автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Оценка и оптимизация энергетических показателей тяговых агрегатов с учетом динамических характеристик моторно-трансмиссионных установок тракторов, оснащенных гидромеханической трансмиссией
Автореферат диссертации по теме "Оценка и оптимизация энергетических показателей тяговых агрегатов с учетом динамических характеристик моторно-трансмиссионных установок тракторов, оснащенных гидромеханической трансмиссией"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ОЦЕНКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТПГОВЬГХ АГРЕГАТОВ С УЧЕТОМ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОТОГНО-ТРАНСИИССИОТНЫХ УСТАНОВОК ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ
Специальность: 05.20.03 - эксплуатация, воостановление и ремонт сельскохозяйственной техники
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
УРТАЕВ Виталий Ахсарбекович
Санкт-Петербург - Пушкин 1992
Диосертационная работа выполнена в Санкт-Петербургском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрной университете.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Л.Е.АГЕЕВ.
Научный консультант: кандидат технических наук Р.Х.ЮСУПОВ.
Официальные оппоненты: доктор технических наук.профессор А. В. НИКОЛ ЛЕН КО; кандидат технических наук Н.С.ЕВДОКИМОВ.
Ведущее предприятие: Северо-ВападниЙ филиал ИАТИ.
Бащита ооотоитоя " /3 " октября 1992 года в W часов 30 иииуг на заседании специализированного совета К I20.J7.05 по эолите диооертаций в Санкт-Петербургском государственном аграрной универоитете по адресу: 189680, Санкт-Петербург -Пушкин, Академический пр., 23, ауд. 719.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Пе-тербургокого государственного аграрного университета.
Автореферат разослан " И " сентября 1992 г.
Учений оекретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент
Pnco'ifini (fifi
____'I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
'1Я I
- ;"! I.I. Актуальность теми. Для современного сельского хозяйства характерна тенденция к росту единичной мощности тракторов и увеличению рабочих скоростей движения агрегатов, в связи с чем проблема повышения степени использования эффективной мощности дизеля в условиях вероятностной нагрузки станопит-ся все более актуальной.
Оснащение тракторов гидромеханическими трансмиссиями (ШТ) позволяет повысить эффективность работы агрегатов. Вместе с тем применение гидротрансформаторов приводит к снижению общей жесткости трансмиссии, и, следовательно, создаются условия для резонансных явлений в низкочастотном диапазоне колебаний. Кроме того, для того, чтобы знать картину процессов на коленчатом валу двигателя трактора с ШТ, необходимо применение амплитудно-частотных характеристик. В связи о этим встает вопрсо оценки энергетических показателей агрегатов о учетом их динамических характеристик. При этом предпочтительной представляется разработка теоретических методов оценки, позволяющих применять их на стадии проектирования моторно-трансмиссионных установок (МТУ) тракторов.
Диссертационная работа выполнена а соответствии о научно-технической проблемой 0.51.13 (раздел 3) я планом НИР О.-ПГАТ (тема 7.1, раздел I).
1.2. Цель и задачи исследования. Целью дайной работы является оценка и оптимизация энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, о учегом динамичеокйх характеристик их МТУ.
В соответствии о целью исследования предусмотрено решение следующих задач:
- усовершенствование методики оценки энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, о учетом динамических характеристик их в условиях вероятностной Нагрузки;
- разработка методики оптимизации энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, о учетом их динамических характеристик;
- разработка алгоритма и программы расчета и оценки «а ЭВМ энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ;
- разработка практических рекомендаций по повышению эффектнв-
посты функционирования тнгобых агрегатов, оснащенных ГИТ, в условиях вероятностного характера нагрузки с учетом динамических характеристик.
1.3. Объект исследования. В качестве объектов исследования выбраны энергетические и динамические процессы в МТУ тракторов ДТ-175С и Т-ЮБГ, оснащенных ШТ, при их работе ь составе тяговых агрегатов ДТ-Г75С + КЧП-5,4 и Т-ЮБГ + ПИГА.
1.4. Научная новизна. Усовершенствована методика оценки энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ШТ, с учетом динамичеоких характеристик их МТУ, в условиях вероятностной нагрузки. Разработана методика оптимизации энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, с учетом их динамичеоких характеристик.
■ Практическая ценность работы. Разработаны алгоритм и программа расчета и оценки на ЭВМ энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ. Результаты работы могут быть использованы: при разработке эксплуатационно-технологических требований к новым моделям тракторов и при прогнозировании эффективности их использования в условиях эксплуатации; при техническом нормировании механизированных полевых работ в процессе выполнения технологических операций; на машино-испытательных отанциях при теоретической анализе результатов экспериментальных исследований UTA.
1.6. Внедрение. Методика расчета и оптимизации энергетических показателей тяговых агрегатов использована в производственном объединении "Волгоградский тракторный завод" им. Дзержинского и в Северо-Западном филиале НАТИ при разработке эксплуатационно-технологических требований к перспективным ыо- • делим тракторов и пра прогнозировании аЭДектипнооти 11х использования в условиях эксплуатации.
1.7. Апробация. Результаты и основные положения диссертационной работа были долояены, обсукденн п одобрены на научных конференциях G.-ПГАУ (г.-Пушкин, 1990...1992 г.) и НПС "Нечер-иоземагроиаш" (г. Пушкин, 1991 г.).
Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 3 публикациях.
1,9. Обт,см работы. Лиссертацин состоит из введения, чети-
л
С
рех глав, общих выводов, списка попользованной литературы и приложений. Работа изложена на ТЗО страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок и II таблиц.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации и сформулированы основные научние положения, выносимые на защиту по специальности 05.20.03:
- усовершенствованная методика оценки энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, с учетом динамических характеристик их МТУ в условиях вероятностной нагрузки;
- методика оптимизации энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащениях ГМТ, о учетом их динамических характеристик;
- алгоритм и программа расчета и оценки энергетических показателей тяговых агрегатов на ЭВМ;
- практические рекомендации по повышению эффектявности функционирования тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, в уоловяях вероятностного характера нагрузки с учетом динамических характеристик.
2,1. В первой главе '"Состояние вопроса и задачи исследования" содержится краткий обзор работ по оценке влияния неустановившейся нагрузки на энергетичеокие показатели МТА, анализ исследований по оценке эффективности применения ГМТ на энергонасыщенных тракторах, а такие обзор методов, применяемых при математическом моделировании сложных систем.
На основе обзора литературных Источников били сформулированы основные задачи исследования.
2.2. Во второй главе "Оценка и оптимизация эйергетическйх показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, с учетом динамических характеристик" изложены усовершенствованная методика оценки энергетических показателей агрегатов и разработанная методика оптимизации энергетических показателей с учетом динамических характеристик.
2.2.1. Определение передаточных функций МТУ тракторов.
При составлении математической модели МТУ трактора приме-' нялоя метод электромеханических аналогий, по которому в моделируемом объекте выделяется конечное число подсистем, каждая из которых изображается идентичной охемой, вклпчапщей етврци-
онный, упругий и два диссипативных элемента, один из которых характеризует потери от трения, а другой - потери от буксования. Кавдая подсистема характеризуется фазовыми переменными и описывается математической моделью, связывающей ее фазовые неременные мелду собой.
Анализ динамической системы МТУ гусеничного трактора, оснащенного ГМТ, показал, что в низкочастотном диапазоне колебаний ока может быть представлена в виде совокупности четырех подсистем) ДВС, первого преобразователя трансмиссии, второго преобразователя трансмиссии н участка "двииители - грунт". Приведя параметры элементов отдельных подоистем к одному валу и Осуществив стыковку схем замещения отдельных подсистем, получим полную эквивалентную схему МТУ трактора (рис. I). На схеме: В;. ~ податливости упругой связи в динамических сиотемах подсистем (здесь под упругими связями понимается: в ДВС - сжимающаяся топливная смесь в поршневой системе; в гидротрансформаторе - гидравлическая связь между насооним и турбинным колесами); механические ироводшооти там же; ^ и ^ - моменты инерции масс, Обязанных с коленчатым валом и турбинным колесом ГТР; ис-
точник скорости со стороны движителей. Данная схема упростится о учетом того, что параллельно включенные проводимости эквивалентны проводимости, определяемой по соотношению ■= " /1/а/О"1*/11) ' а последовательно включенные - по соотношению
Г**ьт * Упрощенная схема замещения представлена на
рис. 2.
Эта схема по методу контурных моментов описывается системой уравнений в Комплексной форме:
+ ¡'^M^ + М, - [а, М,=»0; + ^М» + М4/(7«Ц]-0; - КК^Ц * е,/и>Мь+^0; (I)
'^/(Нг) + Н./С/иЗЦ + ^ М, - И5- 0; М* + + + М5 я О; .
Величины моментов определяются по правилу Крамера как от-кошврие соответствующего вспомогательного и главного определи* телей системы:
М1- Ас/А . (2)
А
в
Р Г'
л
С—А^
Рис. I. Эквивалентная схема механической цепи МТУ гусеничной машины
т)А
Рис. 2. Упроченная эквивалентная схема ыеханячесхой цепи ШТ гусеничной машины
«л
Схема аамещения (рис, 2), состоящая из пяти независимых контуров, описывается определителем пятого порядка. Главный определитель А :
i/„ У». % yti
Ун й» У,* Уц
У« У^ Уи (3)
</„ Чг
f« y*t у^ У.yit
вспомогательный определитель â4 :
û у,г у» у« y,t
О V у.» Ук
V Va У.» У>В
0 Ун f.» Учк
Q" Ugi у«
(За)
где Уц - собственная механическая проводимость ¿-го контура с моментом М1 ; Уу - взаимная механическая проводимость между ¿-ми } -и контурами*
Передаточная функция по моменту между участком схемы с источником колебаний момента и участком схемы, соответствующим модели двигателя, определяется из соотношения:
или о учетом формулы (2)
Расписав определителе получим передаточную функцию по мо
испту:
У*\ УьЧ Уч5
Для нахождения передаточной функции по скорости опишем схему на'рис. 2 по методу узловых окоростей:
(1
Величины угловых скоростей определяются по правилу Краме-
ра:
О, =» Лс/д • Главный определитель системы:
А ~
-н
х
-I*.
-1%
вспомогательные определители:
о -а„
А.—
а.
-г,
(б)
(7)
(7а)
где ~ собственное механической сопротивление /.-го узла;
- механическое сопротивление, включенное последовательно с источником окорости .
Передаточная функция по скорооти между узлами с угловыми скоростями ^ и <э?х определяется из соотношения:
или с учетом (б)
Ч» М в
Расписав определители, окончательно получим для передаточной функций по скорости:
Амлитудно-частотныэ характеристики строятся по выражению модуля передаточной функции: _|
. (9)
2.2.2. Оценка энергетических Показателей тяговых агрегатов. Спектральная плотность процесса на коленчатом залу ДН1 определяется из соотношения:
где - спектральная плотность процесса на ведущем колесе.
Наилучшая сходимость выходных энергетических показателей МТА при вероятностной и гармонической нагрузках отмечается,когда гармонический процесс моделируется с амплитудой А «/¡Г¿< , где ¿х - стандарт случайного процесса. Так как спектральная плотность представляет собой распределение дисперсий по частотам, можно определить амплитуду гармонических колебаний процес-
7
оа аа коленчатой валу о фиксированной чаототой: Тогда математическое ожидание аффективной мощности двигателя, соответствующее конкретному значению чаототы, определяется по выражению:
М[^й] - Й5[о*0 + o.sV&]-(1/к)[а\О+С0\
где OL , О.*, i , it - постоянные_ведичины, определяемые по стендовой характеристике» , - номинальное и ореднее значения угловой окорости.
Потери мощнооти на фиксированной чаототе из-за нелинейности характеристики двигателя
-м[Ш1, си)
где dа4Г - мощность, соответствующая среднему значению угловой окорости по стендовой характеристике.
Суммарные потери мощнооти из-за нелинейности характеристики ДВО на всем диапазоне частот колебаний:
iVa(u>K). (IIa)
Тогда математическое ожидание аффективной мощности, соответствующее совокупному воздействию диапазона частот:
Кроме потерь мощности из-за нелинейнооти характеристики ДВС оущаствуют потери мощности во взаимодействующих кинематических парах МТУ, завиоящие от амплитуды и частоты колебаний переменной составляющей внешней нагрузки. Коэффициент, характеризующий уровень потерь на участке согласования динамических систем ДВС и трансмиссии, определяется из выражения:
_____^__. (13)
где Yj,(ju>) , YreQ">) ~ вх°Дные механические проводимости для динамических систем ДВО и трансмиссии.
Чаототная характеристика потерь мощности в ДВС:
= ¿¿ЙА», (14)
а в трансмиссий 8
где Д^г^) ~ полные потери мощности по переменной составляющей внешней нагрузки в МТУ.
Численным интегрированием частотных характеристик получим интегральные величины потерь мощности по переменной составляющей внешней нагрузки. Тогда вероятноотный коэффициент использования эффективной мощности двигателя с учетом дополнительных потерь по переменной составляющей внешней нагрузки определяется следующим образом:
«в ,т
Коэффициент, характеризующий уровень потерь мощности по переменной составляющей внешней нагрузки в трансмиссий:
4,42.2.3. Методика оптимизации энергетических показателей с учетом динамических характеристик.
В качестве критерия оптимизации принимается максимум произведения коэффициентов, характеризующих уровень потерь мощности при работе МТА: Лу = Л&Лтг~*мах.
В качестве варьируемых переменных рассматриваются податливости е, , в, и в3 упругих связей в подсистемах МТУ. Их особенностью является то, что они зависят от крутизны сЮ/с1Н механической характеристики подсистемы, т.е. положение максимума АЧХ и ее значения могут быть скорректированы соответствующим подбором крутизны характеристики.
Суть подхода в том, что проводится численный эксперимент путем выполнения расчетов на ЭВМ. После Проведении верни численных экспериментов с вариацией переменных е4 , и 03 определяется максимчльное значение Л„ ( которому будут соответствовать определенные значения факторов. Они позволяют определить только одну точку оптимальной характеристики & подсистемы.
Чтобы построить всю характеристику, необходимо решить задачу оптимизации и на других режимах работы агрегата. После этого можно приступать к определению оптимальных характеристик С? « ^(М] подсистем МГУ.
а) Двигатель внутреннего сгорания.
После определения оптимальных значений 6{опт определяется соответствующая им на разных редимах крутизна характеристики двигателя, при реализации которой потери мощности при работе агрегата будут минимальными. Последодательность построения новой характеристики двигателя следующая (рис. 3):
- на оси скоростей отмечается точки с координатами о); , соответствующими точкам пересечения корректорной ветви характеристики двигателя ^ с входной характеристикой = я ^ (Ме.) гидротрансформатора;
- через каждук? из них пол углом, соответствующим крутизне оптимальной характеристики двигателя, проводится отрезок прямой;
- отрезок, проходящий через точку с*)р переносится параллельно самому себе в точку А , соответствующую номинальному режиму работы;
- аналогично переносятся отрезки, пересекающие ось скоростей в точках сд; ;
- проводится кривая сА^' . по отношению к которой отрезки ломаной линии будут касательными;
- определяются координаты точек пересечения входных характеристик « ГТР с новой корректорной ветвью характеристики двигателя ( и>1 , ).
б? Гидротрансформатор.
Последовательность построения оптимальной характеристики ГТР следующая (рис. 'О:
- задаются передаточные числа ГТР от 0 до 1,0}
- на оси скоростей отмечаются точки о координатами, полученными путем расчета по соотношению и>п * <¿4 -1.^ ;
- графическим Построением по методике, показанной выше, определяется оптимальная характеристика с<>т „ ^(Мт) на валу турбинного колеса 1*ГР;
- рассчитываются оптимальные значения первичного коэффициента иомен*а » коэффициента трансформации и к.п.д. ^ .
Таким образом, получаем оптимальные статические характеристики двигателя и ГТР, при реализации которых обеспечивается максимум коэффициента Ли в уоловиях вероятностной нагрузки.
2.3. В третьей главе "Методика экспериментальных исследований" представлены программа и методика испытаний, Дано описание применяемой измерительной аппаратуры и использованного оборудования, приведена методика обработки экспериментальных данных. 10
Рис. 3. Совместные характеристики двигателя и гидротрансформатора; I - корректорная ветвь существующей характеристики двигателя; 2 - оптимальная корректорная ветвь; 3 - входные характеристики гидротрансформатора
Лабораторные испытания трактора Т-10БГ проводились в лаборатории испытания тракторов опытного завода "ЯНИИЗЕММАШ", а трактора ДТ-175С - в лаборатории испытании тракторов Северо-Западной ШС в соответствии с ГОСТ 18509-60.
Лабораторно-иолевые испытания культиваторного агрегата (ДТ-1750 + КЧП-5,'0 проводились на полях опытного хозяйства Се-веро-8ападной МИС.* Лабораторно-полевые испытания агрегата для прокладки осушительных каналов (Т-ЮБГ + ПИТА) проводились на испытательной полигоне Друлшосельского лесничества.
Результаты экспериментальных исследований обрабатывались по стандартной методике с использованием ЭВМ.
2.4. В четвертой главе "Анализ результатов лабораторно-по-левых испытаний и расчета энергетических показателей" приведены опытные данные, результаты их анализа и расчеты на ЭВМ энергетических показателей.
2.1.1. Вероятностно-статистический анализ внешних воздействий тяговых агрегатов показал, что эмпирические характеристики распределения внешних воздействий хорошо согласуются о теоретическим нормальным законом распределения. Вероятности согласия распределений низкочастотных составляющих внешних воздействий находились в пределах 0,26...О,82.
2Л.2. Оценка адекватности Математической модели МГУ трак-юра, оснащенного ГМТ, проводилась сопоставлением расчетных и экспериментальных амплитудно-частотных характеристик. Экспериментальные АЧХ определялись после обработки экспериментальных данных методом идентификации.
Расчеты показали, что среднее значение оходимости расчетных и экспериментальных АЧХ по всем режимам работы для агрегата Т-10БГ + ПИТА составило 83,3 %, что говорит об адекватности математической модели низкочастотному диапазону колебаний и о достоверности методики оценки энергетических показателей агрега-
* Объект исследования был подготовлен на каф. ЭМТП С.-Петербургского ГАУ совместно с аспирантами А.М.Умирзоковым и В.А. Эвиевым,
** Объект исследования был подготовлен в Северо-Западном филиале НАТИ совместно о докторантом Р.Х.Юсуповым и аспирантом Х.М. Олимовым.
12
тов.
2.4.3. Для расчета на ЭВМ энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, была напиаана программа на языке "ФОРТРАНпредназначенная для использования при решении двух видов задач: выполнение расчетов о цель») оценки энергетически показателей агрегата и о целью их оптимизации.
Для агрегата Т-ЮБГ + ПИГА раочеты проводились для режимов совместной работы двигателя и гидротрансформатора при передаточных числах последнего I = 0,8, 0,7 и ¿« 0,6 для трех передач. Для агрегата ДТ-175С + КЧП-5,4 раочеты проводились при I • 0,8, 0,7, ¿« 0,6 и Ы 0,5 для I и П рабочих передач.
Анализ результатов расчета показал, что величина АЧХ по скорости зависит от номера передачи, а значит, от приведенного к коленчатому валу момента инерции масо, связанных о турбиной гидротрансформатора. С увеличением приведенного момента инерции возрастают и значения АЧХ. МТУ обоих тракторов как динамические системы гасят колебания угловой скорости при их передаче от ведущего колеса к коленчатому валу. При этом макоимуг.ы АЧХ МТУ трактора Т-ЮБГ в зависимости от режима работы лежат в пределах 0,25...0,92, а МТУ трактора ДТ-1750 - в пределах 0,10..,0,32.
Потери мощности иэ~эа нелинейности характеристики двигато-ля для агрегата Т-ЮБГ также растут с увеличением номера передачи. Это объясняется ростом значений АЧХ по скорости, и, следовательно, увеличением значений спектральной плотности угловой скорости коленчатого вала. Максимумы потерь мощности совпадают с максимумами спектральных плотностей и приходятся на частоты 0...2.3 о-1. У агрегата ДТ-175С + КЧП-ЗЛ потери мощности из-за нелинейности характеристики двигателя не наблюдаются. ¡Это объясняется низкими значениями АЧХ по скорости, в результате чего колебания угловой скорости практически не проходят на кэленчатый вал двигателя.
Потери мощности по переменной составляющей внешней нагрузки для обоих агрегатов пропорциональны величинам дисперсий процессов на ведущих колесах. При этом потери в ДВС на всех режимах меньше, чем в трансмиссии.
Значения коэффициента Ли для агрегата ДТ-1750 + КЧП-5,4 в диапазоне пагрузок Л„ - 1,02...1,05 изменяются от 0,99 до 1,0, а для агрегата Т-ЮБГ + ПИГА - от 0,78 до 1,0 при Ли -» 0,98..Л,05.
2.4.4. Расчеты по оптимизации энергетических показателей были проведены для агрегата Т-10БГ + ПИТА, т.к. при его работе наблюдаются значительные потери мощности и коэффициент падает до 0,78,
Расчеты показали, что податливости упругих связей в подсистемах МТУ оказывают влияние на энергетические показатели агрегатов. С уменьшением податливости е1 в системе ДВС значение увеличивается. Повышение обусловлено уменьшением потерь мошности из-за нелинейности характеристики двигателя, на которые влияет е< или, что то же самое, крутизна характеристики. Поэтому в дальнейшем ограничились оптимизацией только параметра е4 , при отом оптимизировали участок корректорной ветви двигателя между точками его совместной работы с ГТР при £ «= 0,8 и ¿= 0,7, где наблюдаются большие потери мощности. После дополнительных расчетов было определено оптимальное значение е<олг = 3,76.Ю-3 (Н»м)~*. Соответствующие ему коэффициенты линейного уравнения, аппроксимирующего корректорную ветвь, составили: т01 » 2627 ,5 и КА« -12,76. Расчеты при /.« 0,8 ( Ли" « 0,98) с новой характеристикой показали, что при ее реализации математическое ожидание эффективной мощности двигателя Д-160 увеличтоя на П передаче на 1,1 кВт, а на Ш передаче - на 3,4 кВт. При этом производительность увеличивается, соответственно на 2,7 % и на 9,6 коэффициент Ли увеличивается с 0,92 до 0,93 ч с 0,78 до 0,81, а удельный раоход топлива уменьшится о 274 г/кВт-ч до 271 г/кВт«ч и о 320 г/кВт-ч до 309 г/кВт.ч.
Экономический эффект от внедрения методики расчета энергетических показателей тяговых агрегатов составил 14385 руб/год •на I трактор Т-10БГ.
. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
I. Усовершенствована методика оценки энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ГМТ, о учетом их динамических характеристик, позволяющая устанавливать эксплуатацион-но-технологичеокие требования к проектируемым моделям тракторов и снизить затраты на их создание за очет сокращения объема экспериментальных' исследований.
к Экономический эффект от внедрения методики составил 14385 руб/год на I трактор Т-ЮБГ,
2.. Разработана методика оптимизации энергетических показателей тяговых агрегатов, оснащенных ШТ, с учетом их динамичес-14
кнх характеристик. В качеств? критерия оптимизации принимается максимум произведения коэффициентов, характеризующих уровень потерь мощности в ДВС и трансмиссии: » Л^еЛтр~*юа-Х-
3. Сходимость расчетных и экспериментальных амплитудно-частотных характеристик составила 83,3 %, что говорит об адекватности математической модели низкочастотному диапазону колебаний.
Значения АЧХ а наибольшей степени зависят от моментов инерции элементов трансмиссии: чем больше момент инерции масс, приведенных к коленчатому валу, тем выше значения АЧХ. Максимумы АЧХ с ростом приведенного момента инерции изменяются в пределах:
для агрегата Т-ЮБГ + ЛИГА
при ¿=0,6 - 0,25.. .0,40; при ¿= 0,7 - 0,30...0,67; при ¿=.0,8 - 0,35...0,92; для агрегата ДТ-Г75С + КЧП-5,4 при £=0,5 - 0,10...0,15; при ¿=0,6 - 0,12...0,17; при £« 0,7 - 0,15...0,23; при ¿= 0,8 - 0,23...0,32.
Степень использования эффективной мощности двигателя у агрегата ДТ-175С + КЧП-5,Ч выше, чем у агрегата Т-ЮБГ + + ЛИГА. Коэффициент Л* на разных передачах принимает значения:
для агрегата Т-ЮБГ + ПИГА
при Л„ = 0,98 - 0,78...0,98; при Л„ = 1,02 - 0,97...1,0; при Л„ = 1,05 - 0,98...1,0; для агрегата ДГ-Г75С + КЧП-5,4 при Лм = 1,02 - 0,99; при Лм = ЬОЧ - 0,99; при Дм = 1,05 - 0,99.. .1.0.
5. При реализации рекомендуемой характеристики двигателя Д-160 трактора Т-ЮБГ математическое ожидание эффективной мощности при I = 0,8 (Л,4 " 0,98) увеличится на П передаче на 1,1 кВт, а на Ш передаче на 3,4 кВт. При этом производительность увеличится, соответственно, па 2,7 % и на 9,6 %, а коэффициент Лу - с 0,92 до 0,93 и с 0,78 до О,ВТ. Удельный расход топлива . ай уменьшается с 274 г/кВт.ч до 271 г/кВт-Ч н-з П <1 '
передаче и с 320 г/кВт>ч до 309 г/кВт'Ч на Ш передаче.
Основное содержание диссертации изложено в следующих работах!
1. Уыфзоков A.M., Уртаев В.А., Эвиев В.Л. Оценка технико-экономических показателей сельскохозяйственных агрегатов с трактором ДТ-Г75С. - Тезисы докладов к конференции молодых ученых и студентов ЛСХИ. - Л., 1990. - С. 132-133.
2. Агеев Л.Е., Юоупов Р.Х., Уртаев В.А., Олимов Х.М. Согласование двигателя с трансмиссией и внешней нагрузкой по динамическим параметрам. - В кн.: Научные проблемы технического обеспечения аграрно-промышленного комплекса Нечерноземной зоны PCiCP / Материалы научно-практической конференции НПО "Нечерноземагромап". - Санкт-Петербург, 1991. - С. 161...163.
3. Агеев Л.Е., Юоупов Р.Х., Уртаев В.А., Олимов X.U., Долгов И.А., Боков В.Я. Раочет и оптимизация энергетических показателей сельскохозяйственных агрегатов. - С.-Г1ГАУ, 1992. -.96 с. -Деп. в ВНИИТЭпгропром, № 5 ВС-92.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности промышленного тракторного агрегата с автоматической трансмиссией путем рационального выбора ее параметров
- Обоснование параметров и режимов работы моторно-трансмиссионной установки сельскохозяйственного трактора
- Повышение эффективности использования колесного МТА путем применения пневмогидравлической навески и двигателя постоянной мощности
- Повышение эффективности функционирования машинно-тракторного агрегата за счет совершенствования статических и динамических характеристик его энергетической части
- Повышение эксплуатационной эффективности колесных трелевочных тракторов обоснованием параметров моторно-трансмиссионной установки