автореферат диссертации по транспорту, 05.22.02, диссертация на тему:Обоснование методов исследований и теплового расчета фрикционных узлов автотранспортных средств

ХАРЮВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АВТОМОБГЛЬНО-ДОРОЖНШ ТЕХ1ПЧНИЙ УШВЕРСИТЕТ

ОБ ГРУНТУВ АННЯ МЕТОДШ ДОСЛГДЖЕНЬ ТА ТЕПЛОВОГО РОЗРАХУНКУ ФРИКЩЙНИХ ВУЗЛ1В АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБШ

Сцешалыпсть 05.22.02-АвтомобЫ та тракггори

Автореферат дисерташТ на здобуття паукового ступени доктора техшчиих наук

г Г В ОД 7 ОКТ 1393

УДК 629.113-59.001.4

Гудз Густав Степанович

Хармв-1998

Дисерташя е рукописом

Робота виконана в Державному ушверситеп "Льв1вська пол1техшка"

Офщшш опоненти:

- заслужений Д1яч науки 1 техшки Украши, завщувач кафедри надШносп сшьгостехшки Харывського державного техшчного ушверситету сшьського господарства, доктор техшчних наук, професор Ашлович Вешамш Якович

- лауреат премп ВТВР, доктор техшчних наук, професор

кзфбдри "м£хйн1кз машйк" 1вико*Фпяшйвського дмрживнсгс техшчного ушверситету нафти 1 газу Вольченко Олександр 1вановнч

- доктор техшчних наук, професор кафедри технологи машинобудування та ремонту машин Харювського державного автомобшьно-дорожнього техшчного ушверситету

Федосов Олександр Сергшович

Провщна оргашзацк: ВАТ "Укршнський шститут автобусо-тролейбусобудування (Управтобуспром)", м.Льв1в

Захист вщбудеться" ^ 1998 р. о Ю годиш на

заЫданш спеща1Цзовано1 вчено! ради Д 02.17.02 в Харювському державному автомобиьно-дорожньому техшчному ушверситет! (310 002, Харк1в-02, вул.Петровського, 25).

3 дисертащею можна ознайомитись у б'йлютещ Харывського державного автомобшно-дорожнього техшчного ушверситету.

Автореферат роз!сланий " _1998 року

Вчений секретар

спец]ал13овано1 вченоУ ради, доктор техшчних наук, професор

М.А.Подригало

ЗАГАЛЫТА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуалынсть теми. На робочих поверхнях деяких мехашзм!в або Ух елеменпв потранспортниу, засоб^в (АТЗ) ввдбуваеться перетворення мехашчноУ енерпУ в ¡плову, а Гх режим робота характеризуеться значною енергонавантажешстю. До таких зхашзм1в належать: а) фрикшйш зчеплення, синхрошзатори мехашчних коробок ;редач; б) переднш фрикщон I фрикщони передач мехашчних редуктор1В дромехашчних передач (ГМП); в) гальм'тш мехашзми.

Для розв'язування задач тепло- 1 масопереносу, яы описат р1вняннями в 1Сткових пох1дних, широко застосовують модел! - аналоги (суцшьш середовища, ЯС-гки, Ы1-с1тки), ПЕОМ та пбридш модел^ що поеднують позитивы! якост1 АОМ та ЭМ.

До суттевих переваг вказаних вище моделей треба зарахувати можлив!сть за Ух гаомогою розв'язувати не тшыси прям! задач! тепло- масопереносу. Розв'язування оротноУ I шверсноУ задач дае змогу отримати за вщомими полями потеншал1в при данш модел1 граничш умови (зворотна задача) I коефвденти основного р1зняння плопров1дност1 (шверсна задача). Це забезпечуеться можливютю отримання :альних значень косфшент теплов1ддач1 фрикщйних вузл1в за результатами [турних експерименпв (зворотна задача) та досллдження швидкозмшних мпературних пол ¡в у вщкритих дискових гальмах (шверсна задача).

На рис.1 показана структурна схема застосування моделей для досл!дження мпературних режи.\«в фрикшйних вузл!в АТЗ, як складовоУ частини концептуального юектування. При таюй постанова! задач!, основанш на данш методологи юектування систем, об'ектами моделювання стають як функщональга аспекта вибору шень, так ! технологи взаемопов'язаного проектування систем, а також Ух формативне, техшчне та програмне забезпечепня.

Запропонований методолопчний ищхщ забезпечуе узагалытення наявних знань засоб!в для проектування, теоретичного контролю процессе розробки, розвитку 1 жористання систем, багатовар!антного опрацювання проект!в та Ух вибору з ахуванням вимог адекватност! моделей реальним об'ектам ! заданим критершм ос-п, виявлення можливост! паралельного виконання проектних процедур ! [равлшня ними.

На основ! баз знань розробляють концепту алый модел1 (К-модел1) проектован системи (елементи приводу, гальм1ВШ мехашзми, фрикцюни ГМП, шдсилювач1 тощ на двох р1внях: верхшй р1вень - К-модель САПР галышвного керування ас гщромехашчно! передач!, як об'еютв проектування; нижнш - К-модел1 проектоваш вузл!п 1 систем галыдавного управлшня чи ГМП.

Рис. 1. Структурна схема застосування р1зних моделей для дослщження температурних режиМ1В фрикщйпих вузл!в АТЗ

Проведений анашз показав, що якнайбшыпа енергонавантажешсть спостер)'гаеться в парах тертя: а) гальм1вних мехашзм1в автобушв I автопоУзд1в; б) фрикцюшв ГМП мюьких автобуав 1 спещальних АТЗ (автонавантажувач1в). Вони становлять нижтй ревень К-модель

Енергонавантажешсть цих мехашзм!в поспйно зростае. Тому вдосконалення геора робочих процеЫв, конструкшй 1 режим1в роботи фрикщйних вузл1в АТЗ з метою мпи.чтащУ Ух температурного режиму становить одне з найактуальшших завдань у галуз1 пщвищення ефективносп останшх.

У царит робочих процеав та надшносп вухив тертя широко вщом1 дослЬтження Александрова, 1.В.Балабша, В.В.Баранова, Ю.Б.Беленького, М.О.Бухарша, ЗЛ.Вольченка, Д.Т.Гапояна, Б.Б.Генбома, А.Б.Гредескула, В.А.Дем'яшока, .В.Крагельского, Л.В.Крайника, А.Д.Крюкова, Ю.1.Лаптева, Г.В.Максапетяна, .Ф.Метлкжа, А.М.Нарбута, Г.В.Налбандяна, В.А.Петрова, М.А.Подригала, З.П.Тарасшса, А.М.Туречка, Я.С.Фаробша, О.С.Федосова, В.Ф.Шапка, ГГ.Шепеленка, ".М.ГЦеренкова, С.А.Чудакова, Р.СЬахтоп, Н.Вогпег, О-Рагекаэ, Н.Ро^ег, А. ^Ы Нага, С.Кгай, H.Kluge, \V.Spanhake та шших вчених.

Впровадження результате цих дослщжень забезпечило значне покрашання тих ¡ксплуатацшних властивостей АТЗ, яю залежать вщ досконалост! фрикцшшгх вуи1в. Эднак у розглянутш науково-техшчнш лггератур! вщсутш точш акамтичш методи юзрахунку впливу р1зних чинтшв на температурний режим 1 над1йтсть галъмтних дехашзмш та фрикцюшв ГМП в р1зних умовах експлуатащ1 АТЗ (вюпочно з ягещальними). Це визначае актуальтсть поставлено!' проблеми.

Зв'язок роботи з пауковими програмами, планами, темами. Тематика роботи е тетиною планових державних науково-техшчних програм за прюритетними ¡апрямками, сформульованими Комгеетом з науково-техтчного прогресу при Кабшет1 Липстрш Укра'ши, 1 досл1джень, яю проводятъ на кафедр! та в науково-дошпднш гастиш Державного ушверситету "Льв1вська полпехшка". Ця робота вщпсвщае гашоналыпй програш УкраТни "Критичш технологи: Транспорт. Технологи шробництва транспортних засоб!в".

Мета досладжепня: розвиток мстод1в дослщжень робочих процесгв 1 впливу пзних чинншйв на температурний режим роботи та ефектившсть фрикцнншх вузл^в гальм!вш мехашзми, фрикцюни ГМП), яю дають змогу вибирати рппення, що

забезпечують пщвищення 1х ефективност! 1 надшност1 з урахувапням специфки режшшв робота АТЗ (вюпочно з спещальними). Вщповщно до поставлено! мети вирпиувались таю основш задача 1) доындження режимов роботи та енергонавантаженос-п фрикщйних вузл1в АТЗ в реальних умовах сксшгуатацп; 2) розробка концептуальних засад фпичного моделювання температурних режимп фрикщйних вузлт, як бази для IX математичного моделювання; 3) розвиток метод1Е математичного моделювання теплових процейв стосовно до фрикщйних вyзлiв АТЗ; 4' всесторонне досшдження впливу резнях чинниюв на температурний режим фрикшйни> вузл1п АТЗ методами математичного моделювання; 5) розробка шженерних методн теплового розрахунку фрикщйних вузл!в АТЗ на основ! вшцевказаних дослщжень т< метод1в планування експерименпв.

Наукова новизна полягае в розробщ 5 впровадженш системного шдходу д< вибору метод ¡в математичного моделювання температурних режим1в фрикцшни; вузл1в, за допомогою яких отримаш нoвi науков1 результата, що сформульоваш ] задачах досл1дження та обгрунтоваш висновками.

Практичне значения одержаних результате. Розроблеш метода дослщжень т; розрахунку, що дають змогу вибирати параметри гальм1вних мехашзм1в АТЗ, як вщповщають нормам енергоемносп на типових режимах випробуваиь регламентованих пршшсами.

Розроблеш принципи створення дослщного зразка пристрою для забезпеченн м1крошвидкост1 руху спещшпзованого АТЗ (автонавантажувача).

Досл1джеш режими роботи автонавантажувача та запропоноваш показнию циклу його руху з умови збереження ф1зико-мехашчних властивостей охолоджуючс рщини для фрикцюшв ГМП. Показано, що режим силового реверсування не ма значного впливу на температурну навантажешсть фрикцшних вузл1в ГМП 1 його сщ рекомендувати як один з шлях г в шдвищення продуктивносп автонавантажувачзв.

Рекомендац111 техшчш рнпення, запропоноваш в робогп, прийняп 1 використаш Укра'шському шституп автобусо-тролейбусобудування (м. Льв1в), НВП "Автоважмаш (м. Льв1в), Науково-дос:идному шституп асбестових техшчних Бироб1В (м. Ярославл! РФ), автозаводах ЗиЛ (м. Москва) та КрАЗ (м. Кременчук).

Особистий внесок здобувача. Здобувачем особисто сформований наукови напрямок у галуз1 д0сл1дження температурних режтапв фрикщйних вузл1в АТЗ на ба:

|мзичного 1 математичного моделювання. Окреслено загальну мету 1 здшснсно постановку задач! дослщження, проведено теоретичне узагальнення отриманих эезультат1в, сформульовано висновки та практичш рекомендаци, створеш науков! ¡асади для розв'язання шлоТ низки прикладных задач, спрямованих на тдвишення гфективносп 1 надшпосп фрикцшиих вузл1в АТЗ, а також спростовано низку протир!ч, неточностей та помилок у класичнш тсорп робочих процеив у фрикцшиих вузлах АТЗ.

Апробацш результат1в дисертацй'. Основш науков! результата дослщжень та гтоложень дисертацшно'1 робота були викладеш та обговорен! на м1жнародних, Всесогозних (у кра'шах СПД), ВсеукраУнських та галузевих симтздумах, конференщях, лколах-семшарах, а також: науково-техшчних конференщях Льв1вського паттехшчпого шституту (1974-1992 рр.) та Державного ушвсрситету "Льв1вська пол1тех1пка" (1993-1997 рр.), репональнш науково-техн!чшй конференци з проблем розвитку вузл1в та агрегата (Славськ, 1989 р,), м1жнародшй конференци "Перспективи I проблема розвитку автобус ¡в, автонавантажува'нв 1 агрегапв" (Славськ, 1991 р.), М1Жнародних симпоз1умах "8АКОМ-93" та "8АК(Ж-94", (м.Жешув, Польша, 1993 -1994 рр); 5-й мЬкнароднш конферешш "Проектування, виробництво та експлуатащя автотранспортних засоб1в 1 по"13Д1в", (Льв1в - Трускавець, 1996 р.); об'еднаному пауковому семшар! кафедр автомобшебудування та експлуатацп 1 ремонту автомобшьноУ техшки Державного ушверситету "Льв1вська полггехшка" (1997 р.); заседаниях кафедр автомобтв Хармвсъкого державного автомобшьно-дорожнъого техшчного ушверситету (1996, 1998 рр.); та Украшсъкого транспортного уш'верситету (1998 р.); науково-техшчши конференци в Лнституп проблем моделювання в енергетяц! НАНУ (1997 р.); 3-му ьпжнародному симтэдуды украшських !нженер1в-мехашк!в у Львов! (1997 р.); сесп-конферешш ТранспортноУ академп УкраУни (Льв^в, 1997 р); 3-й мшнародшй конферешш "Техш'ка 1 технолога складання машин" (м. Жешув-Явор, Польша, 1997 р); м1жнародшй науковш конференци "Люотранспорт в Карпатах: традицп, реалп, перспективи розвитку" (Льв1в, 1998 р.).

Публ1каци. Матер^али по тем! дисертац!! опублжоваш в двох монограф1ях, 41 стати, 1 тез1 доповш та 9 зттах з госпдогов!рноУ тематики (Р012022, Р004134, Р74038130, Р76034431, Р78009266, Р81015068, Р015950008357, Р01870024464, Р01870052806).

Структура ■ обсяг роботи. Дисертащя мютигь вступ, чотири роздши, висновки, список л^ератури 1 додатки. Викладена на 293 стор. машинописного тексту, вмшцуе 50 таблиць, 112 рисунюв 1 б1блюграфЬший список, який нашчуе 209 назв.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

У встут обгрунтована актуалынсть дослщжуваноТ проблеми, наведено основш напрямки наукових досшджень I подано коротку характеристику роботи.

В першому роздин розглянутий енергетичний баланс автотранспортного засобу при гальмуванн] механизмами юшс р1зних осей. Наведеш формули, яю дають змогу оцшити значения коефщ1€Ш1В розподшу, що враховують витрати частини енерги на подолання природних опор1в руху та опоров, створюваних гальмом-сповшьнювачем. Загалом енерги, перетворюваги в тепло вЫма гальшвнкми мехашзмами, а також гальм1вними мехашзмами колю р!зних осей на одинищ шляху \ в одиницю часу можна визначити за формулами

/=1

"2

1=1

«I

~ Р ш ^ г; ;

1=1

/=1

де £„ та Е„ енерги, перетворюваш в тепло выма гальм!вними мехашзмами на одиниш шляху та в одиницю часу; £„„ та Ет - енерги, перетворюваш в тепло гальм1вними мехашзмами передтх та задшх колю на одиницю шляху; Д, - коефщент розподшу сумарноУ гальм1вноУ сили.

Пор!вняння АТЗ по енергонаваитаженос'п гальм1вних систем у р!зних умовах експлуатацн' доцшьно проводити за питомими показниками. В автомобшебудуванн: прийнято регламентувати площу фрикщйних накладок. Тому в робот1 наведен формули для визначення середньоУ питомоУ енергонавантаженосп, а також питомю

енергонавантаженостей гальм1вних мехашзм!в ггеред[пх та задшх колю.

На параметричну над!йн!сть галькпвно!' системи великий вплив мають вщношення <г/е„ та е,/е:, ят характеризуют вщгошдно степшь р1внонавантаженост1 гальм!вних мехашзм1в кол1с р!зних осей 1 пар тертя даного гальм1вного мехашзму. Яйцо вщношення е,!е„ помтю вщр^зняеться вщ одинищ, то, внаслщок надзвичайно високого температурного режиму перенавантажених гальм^вних механ1зм1в, можна спостернати значш в'щхилення постшного Ра або закону регулювання гальм1вних сил вщ початкових. Вщповщно до цього рекомендован! наступи! вгонрники енергонавантаженосп гальм!вних систем: I) загальш та питом! енергонавантаженосп гальм!вних мехатзмт кол ¡с р!зних осей; 2) вщношення питомих енергонавантаженостей гальм!вних механ!зм!в та пар тертя даного гальм!вного мехашзму; 3) абсолюта! значения ! в!дношення температур поверхонь тертя гальм!вних мехашзм!в.

Для виконання розрахунюв, складання програм стендових випробувань ! математичного моделювання необх!дно мати дан! про режими робота, при яких були отримаш п або ¡нш! значения вго^ршгав енергонавантаженосп гальм!вних систем.

У робот! викладена методика дослщження режим!в робота ! енергонавантаженосп гальм, що базуеться на загальних методолопчних принципах, прийнятих в автомобшебудуванш. Обгрунтовано виб)р характерних дорожн!х умов ! зроблено короткий опис вим!рювально\' апаратури, створеноУ за участю автора, для довготривало\" безперервно'1 реестращ1 швидкосп руху, пройденого шляху, повздовжнього профшю дороги, тиску в силових пристроях, гальм'тних момента, температур поверхонь тертя та вв!мкненоТ передач! при гальмуваннях без вимкнення двигуна.

Випробування автобуив, вантажних автомобЫв та автошнздв проводили на конкретних маршрутах великих М1ст, а також на м1жм!ських маршрутах в р!внинних ! прських районах.

Результата випробувань дають змогу констатувати, що для автобуйв, як! експлуатуються у великих мютах, характерний напружений повторно-короткочасний режим роботи гальм!вноТ системи з великого кшьюстю гальмувань досить невелико!' ефективност!. Вщношення загального гальм1'вного шляху до довжини оборотного рейсу досягас 7%. Середне значения сповшьнення знаходиться в межах 1,32... 1,43 м/с2, а юльюсть гальмувань 31 сповитьненнями, що перевищують 3 м/с2, становить приблизно

1% вщ загальнсн кшькосп гальмувань. Оскшьки середня техтчна швидюсть автобуыв > великих мгстах рщко перевищуе 5,5 м/с, то поршняно невелика 1 швидюсть на початку гальмування - середне значения цього показника на рвних маршрутах коливаеться в межах 6,5...7,15 м/с.

Велика кшыасть гальмувань, яка припадае на 1 км шляху, зумовлюе високу енергонавантажетсть гальмтних мехашзм!в. Середне значения енерпй. перетворюваних у тепло на 1 км шляху, коливаеться залежно вщ маршруту в межах 752...822 кДж/км, а максимальне значения цього параметра досягае 2000 кДж/км. Внаслщок цього температуря поверхонь тертя задшх галь\«вних мехашзм!в досягають 523...543К. Вщзначимо, що температуря поверхонь тертя передшх гальм1вних механ!зм1в приблизно в два рази нижчк Цей факт, а також штенсивнппе зношення фрикцшних накладок задшх гальм!вних мехашзм1в, вказуе на значну перенавантажешсть остантх. Осюльки неодинаков! питом! енергонавантаженоеп гальм1вних мехашзм1в кол!с р1зних осей значно знижують надшшсть гальм!вно! системи, то в робот! звернена значна увага розкриттю причин цього явшца, характерного для гальм!вних систем багатьох автомобшв. Показано, що при гальмуваннях мало!" ефекгивност! коефвдент розподшу сумарно!" гальм1вно!' сили, який одночасно 1 е коефнцентом розподшу перетворювано! енерги, значно менший вщ номшального. Головною причиною зменшення е те, що мехашчний ККД задшх гальм!вних механтпв значно виший, шж передшх.

Дуже висока енергонавантажетсть гальм спостерц-аеться при експлуатацп автомобшв у прських районах. Зокрема, середня енерпя, що перетворюеться в тепло гашшвними мехашзмами м!ського автобуса середньо!' м!сткосп ЛАЗ на прських маршрутах Криму та Кавказу, знаходиться в межах 1090... 1290 кДж/км. Це спричиняе надопрно висои температуря поверхонь тертя 1 р1зке зменшення проб1гу автобусгв до замши фрикцшних накладок, Пор!вияння кривих змши температур з профшями прських дор1г показало, що за час подолання тдйом1в та руху по коротких ввдносно горизонтальних дшянках гальм!вю мехашзми не встигають розс!яти акумульоване тепло, внаслщок чого в багатьох випадках температура поверхонь тертя вже на початку спуску досягае 423...443 К. Осюльки при цш температур! спостеркаеться помине падшня коефщкнта тертя М1ж барабаном та асбокаучуковою фрикцшною накладкою, то вже на початку спуску ефектившсть гашлпвноУ системи недостатня.

Значний ¡нтерес представлять дан!, отримаш при випробуваннях автопоУзда. При гальмуваннях холодними тальмами в зчшному пристроУ виникае зусилля розтяту. Наприкшщ ж спусюв значноУ довжини, внаслщок перенавантаженост! передшх гальм1вних мехатзм1в причепа, зусилля в зчшному пристроУ змшгое знак.

При даиш загальнш енергонавантаженост! важливою умовою забезпечення необхщноУ craôi.iîbiiocTi та високоУ надшност1 гальм!вноУ системи е приблизно однакова питома енергонавантажешсть Bcix гальм1вних механ1зм1в та пар тертя даного raibMiBiioro мехашзму. Необхщно вдоначити, що гальм!вна система сучасного автомобшя повинна мати достатню енергоемгпсть, тобто бути здатною перетворговати в тепло задану ильисть енергн протягом заданого часу без недопустимих змш вихщних показнша'в. Ильки при виконанш щеУ умови ефектившсть гальмувания в умовах велико!' енергонавантаженоеп буде в!дпов!дати сучасним умовам. Загалом

-L^rC -KeiXKQX^ExCH

де Егс - дшсна енергоемшсть гальм!вноУ системи; Егся - ном!напьна енергоемнють, що дор!внюе cyMi ном!нальних енергоемностей гальм!вних мехашзм1в; КЕ) та К! 2 -коефвдснти, як! враховують змеишення енергоемност! внаслщок иеоднаковоУ питомоУ енергонавантаженосп гальм!вних механ!зм1В юшс ргших осей, а також пар тертя даного гальм!вного мехашзму.

У робот! рекомендовано посднувати вимоги до енергоемносп з сучасними методами випробувань автомобшв на ефектившсть дiV гальм. Вщпов'даго до цього вторниками енергоемност! запропонован!: а/ 2,5 - хвилинна гальм1вна потужтсть; б/ 12-хвилинна галышвна погужшсть; в/ серсдня циюйчна гальм!вна потужн!сть. Наведай формули, яю дають змогу обчислити вказаш потужносп з метою нормування енергоемност! або вибору режим1в стендових випробувань гальм!вних мехашзм!в на ефектившсть. Обговорюються результата випробувань фрикцшних матер1ал!в, проведених на стенд! з программам керуванням, створеному за участю автора. Наведений стислий опис конструкщУ стенда.

3 огляду на вишесказане, особливого значения набувае завдання забезпечення приблизно однаконих температурних режтпв bcîx гальм!вних мехашзм!в. Якшо гемператури поверхопь тертя передн!х i задшх або правих i л!вих галмпвних мехашзмт

будуть суттево в1цр1знятись, то це призведе до значного вщхилення вихщнш показниетв raribMiBHoY системи вщ номшалышх.

Важливо зазначити, що вшювщно до наших редомендацш на останшх моделях автобушв забезпечений приблизно однаковий розподш сумарноУ гальм1ВноУ сили та сумарноУ rrnomi фрикцшних накладок гальмхвних мехашзм1в.

У другому роздш вщзначено, що до дуже напружених фрикцшних вузл^в також зараховують фрикцюни ГМП, застосовуваш на автомобшях загального призначення. спец!ал1зованих та спещальиих. Показано, що найбшьш напружений тепловий режим робота спостерцаеться у фрикцюнах ГМП, застосовуваних на спещальних АТЗ, i зокрема на автонавантажувачах. Це пояснюеться: а/ наявшстю одного фрикщона; б/ великою частотою зупинок та рушань а М1сця; в/ дуже малою швидюстю руху при виконанш навантажувально-розвантажувальних po6iT.

У даному роздш проанал1зована змша параметр1в при проведена випробувального циклу автонавантажувача, з якоТ випливае, що приблизно 24% часу автонавантажувач рухаеться 3i швидюстю меншою, шж мш!мально стшкг (vmiB=l,0...1,15 м/с).

Зпдно з сучасними вимогами автонавантажувач! мають бути оснащеш ГМП, щс забезш-чують рух з мжрошвидыстю, зупинку та зм1ну напрямку руху без застосування гальм (силовий реверс). Заруб1жш ф1рми застосовують ГМП, ям забезпечують можливкть руху з мкро швидюстю шляхом зниження таску рщини в торов!й порожний! гидротрансформатора або в силовому пристроУ фрикщона.

У вггчизшших автонавантажувачах рух з мжрошвидыстю забезпечуеться зе рахунок пробуксовування фрикцшшв, що досягаеться змшою тиску робочоГ рщини. Ц« робить жорстким режим роботи фрикцшних вузл!в внаслщок збшыпення часу i робота буксування. ПотрШно вщзначити, що рух автонавантажувача з мшрошвидюстк супроводжусться роботою двигуна за зовшшиьою швидюсною характеристикою, щс призводить до збшьшення вщносних частот обертання елеменив фрикщйних вузл1в.

Вищевказаш чинники зумовлюють високу теплонавантажешсть фрикцшшв i, я! наслщок, нестабшьшсть Vx характеристик i недостатню надШшсть. Зважаючи на це, i po6oTi достатньо уваги надано триботехшчним явищам, що проходять в парах тертя Приведет значения допустимих температур для металокерам!чних накладок охолоджуючих агента.

Дослщженню робочих процеав з ГМП присвячена низка po6ÏT вчених, ерерахованих у встут, але практично soi ni робота придшет дооидженню динамки poueciB i оцшки теплонавантаженосп фрикцюшв при прям их i зворотних еремиканнях передач ГМП, характерних для автомобинв. Роботам з дооидження poueciB забезпечення М1крошвидкост1 руху та силового реверсування АТЗ практично е було придшено уваги, за винятком робота Г.В.Налбандяна, присвяченш розробщ онструктивгшх BapiaHTÏB систем мкрошвидкосп, але без глибокого дослщження пливу pÏ3Hnx чинюшв на теплову навантажешеть фрикцюшв ГМП на даному режим!.

Для подальшого розвитку математичного модетовання теплових npouecÎB у рикщонах ГМП необхщно мати методику розрахунку робота буксування, яка визначае гпловий стан фрикц'ютв.

В робой наведет розрахункова схема транемкп, р^вняння руху ведучо! i ведено! кстем, характеристика сумкноТ роботи двигуна та гщротрансформатора, на ochûbî faix отримаш анаштичш залежносп для визначення роботи буксування при pyxoBi втонавантажувача з мшрошвидюстю:

4 - J V°U°U>-

J ' ubc4 lui

(1)

As = ViöPRcpT\

___CJ1 oyjx

Vl ' J

де у- коефгаент сумарного опору pyxoni; Ga - вага автонавантажувача; Га -инам!чний радлус колеса; Uo - передавальне число головноТ передач!; Ubc -ередавальне число вв1мкнено! cTyrreHi; t - час буксування; о>т - частота обертання урбши; U'bc - передавальне число елемента коробки, зв'язуючих ведучу частину рикцюшв з валом турбинного колеса; va - швидюсть руху; |i - коефдаент тертя; ц -шькшть пар тертя; Р -тиск робочо\' рщини; R^ - еквшалентний рад'1ус тертя.

На основ! формул /1/ в робот! побудоваш залежносп, що дають можлив1сть онстатузати: 1/ збшьшення ваги автонавантажувача спричиняе лшшне збшьшення оботи буксування; 2/ при фжсованому значенн! ваги, робота буксування зростае в Mipy лльшення коеф!ц!ента сумарного опору рухов! та зменшення швидкост!.

Для подальшого дослщження впливу р'пних чинник!в на температурили режим

фрикшошв ГМП, KpiM статистичних даних про режим робота автонавантажувач!; потр!бно мати початкову шформащю, яку можна отримаги тшьки при стендови випробуваннях ГМП. 3 огляду на це стенд для випробувань ГМП хафедри автомобин ДУ "Льв1вська полггехнша" був обладнаний спроекгованим тд кер!вницгвом автор пристроен для iMiTaiin руху автокавантажувача з м!крошвидк!стю. В робот! наведени ;тислий опис конструкци стенда, внмфЮвальноУ апаратури та пристрою для реал1зац ШКрОШВИДКОСП.

Одним з найважчих завдань, яю постають перед конструктором фрикцшног вузла, е виб!р розм!р1В, конструктивна форм i матер1ал1В пар тертя з умови достатнос: енергоемност!. Для цъого необх!дно мати методи, яю дають змогу дослщити впли рЬних чинниыв на температуры! поля та вибирати конструктивы! ршення, щ забезпечуютъ допустиму теплову напружешсть фрикцшного вузла в переважни умовах експлуатацП', а тим самим i достатню стабшьтсть коефшюгга тертя.

У третьому роздш зроблено короткий математичний опис процеав нагр1вання охолодження гальм^вних мехашзм1в та вданачена кеможлившть точного аналтгчног розв'язку задач! визначення температури поверхн! тертя в будь-який момен гальмування. осильки вона стосуегься несташонарних контактна теллових задач областях некласнчноТ форми пря неоднорщшгх граничних та складних початкови умовах.

Взагал1, для задач, яю не мають виршення в замкнутш анал!тичшй форм1, аб :<оли отримаш залежност! насткьки складш, що ix не можна використати дл трактичних розрахунюв (наприклад, критер^альн! р'шняння, отримаш деякими авторам на баз! теорп шдабност!, з багатьма припущеннями), широко застосовують метод ¿ате матично го моделювання, основан! на формалънш под!бност1 диференщальни ¡лвнянь, що описують аналопчга явидда. Зокрема, одним з поширених метод! математичного моделювання е метод електротепловоТ аналога, що базусться н ;шалспчносп явищ теплопровщност! i електропровщност!. Як показав огляд литератур} застосування цього методу для досл!дження теплових процес!в, що протшають :кладних техшчних системах, дало позитивш результата i, зокрема, забезпечил южлирлсть значного обмеження обсяпв експериментальних роб!т.

У за'язку з цим автором у сшвдружносп з прац!вниками Гнг.тптуту математик HAK Украшн, а згодом сшвробгшиками 1нституту проблем моделювання в енсргетш.

НАНУ. розроблеш методи моделювання процес1в названия та охолодження фрикщйних вузл1в. Зокрема, застосування методу моделювання тепловик процессе в гальм1вних мехашзмах на моделях з1 сущльного середовища (з розподитеними КС-параметрами) дозволило доиидити вплив кута охоплення та несиметричпосгп накладок, а також ширини пояса тертя барабана на температури поверхонь тертя гальм1вних механ1зм1в при довготривалих гальмуваннях АТЗ. Кр1м цього, було показано, що даний метод дозволяе прогнозувати температур?» режими гальм!вних механгзм1в при рухов1 АТЗ за прським маршрутом, де мають «¡сце тривал! гальмування. Щ питания були висвгглеш у кандидатсыай дисертаци автора, захищенш в 1971 р. Слад зазначити, що цей метод не вичерпав сво!х можливостей, 1 автором надат за його допомогою було розв'язано низку прикладних задач, актуальних для автомобшьно1 промисловость До них належать питания пор1вняльноГ енергошносп серШноГ 1 досл!дноГ гальм^вних систем автомобшв та дослщження ефективност1 застосування допом!жних гальм!в на автошлздах.

Суттевим обмеженням методу моделювання теплових процеав на моделях з суцшьного середовища е практична неможлив!сть дослщження теплових процеив, що протжають у гальм1вних мехашзмах, тривалктю менше 100 с, з причини необхщносл створення моделей великих розм1р!в. У цей же час для бтыпосп АТЗ тривашсть екстренних гальмувань вкладаеться в меж) 2...6 е., а тривашеть циюпчних гальмувань при проведенш попереднього етапу випробувань типу I становить 2...3 с.

Через ие актуальною стала задача створення методу та спещального моделюючого пристрою, яю б дали змогу дослщити темгтературн! режими гальмгвних мехашзм!в при р1зних режимах роботи. Таким е метод електромоделювання процеав названия та охолодження пар тертя на резистивно-емшсних епках / ЯС-спках /, який базусться на аналопУ м1ж кщцево-р13ницевими виразами, апроксимуючих математичш модел! теплових 1 електричних процеыв, що протшають у вщпошдних вузлах натури та атковоТ модел1-аналога. Тому в третьому роздш роботи розглянут1 теор1я метод1в та засоби математичного моделювання теплових процеав у фрикцшних вузлах АТЗ(гальм!вних механизмах га фрикцюнах ГМГТ).

Теоретичш основи обчислювально'1 теплоф1зики закладеш 1.М.Тетельбаумом, П.Ф.Фшьчаковим, Л.О.Коздобою, Ю.М.Мацевитим, О.Г.Тарапоном, У.РаБШэ, О.ЫеЬтапп, \V.Karplus та ¡ншими вченими.

Загалом теплсш поля в елеменгах пар тертя гальм!вних механ1зшв автомобшьних

кол!с описуються системами трившшрних ршнянь теплопровшгост!. Однак враховуючи

вщносно велику швидюсть обертання барабана I те,що товщина слтнки барабана значно

менша В1д його радиуса, можна прийняти температурне поле двовим!рним:

дТ дх

де Т-температура в елементах пари тертя; X, С та р - вщповщно коефпцент теплопровщност! ,питома теплошшсть та густина матер!агпв пар тертя; т - час.

Пвняння (2) в кшцево-р!зницевому вираз! для внутршшьо1 вузловоГ точки, можна записати так:

Л{х,у)

дТ_ дх

ду

Я(х,у)

■ ср

дТ дт'

(2)

Т2-Т0 Т0 - г,

к к

/г, +А,

+ 2

Гз-Гр Г0-Г4

_срдТ_

~ Л дт' ^

де Ьь Ь2, Ьз, 1ц - вщповщш вадсташ мш вузлами (крок) елки.

Р1вняння (3), що представлене з дискретизац}ею за координатами 1 неперервним в час!, при вщповщному вибор! ! дискретизаци граничннх умов буде визначати наближений розв'язок р!вняння теплопровщност! (2).

■ __1

■ ■Р!

19 1:

а _ 1 — < ¿2

■ ■ I:

мп-сш

ЪГЛШ

Рис. 2. Схема розташування обласп моделювання на сто (а), елементарпоУ площадки (б)! п

замнцення (в)

Для розташування облает! моделювання на chni та вибору кроку, об'ект моделювання, зображений у визначеному масштаб!, розбивають на юнтки двома взаемоперпендикулярними ам'ями прямих, паралельних координатним осям (рис 2,а). Закон Юрхгофа для вузла 0 (рис. 2,в) можна записати у виглядк

и,-ив | и2-и0 ] иг-иа , u*-Vq_c ÔU_ Л, Д, R} Я, Е дт,' К '

де R1...R4 - електричш опори середовища за координатними напрямками; U0...U4 -потеншали у вщповщних точках; СЕ - питома електрична емшеть; те - час тривалосп електричного процесу.

Р1вняння (3) та (4) щентичш. Аналогом температури е електричний потенщал U, аналогом коефвдента теплопровщност! X - onip R, аналогом питомоУ об'емкоУ теплоемноеп Ср=Ср - питома електрична емшеть СЕ. Тому при моделюванш на даних моделях двошгм]'рннх температурит nemin, описаних р!внянням теплопровщност!, потеншал в будь-якш точш модел1 буде визначати температуру в аналопчнш точщ натурк, якщо крнтерш Фур'с F0 та його аналог в електричному npoueci Foi будуть однаков1.

Для забезпечення повноУ аналоги М1Ж елекгричним процесом в модели i процесами нагр1вання та охолодження твердого тша необхщно також забезпечиги повну аналопю крайових умов. У робоп стисло математично формулюються yi умови та показан! шляхи реал^зацц умов однозначносп для гальм1ВНого механизму та його модель 3 умови ïx тотожносп отримаш формули для визначення електричних napaMeTpie модел1 гальм!вного мехашзму.

Пщ KepiBHiixrrBOM автора разом з дослщником ПЛ.Сременком та ствробггниками набораторц моделювання нестац'юнарних процеав Гнституту проблем моделювання в гнергетищ НАНУ (кер1вник О.Г.Тарапон) була створена моделююча установка,основними елементами якоУ с еггкова модель барабана та накладки, блок ивдання граничних умов, пристрш автоматичного в1дтв0рення щтонв гальмування з 5аданою перюдичшетю, електроштегратор ЕГНП та утверсальне джерело живлення.

Особливктю розробленоУ конструкцП' RC - с ¡тки е можлив1Сть моделювання npoixeciB нагр1вання та охолодження з урахуванням неоднакового взаемного положения

деталей пари тертя при гальмуваши та охолоджети. Зокрема,при охолодженш атков: модел1 барабана та накладки роз'еднуються, V таким способом процеси здШснюютьс* незалежно.

У робот! визначена точтсть методу '1 моделюючого пристрою портнянняк результата електромоделювання з кнуючим точним аналпичним розв'язкоь нестацтнарноГ тепловоУ одаовилырноТ задач1 для необмежено! пластини. Показано, щ< експремальна похибка не перевищуе 4%. Пор1'вняння результатов моделювання т; натур них випробувань галышвних механЬм1в також показало хороший 361г. Сл1, зазначити, що моделювання на тривим1рних ЯЯ - Ытках шдвищило точтсть розв'язк; тшьки на 2...4 % 1 пщвердило таким чипом правом^ршсть моделювання теплови процес'ш у гальмах на двовишрних моделях, що добре корелюеться з рекомендац!ям багатьох авторш для розв'язку такого класу задач.

На конкретному прикпад'1 розглянута методика отримання початкових даних т наведет результата стендових випробувань та електромоделювання процес! нагревания 1 охолодження гальмовного мехашзму мюького автобуса тд час випробуваи типу I.

Показано,що створена моделююча установка дае змогу з достатньою точшсп проводити достижения впливу конструктивних та режимних чинниюв на теплови стан деталей гальм1вних мехатзм5в.

У цьому Ж роздш проведено математичний опис процес'ш нагртания -охолодження у фрикцшних вузлах ГМП. Шдкреслено,що ця задача стосуеш несташонарних контакгних теплових задач в областях некласичноТ форми п; неоднородных граничних та складних початкових умовах. Тому вона, як 1 у випад] гальм!вного механизму, не мае точного аналггичного розв'зку. Це зумовило необхщшс звернутись до моделювання теплових процеав у фрикцюнах ГМП на ИИ - сутках ПЕОМ, яю дають змогу розв'язувати об'емт теткда задач'1 та враховува нелшшносп, тобто зм1ну теплофЬичних параметров матер!ал1в вщ температури.Сг зазначити, що ш умов и вщносно спрошено здШснюються на даних електричних терм!чних атках, осильки сггчастий процесор та програмний комплекс ПЕС розв'язують ровняння тетгопровщносп дискретно як в простор!, так 1 в ча^.

Розглянуп тривго.прш диференщальш р1вшшня, як! описують розпо,; температур в елементах фрикцшного вузла ГМП "1 електричного струму в моде

Отримага вирази для розрахунку параметров електричноТ ЯЯ-скки, моделюючо!" елемепт фрикцшного вузла (рис.3).

при здшсненш названия (б) 1 охолодження (в): 1 - ведучий диск; 2 - накладка; 3 - ведений диск.

Осюльки фрикцшш диски нагр1ваються та охолоджуються симетричпо щодо середныл лгап поперечного ачення, то для достдження !'х температурних пол ¡в достатньо розглядати тшьки одну Ъ симетричних областей.

Для отримання точшшого розв'язку задач] просторов! штервали прийнят! такими, що кожна з1 складових частин модел1 пари тертя мае по ос! ОХ два внутршшх вузли. При цьому штервали по ос! Ьх дор!внюватимуть половшпшм значениям натурально!" ширини елемент!в фрикщона. Просторов! !нтервали по о« ОУ вибраш з умови максимального використання можливостей с ¡тки ушверсалыгого блокового електро1нтегратора ВУСЕ.

Кожний з розглянутих процеав (нагр!вання-охолодження) розбит! в час1, причому виб^р часових штервашв проведений з умови забезпечення необхщно!' точность

Граничш умови третього роду моделюють опорами 11^, яи ¡мггують тепловщвщ ! п!щмкнен! до поверхневих фаниць елементарних ком!рок модел!.

При моделюванш liarpißamw пари тертя вщ блока живлення моделюючоУ установки ВУСЕ на граничш вузли модели що ¡м^ують поверхню тертя, подаеться струм через onip Rq ; внаслщок цього проходить розподш потенщатв у модель Оскшьки одночасно проходить стш через опори. моделююч1 тепловщдачу, то значения потеншалу в будь-якш точщ модел1 в будь-який момент часу буде функшею параметричних критерив. початкових умов та граничних умов другого та третього родт. Оскшьки виконаш умови повноУ аналопУ, то вим1ряний потеншал однозначно визначатиме шукану температуру. Пор1Вняння результат моделювання для класичноУ задач1, яка мае точний аналгеичний розв'язок, показало, що похибка не перевищуе 2,5%.

Модел1-аналоги, незважаючи на меншу точшсть, шж ЕОМ, нерщко застосовують для перев1рки програм ЕОМ, що законом!рно, осюльки розв'язок на електромодел! за своею природою ближчий до дослшжуваного ф!зичного пронесу, шж розв'язок на ЕОМ. Це шдтверджено досвщом дослщження в складних техшчних системах (автбудування. ракетобудування. турбшобудування тошо). KpiM цього, до недавнього часу застосування ЕОМ для розв'язку теплових задач стримувалось обсягом пам'ят! машин дискретного рахунку та недостатшм програмним забезпеченням.

Останшм часом ситуащя значно покращалась. Тому з метою збшьшення продуг.швност1 подалыш дослщження температурних пол ¡в у функшонах ГМП проводились автором на ПЕОМ з використанням програмного комплексу "Фур'е-2", що складасться з штегрованоУ оболонки та набору розрахункових модул ¡в, де безпосередньо задаються величини терм1чних onopiB у кожен вузол, а розв'язок задач! проводиться ггерацшним способом. Даний програмний комплекс розроблений в 1нститут1 проблем моделювання в енергетиш НАНУ пщ кер1вництвом О.Г.Тарапона. Треба вшзначити, що розв'язок задач! можна спостер1гати у вигляд! еквшотеншальних лшй, кольоровоУ гамми фпичних пол1в та таблиць чисел, що суттево покращуе сприйнятгя кшьюсноУ та яюсноУ картин процесу. На будь-якому етат розв'язок можна запам'ятати, зберегти та, при необхщносп, продовжити з моменту часу, який нас шкавить.

Зручним для користувача е також те, що при розв'язуванш конкретно'/ задач! йому не потр1бно мшяти розрахунковий модуль. Bei необхщш умови вносяться без перепрограмування безпосередньо в таблиц! скаляр1в та вектор1в. яга з'являються на екраю при вход! в оболонку. У такий же enoeiö задаеться безпосередньо на екраш

конфпурашя дослщжуваноГ облает! (рис.4,а). Врахування особливостей конфнуращ'!, початкових та граничних умов здшсшоеться автоматично програмним комплексом. В робот! наведен! формули для розрахунку терм1чпих опор!в у вузлах модел1 фрикшона

гмп.

Слщ зазначити. шо вищеперел!чеш методи математичного моделювання можна застосувати для досл!джень темлературних режтйв шших фрикшйних вузл1в АТЗ. Зокрема автором розроблен! концептуальт засади застосування аткових процесор!в та програмного комплексу "Фур'е-2" на ЕОМ для розв'язання теплових задач у автомобшьних зчепленнях та дискових гальмах авготранспортних засоб^в з врахуванням специф1ки Тх роботи.

а б

Рис. 4. Конф^уращя (а) I температурив поле елеменпв фрикцюна ГМП (б), отримаш за догюмогою програмного комплексу "Фур'е - 2"

Наявшсть понатково! шформацп, отримано!' при дорожн!х та стендових випробуваннях. дозволили застосувати описан! вище методи та засоби математичного моделювання для розв'язання велико! низки прикладних задач, пов'язаних з

дослщженням впливу р!зних чинниюв на температурний режим фрикцшних вузл1в АТЗ. Результатам цих дослщжень присвячений четвертей роздш дисертащУ.

На конкретному приклад1 розглянуто питания моделювання процес!в нагр1вання та охолодження гальмшних мехашзм1в сершноУ та дослщноУ систем автомобшя ЗШ, що рухаеться за прським маршрутом, та на типових режимах випробувань. Дослщження показали, що температурний режим пар тертя сершних гальмганих мехашзм1в значно вищий, шж дослщних. Напршанщ маршруту значения температур задшх гальм сершноУ систеыи перевищують критичш значения ! досягають 540 К, а в цих же умовах температури дослщних гальм1вних мехашзм1в не досягають критичних 1 тому мають деякий запас енергоемноси.

Специально розглянуто чи допустиме зменшення коефицента розподшу сумарноУ гальм1вно1 сили до 0,4 з метою зменшення ймов!рност! невписування в поворот при гальмуванш на слизьких та мокрих дорогах. Моделювання теплових режимов випробувань показало, що при зниженш р!зниця м1ж температурами поверхонь тертя передшх 1 задшх гальм^вних мехашзм!в значно зростае. Це може спричинити вщхилення вихщних параметров галъм'шноУ системи вщ номшальних значень 1, отже зниження параметричноГ надшноси. Щоб забезпечити можливють зниження коефщ!ента розподшу сумарноУ гальм1вно'У системи без змши сшввщношення М1Ж температурами гальм!вних мехашзм1в кол ¡с рвних осей було рекомендовано: 1) наребрення гальм1вних барабашв задшх гальм1вних мехашзм1в з метою штенсифшащУ введения тепла; 2) зменшення ширини поясу тертя передшх гальмгвних мехашзм1в.

Отже результата даних дослщжень показали, що при проектуванш гальмшних систем недостатньо забезпечити однакову снергонавантажен1сть гапьм!вних мехашзм1в р1зних осей. 3 метою забезпечення р!вност1 температур вмх гальм1вних мехашзмш, 1 таким чином збшыпення енергоемносп гальм1вноУ системи, необхщно враховувати умови вщведення генерованого тепла.

13 ¡доме, що одним з найефектившших засоб!в зниження енергонавантаженост11 шдвшцення надшноеп робочоУ гальм1вно'У системи автопоУзда с впровадження допом1жно1 гальм!вноУ системи (гальма - сповшьнювача). Тому в робой подаш результата моделювання температурних режим ¡и гальм1вних мехашзм1в автопойда, що рухаеться за прським маршуртом, з р!зними вар1антами встановлення допом1жних гальм. Вщзначено, що оптимальним вар1антом з точки зору стшкоеп системи при

гальмуватн 1 р1внонавантаженост1 гальм1вяях механозмов колю рЬних осей автопоГзда е встановлення допом1жних гальм на тягач! та причин, хоча встановлення Ьс на останньому проблематичне.

Описат вище дослщження спонукали до детального вивчення впливу р'озних чиннимв на температурний режим барабанних гальм1вних мехатзм1Б. 3 щею метою в робел наведена класифокацшна таблиця таких чинниюв.

Коефщоент тепловщдачи Водомо аналотично методи визначення коефпцогга тепловщдачо не завжди водображають реальш умови, в яких працюе фрикщйний вузол. Тому, розв'язуючи зворотну задачу теплопровщносп методом електромоделювання, отримали значения коефщкнта тепловщдачи ям для режиму, етвалентного випробуванням I методом посло'довних гальмувань становлять для зовтшньоГ поверхш барабана - 56 Вт/(м2 К), для внутршньоГ поверхт та накладки 43 Вт/(м2 К).

В* робото подан! залежност!, отримаш моделюванням, умовноГ усталеиоТ температури в!д коефщкнта тепловщдач! при випробуваннях гальм1вного мехашзму методом послщовних гальмувань. Зокрсма, показано, що збшьшення коефщоента теплов'ютач! з 35 до 140 Вт/(м2 К) призводить до зниження усталених температур для вказаного режиму по названию на 40...50%, а по охолодженню - на 60...65%. Наведен! дат про прирост температури за кожне гальмування за циклами, а також аналпуеться вплив тривалосто теплових процесш на температури поверхонь тертя при розних значениях коефщоента тепловщдач!.

Коеф!шент розподшу теплових иотокш. Дослщження на ЯС-моделях показали, що при повторно-короткочасному режим! випробувань основним акумулятором тепла е гальмтний барабан. Зокрема, показано, що при однаковому вщносному збшыпежп коефощента тепловщдачо в!д барабана та накладки коефвдент розподшу теплових потоюв зм!тоеться несутгево. Якщо ж штенсифисувати вщвщ тепла т!льки вщ барабана, збшьшуючи коеф!ц!ент тепловщдач! вщ 35 до 175 Вт^м2 К), то кшьюсть тепла, що сприймаеться накладкою, зменшуеться приблизно на 45%. Пор1вняння результатов випробувань, проведених у ном!нальних умовах з результатами розрахунк'ш, виконаних за формулою Шаррона, показують, що коефщоент розподиу теплових потоюв при а= 35 Вт/(м2 К) перевгацують розрахункове значения на 27%, при а=175 Вт/(м* К) - на 10...12%. Дослщжена залежность коефпиента розподшу тепловил потоков вщ товщини сгонки барабана о юлькосп генерованого тепла.

Температурний градиент i вплнв Sihhoi стшки барабана„ Проведе] досшдження впливу pafliyca барабана товхцини стшки Ь, коефиценлв теплов!Дцач1 с питомого теплового потоку q на температурний градиент гальм!вних механ1зм1в п] повторно-короткочасних режимах випробувань (тип 1). Показано, що змша величш питомого теплового потоку значно впливае на grad Т як в барабан!, так i в наклад] Збшьшення q з 580 до 2320 кВт/м2 збшынуе температурний градиент на 50...55%. Яки прийняти q=const, то дослщження показали, що змша pafliyca барабана суттево ; впливае на температурний градкнт у даному елементь

Змша товщини стшки барабана помггао впливае на температурш градиента як барабанах, так i в накладць Зокрема, збшьшення товщини стшки барабана з 0,012 , 0,020 м при q=2320 кВт/м2 призводить до зменшення температурного градкнта : 35...38%. Наведен! результати дослщжень впливу питомоТ гальм!вноТ сили : температурний град!ент в парах тертя при екстренних гальмуваннях.

Для оцшки значения 6i4Ho'i стшки, як теплоакумулюючого i тегшорозс!юючо елеменпв, було дослщжено розпод!л температур у гальм!вному барабан! по шири поясу тертя як з урахуванням, так i без наявност! б!чно1' спнки барабана. Показано, l темп зниження температури барабана значною м!'рою залежить в!д його ширини. П| цьому значна швидюсть зниження температури вужчого барабана зумовлюеться бшып високою темературою наприюнц! гальмування, так i вщносно бшьшим значена; бшноТ стшки, як теплорозейоючого елемента. При неперервних гальмуваннях та явище не спостер!гаеться.

Вплив конструктивних чинниюв. Для бшьш глибшого вивчення впли конструктивних чинниюв на тепловий стан деталей гальм!вного мехашзму бу. отриман! граф!ки зм!ни температур поверхонь тертя наприкшщ попереднього ета! випробувань I в функци pafliyca барабана при р1зних значениях коефвден тепловцщачь Показано, що збшьшення rg з 0,18 до 0,22 м (е=0,08 м) призводить , зниження температури наприкшщ попереднього етапу випробувань 1 на 17%. Одн при зменшенш гг необхщно враховувати змшу значения зазору м!ж барабаном ободом колеса, що впливае на умови теплов!ддачк

У робот! встановлена екв'шалентшеть змши pafliyca барабана та ширини поя тертя за умови piBHOcri теплових потоюв, мае та поверхонь охолодженння. Приведе

залежнос-п, яю дають змогу вар'юванням шириною поверхш тертя 1 рад1усом барабана забезпечити практичну незмшшсть температур поверхонь тертя наирикшщ попереднього етапу випробуванъ 1.

Тепловий розрахунок гальм1вних мехашзинв. У робел проведений анал1з оеновних конетруктивних параметр1в гальм1вних мехашзм1В, згрупованих за категор1ями автотранспортних засобш, I наведен! результата моделювання на КС-С1тках IX теплового стану. Режимами для дослщжень прийют випробування типу I та II.

У межах, вибраних для дослщженння параметр1в, найбшыпий вплив на температурний режим гальм1вних мехашзм1в, не враховуючи кшькосп генерованого тепла (}, мають умови теплов1,ддачь Якщо при випробуваннях I збшьшення коефинента тепл0в1ддач1 з 36 до 128 Вт/См2 К) призводить до зниження середньо!" температури поверхт тертя наприкшщ попереднього етапу на 43%, то при випробуваннях II - титьки на 26%, хоча енергонавантажетсть гальм1в тд час попереднього етапу випробуванъ I е вищою. Це пояснюеться вщмшшспо в методах проведения випробувань 11II.

Ступшь впливу конетруктивних параметр1в (г5, в, Ь) приблизно однаковий на обох режимах випробувань, хоча дето бшьший вплив на поверхню тертя мае ширина поясу тертя (в межах 22...28%) та найменший - рад1уса (16... 18%).

Отже, середня температура поверхт тертя е функщею вищеперел!чених чинншав 1 и визначеня треба розглядати як багаточинникову задачу, яку розв'язують методом математичного планування екстремальних експерименпв.

Для визначення залежносп Т=Р((}, г5, в, Ь, а) була складена матриця планування повного чинникового експерименту типу 25. Математична обробка матриш показала, що коеф1шенти впливу парних, потршних та шших поеднань дослщжуваних чинниив незначш 1 ними можна знехтувати, в наел ¡до к чого отримаш ¡нтерполяшйш формули для визначення середньо! температури поверхш тертя гальм1вних мсхашз\пв АТЗ шдкатегорш М3 та К2 вщповщно в кипи попереднього етапу випробувань I та П:

Т'=781,94+0,000018д'-998,5г5 -611,75в-1,214сс1-4992,5Ь; (5)

Т11=733,1+0,000044<3т1-850г5-834,37в -0,645ап-7335Ь (б)

Пор1вняння значень температур, отриманих за формулами (5) 1 (6) та моделюванням, показало, шо Гх розб1жшсть не перевищуе 1,4%

Аналопчно отримаш штерполящйш формули для вгоначешя температур поверхонь тертя нанрикшщ попереднього етапу випробувань I та II для шших категорш АТЗ.

П1акатегор1я N3:

Т'=633,72+0,000011д'-403г5 -420в-0,588а' -4717,5Ь; (7)

Тп=341,17+0,00003дп-600г5-6333,3в-0,645а11-5750ь (8)

Пщкатегори Мь М2, N1

Т1=845,2+0,000042д1-1231,25г5-208,ЗЗе-1,89а1-9030И; (9)

Тп=707,9+0,000045<Зп-1287,5г8-933,ЗЗв-0,83а11-1037511 (10)

Категор1я "0"

Т-862,75+0,0000311 д1-1785,7гд-2676в-2,160а1-187801г-0,00049д1Г5-0,00051 д1«-0,00000021дУ-0,0019бд,Ь+5800г5в+7г5а1+38000г8Ь+Зва1+57000вЬ +47,3 а'Ь (11)

Тп=623,61+0)0000155дп-699га-2043,9в-212079ап-655бь-0,000289д11г5-0,00018бд11в-0)0000001865дпап-0,000713дпЬ+5625г5в+0,709г6ац+16250г5Ь +0,699вап +41250еЪ +46,6апЬ (12)

Значний штерес спричиняе виб^р параметр1в гальм1вних мехашзм1в тягача та причепа, як\ не стосуються одше! категорп АТЗ, а випробування Тх проводять р1зними методами (вщповщно методами посладовних гальмувань та неперервного гальмування). У цьому раз1 актуальною повстас задача забезпечення тепловоГ збалансованосп ланок автопоГзда при робот! в реальних умовах експлуатацп. Тому для прикладу в робот: розглянутий автопоТзд загальною масою 17500 кг. При цьому параметра гальм1вни> мехашзм1в ланок автопоТзда вибраш електромоделюванням з умови забезпеченш необхщно'1 енергоемносп при випробуваннях I, прийнявши Ткр=493К наприюнц попереднього етапу. Результата теплового розрахунку показують, що напршанц семипроцентного спуску температури поверхонь тертя гальм1вних мехашзм1в тягач; будуть становити 573.. .603К, а в причепа - не бшыпе 493К.

Отже, виб1р параметра гальм1вних мехашзм!в з умови забезпечення достатноеп IX енергоемност1 при проведет« випробувань I методами послщовних гальмувапь для тягача та неперершгого гальмування для причепа призводить до разного теплового стану гальмшних механ!зм!в автопоТзда в реальних умовах експлуатацГГ. Внаслщок цього можё змшитись значения та знак зусилля в тягово-зчшному пристроГ з! всЫа негативними насл'щками, що з цього виникають.

Як 1 у випадку з гальмшшми механизмами, наявшсть експериментальних даних, отриманих разом з досл!дником М.В.Глобчаком, при проведекш дорожшх та стендових випробувань, дозволило з достатньою точшстю визначати гранича! та початков! умови, кеобхдои для моделюваття на ЯЯ-с!тках температурних режим1в фрикцюшв ГМП 1втонавантажувач!в.

Для дослщження впливу р'вних чинниюв на поверхнев! 1 об'емш температури 1еобхщно мати достатньо точну уяву про значения теплов!ддач! в навколишне :ередовище. У робот! визначеш значеня а розв'язанням зворотноТ задач1 :еплопров1ДНост1 методом елекгромоделювання з використанням кривих змши ■емператур поверхонь тертя, отриманих у стендових умовах при фжсованих значениях ]. Сл!д зазначиги, що процес моделювання з врахуванням нелшшностей, тобто змши •еплоф13ичних параметр1в фрикцкшв В1Д температури, дозволив тдвищкти точность юзв'язку задач на 5...6 %.

На основ! результат!в стендових випробувань визначений режим роботи втонавантажувача з умови збереження фхзико-мехашчних властивостей охолоджуючоТ ¡дини.

У робот! дослщжений робочий процес перемикання фрикцюшв ГМП втонавантажувача 40У5 з метою визначення реальних температур в елементах вузл!в ертя, розпод!лу Тх по товщин! та по рад!усов! дисков, температурних по.тв ! вплив на их часу буксування. Цьому сприяло наявшсть в!рогщних значень коефщкнта епловщдач!! розрахункових значень роботи буксування фрикшонш ГМП.

Результати елекгромоделювання показали, що процеси нагревания та холодження окремих точок фрикцюшв ГМП при випробуваннях автонавантажувач!в рот!кшоть н£р!вном!рно. Важливо вщзначити, що п!сля двох-трьох вмиканъ фрикцюна гмпература дисив практично вир!вшоеться та не перевшцуе 390К. При цьому ведуний иск мае найбшьшу температуру.

Розподш температур по товщиш фршсшйних дисков показав, що бшм сприятлив!ший температурний режим дисыв мае м!сце при мпималъних значениях тг Найбшыний температурний град1енг спостер1гаеться у фрикцшшй накладщ (66 К/мм), в металевих ведучому та веденому дисках вш становить вщпозщно 2,2 та 4 К/мм.

Дослщження за допомогою програмного комплексу "Фур'е-2" показали, щ температури! поля при нагр!ванн! вкрай неравном!рш (рис. 4,6), що е наслщко] незначного часу названия (буксування) та велико"! штенснвносп теплового потоку.

Для дослщження впливу часу буксування на температурний режим фрикцют ГМП змшювали значения часу буксування та питом! теплов! потоки при постшном значены! тдведеноТ енергП". Результата моделювання показали, що чим менший ча буксування, тим нижча температура диск!в. Це свщчить про те, що робота буксуванн зменшуеться, а степ'шь використания тдведено! потужност! збшыпуеться пр м!шмальних значениях т5.

3 метою прогнозування температурного режиму фрикдшних диск!в залежно в! IX конструктивних параметр!в (д1аметра Д та товщини В) ! часу буксування 1 використаш методи комп'ютерного моделювання теплових процес!в та математичног планування експеримент!в.

Для визначення залежност! Т=Г(Д,В,т$) була складена матриця дробовог чинникового експерименту типу 23 з метою визначення можливих напрямк!в пошук оптимуму та анал!зу впливу чиншшв. Допустим! р1вн! змши Ч1шник1в прийшт к основ! анагпзу типорозм!р!в фрикцюшв ГМП автонавантажувач!в даного класу можливих змш часу буксування.

У результат! них досл1Джень була отримана регрес!йна формула для визначень температури поверхш тертя фрикц!йного диска ГМП

Т=452,27-0,31Д-37,5В+122,5X8. (1;

Анал!з коефвденпв регреси для кодованих змшних показав, що збшыпенг розм'фш дисюв призводить до незначного зниження температури, а збшьшення час буксування - до р1зкого зб'шьшення температур поверхонь тертя.

У робот! розглянут! температури! напруження, що виникають у фрикшйш дисках ГМП,! розглянут! можливост! Тх мш!м!зацп.

Значний штерес становить вплив режиму реверсування на температурний режим фрикцюшв. Наведет залежноеп Л5=Г(т5) при р1зних поеднаннях чшшиив. Тх анализ показав, що основними факторами, яю впливають на роботу буксування, с швидюсть та тис к Рм.

Моделювання температурних режим1в робота фрикцшного вузла ГМП при поеднант чинншав, що характеризують його найбшыпу навантажешсть, показало, що максимальш температури поверхонь тертя не перевитцують 417К. Це засвщчуе, що значна частина енергн, яка генеруегься тд час силового реверсування, перетвюрюеться та розс1юеться пдротрансформатором. Отже, режим силового реверсування сутгево не впливае на температурну навантажешсть, а також 1 на змшу мщшсних та ресурсних характеристик фрикшйних вузл1в ГМП, 1 його можна рекомендувати одним з резерв1в шдвищення продуктивное!! автонавантажувач!в.

висновки

1. Дослщжеш режими робота та енергонавантажетсть фрикщйних вузл1в (гальмши мехатзми, фрикцюни ГМП) автотранспортних засоб1в, ям тдкреслюють актуапыпсть проблеми покращання !х енергоперетворюючих властивостей та слугуготь початковою шформагпею для розробки математичноТ модел1 задач!.

2. Розроблеш методи моделювання процесу нагр1вання та охолодження згадуваних вище фрикщйних вуз:пв АТЗ на електричних та терм!чних сутках, реал1зованих на с!ткових процесорах, створених за участю автора, та програмних комплексах ПК, що дозволило:

а) всесторонньо дослщити вплив режимних та конструктивних чиншпав на температури поверхонь пар тертя;

б) оцшити 1х температурний режим з врахуванням реальних умов експлуатащ! АТЗ (включно з1 спешальними).

3. Моделювання температурних режим1в гальм^вних мехашзм1в АТЗ дозволило зробити наступи! важлив! висновки:

а) для забезпечення нриблизно однакових температурних режим!в роботи гальм!вних мехашзм!в передшх та задшх кол ¡с необхщно вир1внювати питом! енергонавантаженост! та намагатись того, щоб вщношення мае барабан!в та параметрт,

ям визначають теялорозстоючу здатшсть, приблизно равнялись вщношеннк

перетворюваних енергш;

б) оптимальним вар1антом з погляду стшкосп системи при гальмуванш т;

р1внонавантаженосп гальм1вних мехатзм!в колю р'пних осей автопоТзда е встановленш

допом1жних гальм на тягач1 та причет.

4. Розв'язанням зворотно! задач1 теплопровщносп електромоделюванням отриман: значения коефЩенпв теплов1ддач1, яы для методу послщовних гальмуваш (випробування I) становлять для зовшшньо1 поверхш гальм1вного барабана 5£ Вт/(м2К), а для внутр1шньо1 поверхш барабана та накладки - 43 Вт/(м2К). Показано, що збшынення коефодента теплов1ддач1 з 35 до 140 Вт/(м2К) призводить дс зниження р1вня усталених температур для вказаного режиму по нагр1ваншо на 40...50%, а по охолодженню - на 60...65%.

5. Дослщжено вплив умов тепловщдач! та конструктивних параметр1в на коефнпент розподшу теплових потоюв. Ьггенсифшащя тепловщцач'1 змшою а у вказаних вшце межах спричиняе зменшення розпод1лу тепла в накладки на 45%. Змша товщини стшки барабана з 0,006 до 0,013 м зумовлюе, при 1нших однакових умовах, зменшення кллькосп' тепла, акумулъованого накладкою, на 60...65%.

6. Узагальнено результата досш'джень на температурний градкнт в парах тертя. Зокрема показано, що збшынения товщини барабана з 0,012 до 0,02 м при визначеному тепловому потощ, призводить до зменшення температурного град1ента на 35...38%.

7. Узагальнено результата дослщжень впливу окремих конструктивних параметров (гб, в, И, та 16) на поверхнев! та об'емш температуря при р1зних режимах гальмувань. Зокрема: а) показано, що збшьшення Гб з 0,18 до 0,22 м (в = 0,08 м) призводить до зниження температури наприкшщ попереднього етапу випробувань 1 на 17%; б) дослщжена екв1валентшсть змши рад1уса барабана та ширини пояса тертя з умови р1вност1 теплових потоюв, мае та поверхонь охолодження. Показано, що на температурний режим гальм1вного механизму визначений вплив надае б!чна стшка барабана. Цей вплив тим бшыпий, чим менша ширина поясу тертя.

8. Показано, що виб1р параметр1в гальм1вних мехашзм^в з умов забезпечення !х енергоемкоеп для тягача методом послщовних гальмувань та методом безперервного гальмування для причешв, що передбачено методикою випробувань

зпдно з Правилами № 13 GEK ООН, призводить до р13ного теплового стану гальм1виих механ1зм!в ланок у реальних умовах експлуатацн.

9. На баз! ф13ичного та математичного моделювань, застосовуючи методи планування експерименпв, отримаш ¡нтерполящти залежносп для визначення температур поверхонь тертя гальм^вних мехашзм1в наприюнщ попередшх еташв випробувань I та П для Bcix категорШ АТЗ, рад1уси барабанов яких вкладаються в межах з 0,1 до 0,25 м, а ширини поясу тертя - з 0,03 до 0,2 м.

Ю.Розроблеш методика визначення та отримаш значения робота буксування фрикцюшв ГМП при pyxoBi автонавантажувача з м i кро шв и дк i стю, а також принципи створеиня дослщного зразка пристрою для забезпечення даного режиму.

1.Розв'язанням зворотно'1 задач! теплопровщносп методом електромоделювання показано, що для фрикцюшв ГМП коефвдент теплов1ддач1 вкладаеться в меж! 145... 155 Вт/(м2 К). Показана важливють врахування нелшШносп теплоф1зичних napawerpiB матер1ал1в пар тертя.

2.3а допомогою комп'ютерного моделювання визначеш температурю поля та град1енти температур, показаний характер розподЬу ¡зотерм!Чних лшш в елементах фршщюшв.

З.Отримана perpeciiïiia формула для визначення температури поверхш тертя фрикщйного диска ГМП при мгкрошвидкостт руху автонавантажувача. Виявлено домшуючий вплив на температуру режимних чиншшв.

4. Методами моделювання стало можливим визначити показники процесу руху з мшрошвидюстю. Зокрема, для забезпечення прийнятного температурного режиму фрикцюшв ГМП автонавантажувача 40912 тривагисть буксування не повинна перевищувати 15 с, а повторне вмикання проходити не менше ni ж через 30 с.

5.Процес силового реверсування суттево не впливае на температурний режим фрнкшошв ГМП i його можна рекомендувати як один з шлях ¡в пщвтцення продуктивное« автонавантажувача вцшому.

6. Впровадження в практику дослвдно-конструкторських po6ÏT розроблених методов та моделюючих пристро!в, що забезпечують процес дослшкення температурних режим1в фрикшйних вузл1в АТЗ, а також застосування отриманих штерполящйних формул дають змогу на стадп концептуального проектування об'ективно оцшити вщповщносп фрикщйних вузл1в даному АТЗ по енергоемность

Список публжацш за темою дисертаци

1. Гудз Г.С. Температурные режимы фрикционных узлов автотранспортные средств. - Харьков: РИОХГАДТУ, 1998, - 139 с.

2. Генбом Б.Б., Гудз Г.С., Демьянюк В.А., Кизман A.M., Кобылянский В.Н Вопросы динамики торможения и теории рабочих процессов тормозных систер автомобилей. - Львов: Вища школа, изд-во при ЛГУ, 1974, - 234 с.

3. Гудз Г.С. Математичне моделювання температурних рсжимт фрикщйних вузл^в для забезпечення концептуального проектування систем автотранспортних 3aco6iB // Проектування, виробницгво та експлуатащя АТЗ та по!зд1в: Пр. ЗНЦ ТАУ. Т. 4. - Лыив, 1997,- С. 26-28.

4. Гудз Г.С. Моделирование температурных режимов фрикционов ГМП помощью программного комплекса "Фурье-2" // Методы и средства компьютерное моделирования: Сб. - Киев: ИПМЭ ПАНУ, 1997. - С. 61-62

5. Гудз Г.С. Концепту альш засади комп'ютерного моделювання температурни режшшв дискових гальм!вних мехашзмш // BicH. Держ. ун-ту "Льв1вська полггехшка' Динамка, мщшсть та проектування машин i прилад1в. - Льв1в: Вид-во ДУЛП, 199" №323.-С. 38-41.

6. Гудз Г.С., Разумов А.Б., Королевич Б.О., Меламуд P.A., Журавлев БЛ Методика сравнительной оценки энергоемкости серийной и опытной тормозны систем электромоделированием // Автомобильная промышленность. - 1974, № 1. -С. 14 16.

7. Гудз Г.С., Еременко П.И. О сопоставимости методик испытаний, проводимых методами последовательных и длительных торможений // Труды ГСКБ по автобусам: Сб.- Львов, 1974. - С. 143-151.

8. Гудз Г.С, Еременко П.И. Исследование температурного режима тормозны механизмов ла электрических моделирующих сетках // Автомобильнг промышленность. - 1975,№5.-С.21-23.

9. Г/Дз Г.С., Еременко П.И, Сорокин H.A. Теоретические основы моделирована тепловь* процессов в тормозных механизмах на RC-сетках // Моделирование зада

еплофизики: Сб. - Киев: изд-во ИМ УССР, 1973. - С. 17-20.

10. Гудз Г.С., Еременко П.И. К методике выбора параметров тормозных еханизмов из условия достаточности энергоемкости // Труды ВКЭИавтобуспрома: б.-Львов, 1975,-С. 126-135.

11.. Генбом Б.Б., Разумов А.Б., Гудз Г.С. К вопросу применения тормозов-медлителей на автопоездах //Автомобильная промышленность. - 1973, № 12. - С. 191

12. Адарюков H.H., Гудз Г.С., Генбом Б.Б., Еременко П.И. Об экономической [)фективности применения математического моделирования при исследованиях >рмозных механизмов // Труды ГСКБ по автобусам: Сб.-Львов, 1973. - С. 24-28.

13. Еременко П.И., Гудз Г.С., Галицына Г.А. Исследование коэффициента определения тепловых потоков и температурных градиентов в тормозных механизмах гектромоделированием // Смешанные краевые задачи и вопросы математического оделирования: Сб. - Киев: Изд-во ИМ АН УССР, 1975, - С. 46-51.

14. Генбом Б.Б., Гудз Г.С., Еременко П.И. О влиянии конструктивных факторов ä температурный режим тормозных механизмов // Автомобильная промышленность, )76,№ 1. С.26-28.

15. Гудз Г.С., Еременко П.И. О влиянии боковой стенки барабана на :мпературный режим тормозных механизмов // Труды ВКЭИ автобуспрома: Сб. -ьв!в, 1976.-С. 94-99.

16. Гудз Г.С., Еременко П.И., Тарапон А.Г. Применение сеточных моделей для ¡следования температурных режимов тормозных механизмов автомобилей // [оделирование нестационарных процессов: Сб. - Киев: Изд-во ИМ АН УССР, 1977. -. 28-34.

17. Еременко П.И., Гудз Г.С. О возможности решения трехмерной задачи ¡плопроводности в тормозных механизмах на RR-сетках // Автомобильный транспорт: б. - Киев: Техшка, 1977, вып. 14. - С. 77-81.

18.Gudz G., Eremenko Р., Drechsel Е., Zschrpel W. Elektrische Modellierung von ermischen Belastungen an Bremsen und Kupplungen // KFT, 1977, №11,- S.327-329.

19. Гудз Г.С., Еременко П.И., Кусый А.Г. Исследование температурных режимов )рмозных механизмов методами математического моделирования и планирования сспериментов // Автомобильная промышленность. - 1979, №10. -С. 20-22.

20. Гудз Г.С., Грицишин М.И., Щеренков Г.М. К методике электромоделирования температурных режимов сцеплений // Автомобильная промышленность. - 1977, № 7. - С.24-27

21.Мазурок П.С., Гудз Г.С., Еременко П.И. Системный подход при исследовании температурных режимов работы тормозных механизмов автопогрузчиков П Труды ГСКБ по автопогрузчикам: Сб. - Львов, 1977. - С. 27-39.

22. Грицишин М.И., Гудз Г.С. К вопросу решения осесимметричной тепловоз задачи трения применительно к сцеплениям автопогрузчиков // Труды ГСКБ пс автопогрузчикам : Сб. - Львов, 1977. - С.40-47.

23. Гудз Г.С., Еременко П.И., Кусый А.Г. Тепловой расчёт барабанных тормозных механизмов на типовых режимах испытаний // Автомобильная промышленность. -1978, № 6. - С.26-29.

24. Гудз Г.С., Еременко П.И. К вопросу теплового расчета тормозных механизме! автобусов большой вместимости // Труды ВКЭИ автобусцрома: Сб. - Львов. 1979. - С 30-35.

25. Гудз Г.С., Глобчак М.В., Еременко П.И. Тепловой расчет тормозны механизмов автомобильных прицепов // Автомобильная промышленность. - 1983, № ( - С.17-18.

26. Гудз Г.С., Глобчак М.В., Еременко П.И., Рымар B.C. Электромоделировани тепловой напряженности фрикционной части двухрежимного тормоза-замедлитег автобуса ЛАЗ-4202 // Труды ВКЭИ автобуспрома: Сб. - Львов, 1983. - С. 106-120.

27. Гудз Г.С., Глобчак М.В. Температурный режим фрикционов ГМН автобус« ЛАЗ-4202 // Труды ВКЭИавтобуспрома: Сб. - Львов, 1984. - С. 56-62.

28. Гудз Г.С., Глобчак М.В., Еременко П.И. Влияние некоторых параметр« процесса буксования на температурный режим фрикционов автобусных ГМП // Труд: ВКЭИавтобуспрома: Сб. - Львов, 1985. - С. 81-85.

23. r>MJ Г.С., Глобчак М.В., Еременко П.И., Волошанский В.В. Температурит режимы фрикционов ГМП автопогрузчиков грузоподъемностью 5 тонн // Труды ГС1 по автопогрузчикам: Сб.-Львов, 1986. - С. 24-29.

30. Глобчак М.В., Гудз Г.С., Еременко П.И., Мазурок П.С. К расчету рабо буксования фрикционов ГМП при реализации микроскорости автопогрузчика // Тру, ГСКБ по автопогрузчикам: Сб. - Львов, 1987. - С. 53-59.

31. Гудз Г.С., Глобчак MB., Еременко П.И. О точности электромоделирования нестационарной тепловой задачи трения // Веста. Львов, политехи, ин-та. Динамическая прочность машин и приборов. - Львов: Вища школа, из-во при ЛГУ, 1987. № 210. - С. 39-40.

32. Глобчак М.В., Гудз Г.С., Мазурок П.С., Шишкина Т,П. Температурные режимы фрикционов ГМП автопогрузчиков при "ползучих" скоростях и условия минимизации температурных напряжений // Труды ГСКБ по автопогрузчикам: Сб,-Львов, 1988.-С.З-14.

33. Глобчак М.В., Гудз Г.С., Мазурок П.С. О влиянии режимов реверсирования на тепловую напряженность фрикционов ГМП автопогрузчиков // Труды ГСКБ по автопогрузчикам: Сб.-Львов, 1989.-С.З-6

34. Глобчак М.В., Гудз Г.С., Мазурок П.С. К определению оптимальных параметров буксования фрикционов ГМП автопогрузчиков при их движении с "ползучей" скоростью // Труды ГСКБ по автопогрузчикам: Сб.-Львов, 1989.-С.20-24.

35. Глобчак М.В., Гудз Г.С. О выборе степени многомерности моделей фрикционов гидромеханической передачи (ГМП) автопогрузчиков при решении тепловых задач // Вестн. Львов, политехи, ин-та. Динамика, прочность и проектирование машин и приборов. - Львов, изд-во при ЛГУ ИО "Вища школа", 1989. № 230. - С. 27-29.

36. Глобчак М.В., Гудз Г.С., Шишкина Т.П. К методике определения допустимых температур элементов фрикционов ГМП автопогрузчиков //Вестн. Львов, политехи, инта. Динамика, прочность и проектирование машин и приборов. - Львов, CBIT, I9S0. № 240. - С. 26-29.

37. Глобчак М.В., Гудз Г.С. Про вплив умов реагнзацп М1крошвидкост1 руху автонавантажувачш на теплову навантажешсть фрикцютв ГМП И Bien. Льгив. пол1техн. ш-ту. Динамща, мщшеть та проектування машин та припадав. - Льв1в, CBIT, 1991. № 259.-С.28-29.

38. Никитин H.H., Глобчак М.В., Гудз Г.С. Температурные режимы систем охлаждения двигателей и фрикционных узлов ГМП автопогрузчиков // Перспективи i проблеми розвитку автобуав, автонавантажувач1в та агрегата: 36. "Славське-91", -Льв1в, 1991. - С.122-125.

39. Гудз Г.С., Глобчак М.В. Системний анал1з конструкцш ГМП

автонавантажувач1в // Материал« м1жнародного симпоз1уму "SAKON-93", - Жешув (РП), 1993.-С. 57-61.

40. Гудз Г.С., Глобчак М.В. Режими роботи фрикцшних вузл5в трансмюи автонавантажувач^в // Матер1али м!жнародного симшшуму "SAKON-94", - Жешув (РП), 1994. -С. 75-80

41. Гудз Г.С., Глобчак М.В., Миськов Т.Г. Розрахунок параметр1в дисковогс автомобильного гальма стосовно енергоемнога // Пр. ЗНЦ ТАУ. Проектування, виробшгцтво та експлуатащя АТЗ i поУзд1в. Т.2. - Льв^в, 1995. - С. 16-17.

42. Гудз Г.С., Глобчак М.В., Королевич Л.М., Приступа В.П. До питания шдвищення надшносп системи керування ГМП автонавантажувач1в // Пр. ЗНЦ ТАУ, Проектування, виробництво та експлуатащя АТЗ та поГзд1в. Т.З.-Львт, 1996. - С. 22-23.

43. Гудз Г.С., Глобчак М.В., Королевич Л.М., Приступа В.П. До питанш пщвищення надшносп фрикцшних вузл1в ГМП автонавантажувач^в // BicH. Д^ «Льв1вська гоштехшка». Динамка, мщшсть та проектування машин i прилад1в.-Льв1в Вид-во ДУЛП. - 1997, № 323. - С. 34-37.

44. Гудз Г.С. Струкгурний пщхщ до вибору моделей для дослщженш температурних режим1в фрикцшних вузл!в азтотранснортних засоб1в // Tperii м1жнародний симпоз)ум украТнськ. ¡нж.-механ. у Львовi. Тези доповадей: - Льв1в. Вид во ДУЛП. 1997.-С. 206.

Анотащя

Гудз Г.С. Обгрунтування мстод1в дослщжень та теплового розрахунку фрикцшних вузлт автотранспортних засоб1в - Рукопис.

Дисертащя на здобутгя наукового ступеня доктора техшчних наук 31 спещальност 05.22.02 - автомобш та трактори. Харювсышй державний автомобшьно-дорожш; техшчний ушверситет, Харюв, 1998.

Дисертащя присвячена розробш метод1в математичного моделювання температурних режимiв фрикцшних вузл1в АТЗ на RC-cmcax, RR-ciTKax та програмних комплексах. ПК на баз! ф1зичних експерименпв для вщпрацювання математичноГ модел1 задач1. Дослщжено вплив резнях чинниюв на температурний режим та енергоемшсть гальм^вних .мехашз\пв та фрикцюшв ГМП. Отримаш

результата дослщжень та чалежносп для теплового розрахунку фрикшйних вузл1в як база знань для концептуального проектування АТЗ.

Ключов1 слова: автогранспортний зашб, гальм5вний мехашзм, фрикцюн, пдромехашчна передача, математичне моделювання.

Аннотация

Гудз Г.С. Обоснование методов исследований и теплового расчета фрикционных узлов автотранспортных средств - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.22.02 - автомобили и тракторы. Харьковский государственный автомобильно-дорожный технический университет, Харьков, 1998.

Диссертация посвящена разработке методов математического моделирования температурных режимов фрикционных узлов АТС на RC-сетках, RR-сетках и программных комплексах ПК на базе физических экспериментов для отработки математической модели задачи. Исследовано влияние различных факторов на температурный режим и энергоемкость тормозных механизмов и фрикционов ГМП. Получены результаты исследований и зависимости для теплового расчета фрикционных узлов как база знаний для концептуального проектирования АТС.

Ключевые слова: автотранспортное средство, тормозной механизм, фрикцион, гидромеханическая передача, математтгческое моделирование.

ABSTRACT

Gudz G. S. The corroboration of the research methods and heat calculations of the friction units of the automotive vehicles. - Script.

Doctor of technical sciences level thesis in speciality 05.22.02 - cars and tractors.

Kharkiv Automotive and Road State University, Kharkiv, 1998.

The thesis is devoted to the development of the metods of mathematical modelling of automotive vehicle friction unit temperature modes with RC- and RR-grids and with the software simulations based on the physical experiments. The influence of different factors on the temperature mode and the energy density of break gear and oil-actuated friction clutch of

home gydromechanical gearboxes has been studied. The results of investigations and dépendance for the heat calculations of friction units, have been obtained. They can be used as a base of knowledge for conceptual design of automotive vehicles.

Keywords: automotive vehicles, break gear, gydromechanical gearbox, oil-actuated friction clutch, mathematical modelling.

ДУЛП 290646 Льв®-13, Ст.Бандери, 12 Д1льниця оперативного друку ДУЛП Льви, вул. Городоцька, 286

П(ДП. до друку. ii>' О Г. Формат 60x84 1/16

Умов.друк.арк. 4 ZA' Умов.фарб.-в1дб. Л.S 6 Тираж iïo прим. Зам. едц>