетный модуль 1 Т

>

Расчетный модуль N е й

с А

Планировщик

Рисунок 7 - Схема подключения расчетных модулей

Планировщик осуществляет обращение лишь к одному расчетному модулю. Таким образом, на выходе диспетчера оказываются данные, определенные структурой этого модуля. Предполагается, что они образуют поток, записываемый в базу данных.

Для реализации человеко-машинного взаимодействия разработана подсистема пользовательского интерфейса, в которой учтены возможные действия пользователя, а также реакция системы на эти действия. В частности, предложен набор инструкций для взаимосвязи между подсистемой пользовательского интерфейса и остальными составляющими системы.

В четвертой главе описана реализация автоматизированной системы и ее применение для повышения эксплуатационных характеристик сцепления на примере трактора Т-130.

Для повышения эффективности работы трансмиссии трактора, а также для уменьшения нагрузки на оператора машины в конструкции фрикционного сцепления используется гидравлический усилитель. Целью проводимых исследований было выявление влияния типа используемого усилителя и осевых податливостей дисков на привод и на оператора при различных технологических режимах.

Для достижения поставленной цели анализировалась динамика включения и выключения фрикционного сцепления. Привод рассматривался совместно с тремя типами гидравлических усилителей следящего действия: по положению, по усилию и комбинированным. Для вычислительного эксперимента использовались динамические схемы всех трех систем, каждая из которых описывается серией систем дифференциальных уравнений второго порядка. В качестве базового показателя для оценки использовался коэффициент динамичности. Управляемыми параметрами выступали податливости ведомых дисков.

Подтверждением теоретических изысканий, проведенных в АСНИ привода сцепления, является натурная модель, характеристики которой совпали с полученными в результате проведения вычислительного эксперимента. При этом существенным фактом является изготовление трех натурных моделей

привода, характеристики которых являются оптимальными с точки зрения значения коэффициента динамичности (рисунок 8).

6,00 5,00 4,00 3,00 2.00 1,00 0,00

0,0030

Ъ с

о.оо2о ' — включение сцепления, 2 — выключение сцепления.

0,0010

0,0004 0,0006 0,0008 0,0010 0,0012 а, М/Н

Рисунок 8 - Зависимость значения коэффициента динамичности и времени перемещения нажимного диска от осевой податливости ведомых

дисков

Представленный график иллюстрирует динамику работы привода при различных значениях податливости ведомых дисков. Полученные с помощью разработанных инструментальных средств результаты позволяют говорить о прямой зависимости коэффициента динамичности от податливости при включении сцепления и об обратной при выключении.

Аналогичный анализ для остальных параметров фрикционного сцепления позволил выявить оптимальные значения параметров для каждого из используемых типов гидравлического усилителя. Роль разработанных инструментальных средств в данном исследовании заключается в возможности проведения серии вычислительных экспериментов, получения аналитических данных (зависимостей), а также уменьшения времени проведения исследований.

Преимуществом использования средств автоматизации также явилось и использование библиотеки моделей, используемых при исследовании. При этом корректировка отдельных моделей является менее трудоёмкой, чем разработка единой детализированной модели сцепления, что становится возможным благодаря представлению модели сцепления в виде графа моделей его узлов.

В качестве основных достигнутых результатов применения автоматизированной системы также отмечается снижение затрат материальных ресурсов на проведение стендовых испытаний за счёт уменьшения числа отдельных опытов.

В заключении сформулированы основные результаты работы. Сделаны предложения по применению полученных результатов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. В ходе анализа основных направлений при исследовании привода фрикционного сцепления выделены моделируемые элементы привода,

определяемые при исследовании параметры. Ввиду того, что для различных исследований применяются модели с различными математическими аппаратами и разными уровнями детализации, предложен иерархический подход к моделированию фрикционного сцепления.

2. Разработаны и исследованы алгоритмы проведения вычислительных экспериментов и их серий, а также управления схемой эксперимента, базирующиеся на многоуровневом подходе к элементам фрикционного сцепления.

3. Для использования средств вычислительной техники разработана структура автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления, основывающаяся на иерархическом описании сцепления и подключаемых вычислительных модулях. Поскольку модели узлов сцепления взаимосвязаны, что невозможно отобразить с использованием чисто математического аппарата, то для их представления разработан формальный язык.

4. Разработан и реализован прототип автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления, воплощающий предложенную модель фрикционного сцепления, язык составления заданий и алгоритмы вычисления параметров. Данный прототип позволяет задавать различные модели фрикционного сцепления, проводить серии вычислительных экспериментов, управлять процессов вычислений, а также анализировать получаемые данные.

5. Разработанная система применена для повышения эксплуатационных характеристик привода сцепления трактора Т-130 в Орловском аграрном университете. При этом отмечено увеличение производительности исследований, а также увеличение объема получаемой информации, характеризующей процесс работы сцепления.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Долгов, Е.П. Методика автоматизации исследования фрикционного сцепления тяговых машин [Текст] / В.И. Раков, Е.П. Долгов // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии. - Орел: ОрелГТУ, 2009 -№ 2/52(545) - С. 25-34.

2. Долгов, Е.П. Расчет динамических нагрузок в системе фрикционное сцепление - гидравлический усилитель с применением численных методов [Текст] / М.А. Ефимов, Ю.Н. Рыжов, Е.П. Долгов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2007. - №9. - С. 29-30. - ISSN 0235-8573

3. Долгов, Е.П. Численное моделирование динамических нагрузок в приводе сцепления с гидравлическим усилителем [Текст] / И.С. Константинов, Е.П. Долгов, Ю.Н. Рыжов // Вестник компьютерных и информационных технологий.-2007.-№11.-С. 9-12.

4. Долгов, Е.П. Численное моделирование динамических нагрузок в системе фрикционное сцепление - гидроусилитель - тормозок [Текст] / М.А. Ефимов, Ю.Н. Рыжов, Е.П. Долгов // Сб. докладов молодых ученых факультета агротехники и энергообеспечения, 2008. - Орел: ОрелГАУ, 2008. - 176 с. - С. 113-116.-80 экз.

5. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007611052. Программная система вычисления нагрузок на фрикционных накладках в системе фрикционное сцепление - гидравлический усилитель / A.B. Коськин, Е.П. Долгов, Ю.Н. Рыжов - № 2006612296; Заявл. 03.04.2006 // Зарег. 12.03.2007

6. Долгов, Е.П. Построение математической модели привода сцепления с гидравлическим усилителем [Текст] / Е.П. Долгов // «Информационные технологии в науке, образовании и производстве» (ИТНОП). Материалы международной научно-технической конференции: 25-26 мая 2006 г. - Орел: ОрелГТУ, 2006, Т4. - С. 51-53

7. Долгов, Е.П. Об автоматизации расчета динамических нагрузок в приводе сцепления [Текст] / Е.П. Долгов // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии: информационные системы и технологии». - Орел: ОрелГТУ, 2008. - №1-3/269(544)-С.62-63.

8. Долгов, Е.П. Функциональная структура программной составляющей АСНИ привода сцепления [Текст] / Е.П. Долгов // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии. - Орел: ОрелГТУ, 2008 - № 2/270(545) - С. 46-49.

9. Долгов, Е.П. Организация вычислительного процесса в АСНИ привода фрикционного сцепления [Текст] / Е.П.Долгов // Математика. Информационные технологии. Образование. Сборник научных трудов. - Оренбург: ОГУ, 2008. -347 с. - С.21-23 - rSBN 978-5-7410-0824-9

10. Долгов, Е.П. Особенности моделирования в АСНИ привода сцепления [Текст] / Е.П. Долгов, Ю.Н. Рыжов // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии. - Орел: ОрелГТУ, 2008. - №4-3/272(550) - С. 65-68.

ЛР ИД № 00670 от 05.01.2000 г. Подписано к печати «7» апреля 2009 г. Усл. печ. л.1. Тираж 100 экз.

_Заказ № 113_

Полиграфический отдел ОрелГТУ 302030, г. Орел, ул. Московская, 65

Введение

Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ СИЛОВЫХ ПЕРЕДАЧ ТЯГОВЫХ МАШИН

1.1 Специфика задач исследования и моделирования силовых установок и передач

1.1.1 Общая характеристика силовых передач машин с большой тягой

1.1.2 Место фрикционного сцепления в силовой передаче

1.1.3 Направления исследований при конструировании силовых передач

1.1.4 Формальное описание привода фрикционного сцепления

1.2 Существующие подходы к моделированию и методы расчета параметров фрикционного сцепления

1.3 Анализ подходов к построению АСНИ силовых агрегатов механических систем

1.3.1 Обобщенная структура автоматизированных комплексов для исследования силовых передач

1.3.2 Существующие программные и аппаратные комплексы и их практическая направленность

1.4 Постановка задачи научного исследования 40 Выводы к главе

Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИССЛЕДОВАНИЯ ФРИКЦИОННОГО СЦЕПЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УСИЛИТЕЛЕМ И АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МОДЕЛЕЙ 44 2.1 Структурная схема процесса исследования фрикционного сцепления с гидравлическим усилителем

2.1.1 Процесс разработки фрикционного сцепления как объект автоматизации

2.1.2 Обобщенная схема исследования силовых передач

2.2 Синтез математической модели привода фрикционного сцепления

2.2.1 Методика составления математической модели привода сцепления с гидравлическим усилителем

2.2.2 Построение динамической схемы работы фрикционного сцепления

2.2.3 Факторы влияющие на работу фрикционного сцепления

2.3 Исследование влияния структуры гидравлического усилителя на процесс моделирования работы сцепления

2.3.1 Классификация гидравлических усилителей и методов их расчета

2.3.2 Моделирование гидравлического усилителя как составляющего фрикционного сцепления

2.4 Алгоритм вычисления параметров фрикционного сцепления на основе численных методов

2.4.1 Вычисляемые характеристики модели

2.4.2 Схема проведения вычислительного эксперимента

2.4.3 Оценка возможности применения имеющихся методов для проведения вычислительного эксперимента

2.4.4 Особенности модели проведения численного эксперимента

2.5 Средства для описания модели эксперимента

2.5.1 Основные принципы функционирования системы

2.5.2 Разработка синтаксических диаграмм языка описания моделей 83 Выводы к главе

Глава 3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ОСНОВНЫХ АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИВОДА СЦЕПЛЕНИЯ 91 3.1 Разработка функциональной структуры программного комплекса моделирования фрикционного сцепления

3.1.1 Выделение отдельных модулей в структуре автоматизированной системы

3.1.2 Назначение модулей в структуре

3.1.3 Механизм взаимодействия частей автоматизированной системы

3.2 Модуль обеспечения вычислительного эксперимента

3.2.1 Выбор структуры расчетных модулей

3.2.2 Механизм подключения расчетных модулей

3.3 Интерфейсная подсистема программного комплекса

3.3.1 Обеспечение стендовой составляющей автоматизированной системы

3.3.2 Оценка возможности проведения вычислительного эксперимента в распределенной вычислительной среде

3.3.3 Механизмы взаимодействия с пользователем

3.4 Информационное обеспечение функционирования автоматизированной системы

3.4.1 Структура информационной базы

3.4.2 Представление моделей в информационной базе

3.5 Средства составления заданий к автоматизированной системе

3.5.1 Формализация описания заданий

3.5.2 Обеспечение возможности проведения серии экспериментов Выводы к главе

Глава 4. РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПА АСНИ И ЕГО ИССЛЕДОВАНИЕ НА

ПРИМЕРЕ ФРИКЦИОННОГО СЦЕПЛЕНИЯ ТРАКТОРА Т

4.1 Организация программных модулей автоматизированной системы

4.2 Разработка математических моделей для проведения численного эксперимента

4.3 Разработка методик расчета динамических нагрузок в приводе сцепления с гидравлическим усилителем

4.4 Применение автоматизированной системы для повышения эксплуатационных качеств сцепления

4.5 Оценка эффективности автоматизации исследования 137 Выводы к главе 4 139 Заключение 141 Список литературы

В настоящее время для проведения научных исследований широко применяются различные средства автоматизации. Это позволяет существенно повысить их эффективность, снизить затраты на проведение исследований, исключить из результатов эксперимента несущественные данные, а также глубоко изучить непосредственно интересующие свойства объекта исследований. Как показано в работах И.Б. Гуревича, A.M. Домарацкого, В.М. Египко, В.М. Пономарева, Г.Ф. Филаретова, И.С. Константинова, И.В. Бизина и других, максимального эффекта от использования средств автоматизации можно достичь путём создания специализированных АСНИ (автоматизированных систем научных исследований).

Разработка АСНИ в определенной предметной области подразумевает системный подход как к объекту исследования, так и к самому процессу исследования, что позволяет легко формализовать стоящие перед исследователем задачи, а, следовательно, использовать для своих нужд средства вычислительной техники.

Задача исследования фрикционного сцепления рассматривается в работах М.А. Ефимова, Ю.Н. Рыжова, В.Е. Шевалье, В.М. Шарипова и других. К особенностям исследования привода фрикционного сцепления относятся большой объем получаемых данных, трудоёмкость обработки получаемых результатов, рассмотрение характера взаимосвязи с другими частями трансмиссии. При учете указанных факторов решаются задачи поиска подходящих струюурных и функциональных решений, установления возможных границ воздействий среды для оценки эксплуатационных характеристик, формулирования рекомендаций по выбору материалов и комплектующих изделий, а также по технологическим аспектам изготовления. Однако не все отмеченные вопросы могут быть непосредственно разрешены на стендовых и полевых испытаниях по причинам отсутствия реального объекта-носителя, не заводского изготовления, отсутствия требуемого количества испытываемых образцов, значительные временные и материальные затраты на проведение стендовых и полевых испытаний.

Для упрощения решения указанных задач используется специализированное программное обеспечение, а также экспериментальные установки. Однако, несмотря на наличие подобных средств, решаются лишь некоторые задачи автоматизации исследований. В зависимости от практической направленности исследований, упор делается на одну из следующих составляющих: моделирование физического процесса в приводе или же моделирование самого привода, разработка метода обработки или сбора экспериментальных данных, разработка экспериментального стенда. При этом возможность работы с целостным представлением фрикционного сцепления у исследователя отсутствует, что делает невозможным проведение исследований с различными конструкциями.

В связи с этим актуальным является разработка АСНИ привода сцепления, учитывающей особенности предметной области. Такая система должна позволять исследовать протекающие в приводе сцепления процессы, независимо от его конструкции. Реализация подобной АСНИ позволила бы снизить трудоёмкость проводимых операций, а также повысить эффективность исследований, за счет использования проверенных алгоритмов получения, обработки и выдачи экспериментальных данных.

Объектом исследования в данной работе является процесс исследования фрикционного сцепления тяговых машин.

В качестве предмета исследования рассматриваются методы и средства создания автоматизированных систем научных исследований фрикционного сцепления.

Цель диссертационной работы: повышение производительности исследований фрикционного сцепления путем использования автоматизированной системы, реализующей концепцию вычислительного эксперимента.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучение основных принципов, применяемых при моделировании фрикционного сцепления и его составляющих.

2. Разработка и исследование единого механизма описания привода фрикционного сцепления, обеспечивающего автоматизацию процесса исследования на разных уровнях детализации объекта.

3. Разработка структуры, алгоритмов и информационного обеспечения системы проведения вычислительных экспериментов, обеспечивающей возможность работы с различными блоками фрикционного сцепления.

4. Разработка средств проведения серии вычислительных экспериментов с использованием различных моделей, применяющихся при описании фрикционного сцепления.

5. Разработка прототипа системы автоматизации исследования фрикционного сцепления, использующего разработанные модели, методики и алгоритмы.

Научная новизна работы:

1. разработана математическая модель фрикционного сцепления в виде дерева с различными уровнями детализации узлов сцепления;

2. разработаны алгоритмы вычисления параметров фрикционного сцепления путем решения систем дифференциальных уравнений, поэтапно описывающих процесс работы сцепления с учетом уровня детализации предложенной модели;

3. разработан язык составления заданий и описания конструкции фрикционного сцепления с учетом имеющихся в модели взаимосвязей;

4. разработана структура автоматизированной системы исследования, фрикционного сцепления, использующей подключаемые расчетные модули для вычисления параметров моделей различных уровней детализации.

Практическая ценность работы заключается в:

1. построении прототипа автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления тяговых машин, основанного на структурированном подходе к моделированию привода, который позволил сократить время проведения исследований;

2. результатах использования прототипа АСНИ при исследовании конструкций сцепления трактора Т-130 с различными типами гидравлических усилителей, характеризующих не только конечный результат, но и динамику процессов работы сцепления при различных внешних воздействиях.

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель фрикционного сцепления, учитывающая конструктивные особенности с различными уровнями детализации.

2. Алгоритм вычисления параметров фрикционного сцепления, основанный на динамической схеме работы сцепления с обращением к моделям, описывающим входящие в привод компоненты.

3. Язык составления заданий и описания конструкции фрикционного сцепления.

4. Структура автоматизированной системы исследования фрикционного сцепления.

В первой главе анализируются подходы к автоматизации исследования фрикционного сцепления. В первую очередь выделяются подходы к процессу исследования конструкции фрикционного сцепления. Среди них особое место уделяется двум: традиционный анализ компонентов механического привода и системный подход к анализу конструкции сцепления. Подчеркивается, что оба метода обладают схожими рутинными повторяющимися операциями, которые могут быть положены в основу автоматизации исследований.

Подчеркивается, что наибольший эффект от автоматизации достигается в специальных программных комплексах — АСНИ. Исследуется их структура, а также возможности по проведению численных экспериментов с моделями фрикционного сцепления тяговых машин.

Также производится анализ существующих систем, позволяющих в некоторой степени автоматизировать процесс исследования. В них выделяется отсутствие комплексного подхода к проведению исследований, из-за чего их применение в чистом виде для решения поставленной задачи не приемлемо.

Исходя из вышесказанного делается вывод о необходимости разработки АСНИ фрикционного сцепления тяговых машин.

Вторая глава посвящена разработке методики автоматизации исследований фрикционного сцепления тяговых машин.

Учитывая роль научных исследований в производственном процессе, а также основываясь на проведенном анализе подходов к исследованию привода фрикционного сцепления тяговых машин, строится обобщенная схема проведения эксперимента. В этой схеме выделяются блоки, подлежащие автоматизации, а также рассматриваются конкретные шаги, выполнение которых приведет к автоматизации выделенных блоков.

Среди шагов выделяются: разработка способа представления множества моделей, описывающих узлы фрикционного сцепления, их формальное представление, а также средства формального описания эксперимента.

Для решения этих задач: предлагается использование иерархической структуры математических моделей, отображающей существующие между ними взаимосвязи; разрабатывается формальный язык для представления структур моделей; разрабатывается подмножество данного языка для представления вычислительных заданий.

В третьей главе разрабатывается структура и алгоритмы функционирования автоматизированной системы научных исследований.

На основе выделенных функций автоматизированной системы строится её структура, определяются способы взаимодействия между отдельными подсистемами, разрабатываются конкретные программные интерфейсы.

Для хранения информации о проводимых вычислительных экспериментах в АСНИ фрикционного сцепления разрабатывается структура информационной базы. Отличительной её особенностью является декомпозиция представления привода сцепления на отдельные составляющие.

Для максимальной эффективности организации человеко-машинного взаимодействия проводится разработка модели пользовательского интерфейса. В основе выделенных состояний лежит группировка возможных действий пользователя по обеспечению конкретной составляющей процесса исследования сцепления.

Отдельное внимание уделяется вычислительной подсистеме, имеющей многоуровневую структуру. В её основе лежит концепция подключаемых расчетных модулей, реализующих конкретные методы расчета выбранных моделей. Реализуется следующий принцип: каждое вычислительное задание рассматривается планировщиком обособленно, исходя из чего формируется диспетчер, взаимодействующий с вызванными расчетными модулями. Специфицируется интерфейс модулей, благодаря чему они могут разрабатываться в различных средах.

В четвертой главе рассмотрена реализация прототипа автоматизированной системы и его применение для исследования влияния типа используемого усилителя на динамику работы привода фрикционного сцепления.

Для ^ проведения численного эксперимента подготовлена математическая модель многодискового привода сцепления трактора Т-130. В качестве критерия проведения исследований выбран коэффициент динамичности, показывающий отношение действующих в приводе сил в момент его покоя и при динамических процессах (включения и выключения). Для определения ударных нагрузок применена методика оценки кинетической энергии движущихся масс.

Проведенные эксперименты позволили установить оптимальность использования привода следящего действия комбинированного типа, поскольку он удовлетворяет двум критериям: минимальной нагрузке на ведомые диски привода и минимальной нагрузке на оператора при осуществлении им управляющих воздействий.

На основе проведенных исследований осуществлена оценка эффективности автоматизации. Основным показателем для сравнения выбрано затрачиваемое исследователем время на реализацию эксперимента.

Получаемые экспериментальные данные позволяют судить о корректности реализованных методов и алгоритмов.

Основные результаты работы можно сформулировать следующим образом:

Проанализированы основные методы и средства исследования конструкций фрикционного сцепления тяговых машин. На основе проведенного анализа разработана структура АСНИ конструкций фрикционного сцепления тяговых машин.

Разработана методика представления привода фрикционного сцепления, основывающая на иерархическом представлении взаимосвязанных моделей, описывающих элементы привода сцепления.

Разработан язык описания иерархически взаимосвязанных моделей, описывающих конструкцию фрикционного сцепления.

Разработаны алгоритмы подключения расчётных модулей, обеспечивающие формирование модели вычислительного эксперимента с требуемыми ограничениями.

Разработан и реализован прототип АСНИ конструкций фрикционного сцепления тяговых машин, осуществляющий автоматизацию процесса формирования схемы серии экспериментов, и обработку полученных результатов.

На основе предложенной методики представления и концепции подключаемых расчётных модулей разработаны и реализованы методы построения серии вычислительных заданий, соответствующих модели вычислительного эксперимента.

При помощи разработанного прототипа АСНИ получены результаты исследования конструкций фрикционного сцепления с различными типами следящих усилителей трактора Т-130. В результате исследований отмечено увеличение производительности исследований в 3,7 раза, а также получение качественно новой информации, касающейся протекающих в сцеплении процессов.

Заключение

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

Проведенный анализ методов и средств организации процесса исследования привода фрикционного сцепления позволяет предложить методику автоматизации процесса их исследования. Методика заключается: в моделировании фрикционного сцепления в форме дерева; разработке языков идентификации объектов, взаимосвязи объектов, написания заданий, а также выполнения функций обработки данных; и реализации программной системы с главенствующей ролью языка написания заданий.

Анализируя различные исследования фрикционного сцепления, сделаны выводы о целесообразности разработки АСНИ привода сцепления тяговых машин, реализующей многоуровневый подход к представлению исследуемого сцепления и предлагающей удобную модель человеко-машинного взаимодействия посредством интерактивного пользовательского интерфейса.

Поскольку функции АСНИ фрикционного сцепления тяговых машин распределены и выполняются на разных аппаратных платформах, осуществлено проектирование архитектуры АСНИ, позволяющей локальную, клиент-серверную и web-ориентированную реализацию. Первые две позволяют организовать вычислительный процесс с использованием технологий используемой операционной системы, а третий реализуется независимо от программной и аппаратной платформы, что может увеличить время реализации отдельных блоков подсистемы, но с другой стороны приводит к увеличению производительности за счет использования большего количества вычислительных ресурсов.

Основным инструментом разработанной АСНИ фрикционного сцепления является алгоритм построения схемы серии вычислительных экспериментов, позволяющий автоматизировать процесс планирования множества вычислительных экспериментов. Его использование в большой степени позволяет автоматизировать рутинную работу исследователя по вводу исходных данных и планированию однотипных экспериментов.

В качестве средства формализованного представления серии вычислительных действий используется специально разработанный язык, который предоставляет исследователю возможность задавать ход эксперимента, управлять и отслеживать ход выполнения каждого шага, а также описывать конструкцию фрикционного сцепления с различными уровнями детализации для разных узлов.

Построенная диалоговая модель позволила создать оригинальный унифицированный интерактивный визуальный интерфейс для АСНИ фрикционного сцепления тяговых машин.

Предложенный в работе подход к построению АСНИ рассмотренного класса отличается от существующих тем, что предлагает использовать не единый аппарат моделирования исследуемых конструкций и процессов, а использует разнородные модели у которых средствами системы явным образом указывается взаимосвязь.

1. Ангерер, Э. Техника физического эксперимента: Пер. с немецкого -М.: Физматгиз, 1962. 452 е., ил.

2. Андреев, А.Ф. Гидро- пневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи. Текст. / А.Ф. Андреев, JI.B. Барташевич, Н.В. Богдан и др. Минск: Высшая школа, 1987. -310с.

3. Анилович, В.Я. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов. Справочное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. Текст. / В.Я. Анилович, Ю.Т. Водолажченко М.: «Машиностроение», 1976. -456 с.

4. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.; Т. 2. — 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой Текст. М.: Машиностроение, 2001. - 912 е.: ил.

5. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.; Т. 3. 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой Текст. - М.: Машиностроение, 2001. - 864 е.: ил.

6. Аронина, С. Е., Штраль И. Я., Автоматизация химико-технологических исследований, М., 1979; Тимошенко В. И. и др., "Хим. пром-сть", 1979, №3, с. 44(172)-48(176)

7. Ахо, Д. Компиляторы: принципы, технологии, инструменты Текст./ Д. Ахо, Р. Сети, Д.Ульман М.: Вильяме, 2003. - 769 с.

8. Баронов, В.В. Автоматизация управления предприятием Текст./ В.В. Баронов, Г.Н. Калянов, Ю.И. Попов, А.И. Рыбников, И.Н. Титовский. М.: ИНФРА-М, 2000. - 239 с.

9. Башта, Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник. 2-е изд., перераб. Текст. / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. М.:

10. Машиностроение, 1982. -423 с.

11. Бизин, И.В. Автоматизация исследования методов восстановления изображения сечения по проекциям. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст. Орел, 2008

12. Богданович, Л.Б. Гидравлические механизмы поступательного движения: Схемы и конструкции. Текст. Киев: МАШГИЗ, 1958. - 181 с.

13. Буслов, В.А. Численные методы и решение уравнений. Курс лекций Текст. / В.А. Буслов, С.Л. Яковлев -Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет 2001 г. - 44 с.

14. Веденякин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 193. - 199 с.

15. Веретенников, В.Г., Синицын В.А. Метод переменного действия. -2-е изд., исправ. и доп. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 272 с. - ISBN 5-9221-05698

16. Виноградова, Н.А., Есюткин А.А., Филаретов Г.Ф. Научно-методические основы построения АСНИ. М.: МЭИ, 1989. - 84 с.

17. Геккер Ф.Р. Разработка методов динамических расчетов фрикционных узлов автомобилей и тракторов. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: 1988 - 250 с.

18. Глушков, В.М. Введение в АСУ. 2-е изд. - К.,1974. - 436 с.

19. Гончар, М.А, Определение рациональных параметров предохранительных фрикционных муфт тяжелонагруженных машин. Диссертация на оискание ученой степени кандидата технических наук Текст. -Киев, 1984-222 с.

20. ГОСТ 2.052-2006 Единая система коснтрукторской документации. Электронная модель изделия. Общие положения М.: Стандартинформ, 2006 г. - 12 с.

21. ГОСТ 2.053-2006 Единая система конструкторской документации. Электронная структура изделия М.: Стандартинформ, 2006 г. - 10 с.

22. ГОСТ 2.103-68* Единая система конструкторской документации.1. Стадии разработки

23. Губенков, А.А. Методы конечных и граничных элементов : теорет. основы мат. моделирования твердотел. упругих устройств Текст. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006 - 163 с.

24. Гультяев, А.К. Проектирование и дизайн пользовательского интерфейса. Текст. / А.К. Гультяев, В.А. Машин. Корона Принт, ISBN: 57931-0092-Х, 2000

25. Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных. 7 издание. : Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильяме", 2001. - 1072 с.

26. Джонсон, Н. Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента. Текст. М.: Мир, 1981.-520 с.

27. Долгов, Е.П. Методика автоматизации исследования фрикционного сцепления тяговых машин Текст. / В.И. Раков, Е.П. Долгов // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии. Орел: ОрелГТУ, 2009 -№ 2/52(545) - С. 25-34.

28. Долгов, Е.П. Организация вычислительного процесса в АСНИ привода фрикционного сцепления Текст. / Е.П.Долгов // Математика. Информационные технологии. Образование. Сборник научных трудов. -Оренбург: ОГУ, 2008. 347 с. - С.21-23 - ISBN 978-5-7410-0824-9

29. Долгов, Е.П. Особенности моделирования в АСНИ привода сцепления Текст. / Е.П. Долгов, Ю.Н. Рыжов // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии. Орел: ОрелГТУ, 2008. - №4-3/272(550)-С. 65-68.

30. Долгов, Е.П. Функциональная структура программной составляющей АСНИ привода сцепления Текст. / Е.П. Долгов // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». Орел: ОрелГТУ, 2008 - № 2/270(545) - С. 46-49.

31. Долгов, Е.П. Численное моделирование динамических нагрузок в приводе сцепления с гидравлическим усилителем Текст. / И.С. Константинов, Е.П. Долгов, Ю.Н. Рыжов // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2007. - №11. - С. 9-12.

32. Дьяконов, В.П. Matlab 6.5 SP1/7/7 + Simulink 5/6. Работа с изображениями и видеопотоками Текст. / В.П. Дьяконов. М.: COJIOH-Пресс, 2005. - 400 с.

33. Евстигнеев, В.А. Графы в программировании: обработка, визуализация и применение Текст. / В.А. Евстигнеев, В.Н. Касьянов СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

34. Египко, В.М. Организация и проектирование систем автоматизации научно-технических экспериментов, К., 1978

35. Египко, В.М. Процедуры и методы проектирования автоматизированных систем в научных исследованиях Текст. / В.М. Египко, А.П. Акимов, Ф.Н. Горин. Киев: Наукова думка, 1982

36. Емеличев, В.А. Лекции по теории графов Текст. / В.А. Емеличев, О.И. Мельников, В.И. Сарванов, Р.И. Тышкевич. М.: Наука, 1990

37. Ефимов, М.А. К вопросу исследования совместной работы постоянно-замкнутой муфты сцепления с гидравлическими сервомеханизмами различных типов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст. Павлодар, 1970. - 203 с.

38. Ефимов, М.А. Методика расчета характеристик системы муфта сцепления гидроусилитель Текст.// Повышение надежности и тягово-сцепных качеств тракторов: Межвузовский сборник научных трудов. Вып. 1. - М.: МАМИ, 1976, - С. 49 - 54

39. Ефимов, М.А. Применение гидравлических сервомеханизмов для управления муфтой сцепления трактора и сельхозмашины Текст. — Павлодар, 1969.-44 с

40. Ефимов, М.А. Ресурсосберегающий гидроусилитель Текст. / М.А. Ефимов, Ю.Н. Рыжов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. №3. - С.7. - ISSN 0235-8573

41. Загидуллин, Р.Ш. Lab View в исследованиях и разработках Текст. — М.: Горячая линия Телеком, 2005. - 352 с.

42. Зенкин, А.А. Когнитивная компьютерная графика Текст. / А.А. Зенкин, под ред. Д.А. Поспелова. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. -192 с.

43. Карпов, Ю.Г. Основы построения трансляторов Санкт-Петербург.:1. BHV, 2005. 271 с.

44. Касьянов, В.Н. Графы в программировании: обработка, визуализация, применение Текст. / В.Н. Касьянов, В.А. Евстигнеев. СПб.: БХВ-Петербург, 2003

45. Кнут, Д. Искусство программирования, том 1. Основные алгоритмы. The Art of Computer Programming, vol.1. Fundamental Algorithms. — 3-е изд. — M.: «Вильяме», 2006. — 720 с. — ISBN 0-201-89683-4

46. Ковалев, С.И., Свиридов E.B., Устинов А.В. Автоматизация лабораторного эксперимента. М.: Издательство МЭИ, 1999. - 40 с.

47. Кондратьев, В.К. Профиль виртуальной лаборатории Текст. / В.К. Кондратьев, Е.Н. Филинов, А.В. Бойченко // Труды Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003». СПб., 2003. - Т2. - С. 470472

48. Конорев, Р.В. Совершенствование технологии восстановления дисков фрикционных передач газодетонационным напылением: на примере КПП трактора К-700. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст. Новосибирск, 2007.

49. Константинов, И.С. Некоторые вопросы формализации в системах обработки данных Текст. / И.С. Константинов // Вычислительная математика и кибернетика. Харьков. - Вып. 1. - 1984. - С. 174-182.

50. Конструкция и расчет танков и БМП. Учебник Текст. / Под общ. ред. В.А. Чобитка. М.: Военное издательство, 1984 - 375 с.

51. Кормен, Т.Х. Алгоритмы: построение и анализ Текст.: [пер. с англ.] / Томас X. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон, Рональд Л. Ривест, Клиффорд Штайн. — 2-е изд. — М.: «Вильяме», 2006. — 1296 с.

52. Красовский, Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. -Мн.: Изд-во БГУ, 1982. 302 с.

53. Кревский, И.Г., Селиверстов М.Н., Григорьева К.В. Формальные языки, грамматики и основы построения трансляторов. Учебное пособие -Пенза: Пензенский государственный уни-верситет, 2003 126 с.

54. Крумбольдт, JI.H. Конструирование и расчет приводов управления агрегатами и механизмами трансмиссий тракторов и тягачей Текст. / Л.Н. Крумбольдт М.: МГТУ «МАМИ», 2000. - 84 е.: ил.

55. Кузьмичёв, Д.А. Автоматизация экспериментальных исследований Текст. / Д.А. Кузьмичёв, И.А. Радкевич, А.Д.Смирнов. М.:Наука, 1983г.

56. Кузьмичёв, Д.А., Радкевич И.А., Смирнов А.Д. Автоматизация экспериментальных исследований. М.: Наука, 1983. - 392 с.

57. Левинтаус, А.Д. Ускоренные испытания тракторов, их узлов и агрегатов М.: Машиностроение, 1973. - 90 с.

58. Липаев, В.В. Управление разработкой программных средств: методы, стандарты, технология Текст. / В.В. Липаев. М.: Финансы и статистика, 1993. - 160 с.

59. Лукин, П.П. Исследование некоторых динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1954. - 179 с.

60. Мозгов, С.С. Управление организацией вычислений в автоматизированных системах научных исследований. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст. Орел, 2008

61. Молибошко, Л.А. Исследование процесса включения сцепления с пневматическим усилителем Текст. // Автомобильная промышленность. М. — 1969. -№1.~ С. 20-22

62. Монтгомери, Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1980. - 380 е., ил.

63. Морозов, К. Е. Математические модели в кибернетике. М.: Знание, 1968.-48 с

64. Навроцкий, K.JI. Теория и проектирование гидро- и пневмопривода: Учебник. Текст. М.: Машиностроение, 1991. - 384 е., ил.

65. Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для вузов Текст. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер СПб: Питер, 2008 г. - 960 с.

66. Опалева, Э. А. Языки программирования и методы трансляции. Учебное пособие Текст. / Э. А. Опалева, В. П. Самойленко Спб: БХВ-Петербург, 2005 г. - 480 с. - ISBN 5-94157-327-8

67. Потёмкин, В.Г. Система инженерных и научных расчетов Matlab 5.x. Текст. Том 2 / В.Г. Потемкин. М.: Диалог-МИФИ, 1999. - 304 с. - ISBN 586404-125-4.

68. Проектирование информационных систем. Серия "Основы информационных технологий" // В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, H.JI. Коровкина М.: Интернет-университет информационных технологий, 2008. -304 с.

69. Проектирование полноприводных колесных машин: В 2 т. Т.1. Учебник для вузов Текст. / Б.А. Афанасьев, Н.Ф. Бочаров, Л.Ф. Жеглов и др.; под общ. ред. А.А. Полунгяна. М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. -498 с.

70. Проектирование полноприводных колесных машин: В 2 т. Т.2. Учебник для вузов Текст. / Б.А. Афанасьев, Б.В. Белоусов, Л.Ф. Жеглов и др.; под общ. ред. А.А. Полунгяна. М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 640 с.

71. Райордан, Р. Основы реляционных баз данных/Пер. с англ. М.: Издательско-торговый дом "Русская редакция", 2001 - 384 с.

72. Рожанский А.А. Влияние механизма управления на динамику включения муфты сцепления Текст. // Сб. «Научные труды по механизации сельского хозяйства БИМСХ». Минск: Урожай, 1969. - С. 40 - 43

73. Рубцов, К.А. Повышение производительности компьютерного моделирования при проведении научных исследований в производствестроительных материалов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст. Белгород, 2000.

74. Савельев, И.В. Курс общей физики, том 1. Механика, колебания и волны, молекулярная физика Текст. / И.В. Савельев М.: Издательство "Наука" - 1970 г.

75. Самородов, В.Б. Общая постановка параметрического синтеза гидро-объемно-механических трансмиссий.// Мехашка та машинобудування. -2000.-№1,2.-С.144-151

76. Сергеев, В.В. Математические модели и методы в автоматизированных системах научных исследований Текст. /В.В. Сергеев. Куйбышев: КуАИ, 1986. - 50 с.

77. Советов, Б. Я. Моделирование систем: Учебник для вузов Текст. / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев М.:Высшая школа, 2001 - 343 с.

78. Спирин, Н.А. Методы планирования и обработки инженерного эксперимента: Конспект лекций. Под общ. Ред. Н.А. Спирина. Текст. / Н.А. Спирин, В.В. Лавров. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. - 257с.

79. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М. Вильнер, Я.Т. Ковалев, Б.Б. Некрасов и др.; Под. ред. Б.Б. Некрасова. Текст. 2-е изд., перераб. и дополн. - Минск: Высшая школа, 1985.-382 с.

80. Суздальцев, А.И. Методические аспекты анализа и синтеза объектов технических информационных систем Текст. / А.И. Суздальцев // Вестник компьютерных и информационных технологий, 2006. №12 - С. 17-21.

81. Сцепления транспортных и тяговых машин Текст. / И.Б.Барский, С.Г.Борисов, В.А.Галягин, Ф.Р.Геккер, Ю.К.Колодий, Г.С.Никифоров, А.И.Федоров, В.М.Шарипов, Г.М.Шеренков, И.М.Эглит. Под ред. Ф.Р. Геккера М.: Машиностроение, 1989 - 334 с.

82. Торрес, Р. Дж. Практическое руководство по проектированию и разработке пользовательского интерфейса. Текст. / Р. Дж. Торрес. Вильяме: Серия института качества программного обеспечения, ISBN 5-8459-0367-Х, 2002. - 400 с.

83. Трансмиссии тракторов Текст. / К.Я. Львовский, Ф.А. Черпак, И.Н. Серебряков, Н.А. Щельцин. М.: Машиностроение, 1976.-280 с.

84. Филаретов, Г.Ф. Научно-методические основы построения АСНИ Текст. / Н.А.Виноградова, А.А.Есюткин, Г.Ф.Филаретов. М.:МЭИ, 1989. -84с.

85. Филиппов, А.А. Разработка составов связующего на основе комбинаций каучуков и смол для фрикционных накладок сцепления. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст. Иваново, 2007.

86. Форсайт, Дж. Машинные методы математических вычислений Текст. / Дж. Форсайт, М. Малькольм, К. Моулер. М.: Мир, 1980. - 280 с.

87. Френкель, Б.А. Автоматизация экспериментальных установок. Монография Текст. / Б.А. Френкель М.: Химия, 1980 368 с.

88. Хикс, Ч.Р. Основные принципы планирования эксперимента Текст.: [пер. с англ.] / Ч.Р. Хикс. -М., 1967

89. Чичинадзе А. В., Поляков Н. В.Исследование экранирующего действия масляной пленки, находящейся на фрикционном контакте//Трение и износ. 1983. Т. 4. № 4. С. 600—607.

90. Шарипов, В.М. Научные основы теории и проектирования муфт сцепления тракторов. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук-М.: 1988

91. Шарипов, В.М. Проектирование механических, гидромеханических и гидрообъемных передач тракторов Текст. М.: МГТУ «МАМИ», 2002. - 300 с.

92. Шарипов, В.М. Трансмиссии тракторов (конструкция). Под ред. В.М. Шарипова Текст. / В.М. Шарипов, И.М. Эглит, А.П. Парфенов, JI.H. Крумбольдт. М.: МГТУ «МАМИ», 1999. - 245 с.

93. Шарипова, Н.Н. Методы оценки долговечности пар трения тракторных фрикционных сцеплений : диссертация на соискание ученойстепени кандидата технических наук Текст. Москва, 2005 - 117 с.

94. Шафер, Д.Ф. Управление программными проектами: достижение оптимального качества при минимуме затрат Текст.: [пер. с англ.] / Дональд Ф. Шафер, Роберт Т. Фастрелл, Линда И. Шафер. М.: Издательский дом "Вильяме", 2003. - 1136 е.: ил

95. Шевалье, В.Е. О влиянии некоторых параметров системы муфта сцепления гидроусилитель на износ и динамику включения муфты сцепления. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст. - Москва, 1974

96. Шишкарёв, М.П. Адаптивные фрикционные муфты: исследование, конструкции, расчет Текст. Ростов-на-Дону: РГАСХМ ГОУ, 2002 - 226 с. с ил.

97. Эльсгольц, Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. Текст. -М.: Наука, 1965. 424 с.

98. Язык UML. Руководство пользователя. Второе издание / Буч Грэди, Рамбо Джеймс, Якобсон Ивар М. ДМК-Пресс, 2007. - 496 с.

99. Ярушкина Н.Г. Методы нечетких экспертных систем в интеллектуальных САПР Текст. / Н.Г. Ярушкина. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1997. - 107 с.

100. Borning A. Constraint-Based Tools for Building User Interfaces Text. / A. Borning, Duisberg // ACM Transactions on Graphics, 1986. Vol. 5. -N. 4. -P. 345-374.

101. Hartson H.R. A human-computer dialogue management system Text. / H.R. Hartson, D.H. Johnson, R.W. Ehrich //Amsterdam. 1994. - P. 1-10

102. Sussman, G.J. Constraints A language for Expressing Almost-Hierarchical Description Text. / G.J. Sussman, G.J. Steele // Artificial Intelligence: North-Holland Publishing Company, 1980.-P.1-39.