автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.03, диссертация на тему:Разработка лопастных колес с оптимальными параметрами для гидродинамических приводов транспортных средств

Р Г Б ОД

Зг» — •' • ^

- Дйл

На правах рукописи

КЕПСЫ Лидрей

РАЗРАБОТКА ЛОПАСТНЫХ КОЛЁС С ОПТИМАЛЬНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Специальность 05.02.03 - системы приводов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва -1999

Работа выполнена в Институте фундаментальных наук Радомского технического университета. /7

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ доктор технических наук, профессор Стесин С. П.,

доктор технических наук, профессор Чередниченко Ю. И., доктор технических наук, профессор Есеновскнй-Лашков Ю.К..

Ведущее предприятие - Акционерное Общество "Машиностроение и Гидравлика", Москва.

/с? —

Зашита диссертации состоится " "_ 1999г. в * часов на

заседании диссертационного совета Д 053. 30. 03 ВАК РФ при Московском государственном автомобильно-дорожном институте ( техническом

университете ) по адресу: 125829. г. Москва, ГСП-47, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского автомобильно-дорожного института (ТУ ).

Автореферат разослан

п * £-£.¿7 у г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 053. 30. 03 ВАК РФ к.т.н., доцент Потапов М. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актухтьность проблемы. Увеличение эффективности транспортных средств ( ТС ) и уменьшение их вредного воздействия на окружающую среду - это на современном этапе важнейшая задача народного хозяйства. Технико-экономические показатели работы ТС и их эксплуатационные свойства в немалой степени зависят от используемых в них систем приводов. В настоящее время в приводах ТС ( автомобилей, автобусов, тракторов, дизель-поездов, погрузчиков, кранов и др. ) широко используются приводы с гидродинамической передачей ( ГДП).

Гидродинамическая передача посредством автоматического изменения вращающего момента и мощности на валах в зависимости от величины момента сопротивления на рабочем органе облегчает работу водителя-оператора, благодаря демпфированию и фильтрации крутильных колебаний, увеличивает тяговые способности ТС и повышает надёжность, кроме того улучшает работу приводного двигателя.

Проблема конструирования новых приводных систем ТС и, в этой связи, конструирования новых ГДП, яатяется в настоящее время особенно актуальной. Это связано с введением все более жёстких норм для чистоты выхлопных газов.

Введение на рынок новых разновидностей двигателей с низкими скоростями оборотов (для снижения токсичности выхлопных газов ), а также двигателей, использующих альтернативные виды топлива (спирт, сурепное масло), и требование уменьшения расхода топлива (вытекающее сейчас не только из экономических причин, но также и экологических) заставляет производителей ТС применять новые конструкции ГДП. Эти новые ГДП должны иметь оптимальную для данного ТС действительную внешнюю характеристику, соответствующую предполагаемой.

По этой причине разработка новой методики проектирования лопастных колёс ГДП, оптимальных для данного ТС, позволяющая производить быстрое изменение варианта при низких расходах по изготовлению прототипов, является важной и сложной научной проблемой, имеющей большое значение для народного хозяйства. Такая методика должна быть основана на самых новых методах КАД/КАМ, учитывающих одновременно знания и опыт, накопленные до настоящего момента.

В диссертации представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также технические решения ГДП, позволяющие улучшить работу ГДП с двигателем ( снизить расход топлива, уменьшить токсичность выхлопных газов, сократить время выполнения технологических операций, уменьшить динамические нагрузки ), что при массовой продукции и массовом использовании ТС даёт значительное снижение непосредственных эксплуатационных расходов и косвенных издержек в результате уменьшения загрязнения окружающей среды.

Цель работы. Разработка научно обоснованной методики автоматизированного проектирования лопастных колёс ГДП, гарантирующей получение оптимальных характеристик гидродинамических приводов (ГП) ТС различного назначения, с учетом связи параметров рабочей полости ГДП и свойств рабочего тела с главными характеристиками ГДП и внешними нагрузками, исходящими от приводного двигателя и рабочего органа. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проведен анализ работы ГДП в приводной системе ТС с использованием показателей оценки внешней характеристики ГДП.

2. Разработана общая теория анализа и синтеза лопастных колёс ГДП, учитывающая:

• связь между физическими процессами, происходящими в рабочей полости ГДП, и внешними нагрузками;

• влияние параметров рабочей полости лопастных колёс на главные характеристики приводной системы и показатели работы ГДП.

3. Разработан метод синтеза параметров рабочей полости лопастных колёс для ГДП с заданной характеристикой с использованием многокритериальной оптимизациии.

4. Разработаны метод ускоренного изготовления опытных образцов лопастных колёс с высокой степенью точности и установка, позволяющая проводить в автоматизированном режиме исследование и идентификацию ГДП с опытными лопастными колесами.

В диссертации на основании выполненых исследований разработаны теоретические положения и научно-обоснованные технические решения по проектированию лопастных колёс ГДП с оптимальными характеристиками для ТС различного назначения внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса. Научная новизна работы :

1. Математические модели:

• линейная модель ГДП, учитывающая изменение температуры рабочей жидкости. Модель позволяет определять стабильность, управляемость, наблюдаемость и идентифицируемость, а также влияние упрощений модели на её точность;

• компьютерная модель рабочей полости лопастных колёс, позволяющая проектировать ГДП для ГП выбранного ТС, оценивать влияние конструкционных параметров на форму рабочей полости и может быть использована как управляющая система для изготовления опытных лопастных колёс на станках с ЧПУ и оснастки для ускоренного изготовления образцов лопастных колёс.

2. Методики:

• аналитического определения параметров проектируемых ГДП;

• проектирования и исследования ГДП;

• многокритериальной оптимизации ГП ТС;

• автоматического проектирования лопастных колёс ГДП, с выбраной точностю моделирования по сравнению с упрощёнными методиками.

Практическая ценность работы состоит в разработке:

• технических решений по проектированию и конструированию ГДП;

• конструкционной схемы исследовательской установки для автоматического исследования лопастных колёс ( с открывающимся корпусом );

• механического измерительного у па исследовательской установки для исследования влияния температуры рабочей жидкости в нестационарных и стационарных режимах работы ГП;

• способа изготовления опытных образцов лопастных колёс путём изменения технологической оснастки;

• способа изготовления составных элементов лопастных колёс на основании компьютерной модели с использованием станков с ЧПУ;

• метода ускоренного изготовления опытных образцов лопастных колёс на основе компьютерной модели рабочей полости.

Внедрение этих технических решений позволяет ускорить проектно-конструкторские работы, увеличить их точность и существенно снизить стоимость работ.

Практическая реализация работы. Результаты были внедрены в исследовательских центрах и промышленности:

• для предприятия „Металлургический завод.Стапёва Воля" в Сталевой Воле (Польша) разработана математическая модель ГП, проведена идентификация этой модели и оптимизация подбора гидротрансформаторов (ГДТ) для новых экологических двигателей;

• в сотрудничестве с Кафедрой Гидравлики МАДИ в г. Москве для Завода Гидравлики в г. Лодзи (Польша) проведена оптимизация подбора ГДТ для рельсового автобуса;

• в сотрудничестве с Кафедрой Гидравлики МАДИ в г. Москве и с Исследовательским Центром Развития Металлургического Завода Сталёва Воля в г. Лодзи (Польша) разработана методика исследований и проведены исследования влияния температуры рабочей жидкости на характеристики ГДТ;

• по заказу Завода Гидравлики в г.Лодзи (Польша) разработана конструкция компьютеризированной исследовательской установки для исследования динамики гидравлических систем,

• в сотрудничестве с Промышленным Институтом Строительных Машин в г. Кобылце (Польша) разработана программа исследований, целью которой является использование новых видов рабочих жидкостей в гидродинамических тормозах,

• с использованием разработанной в диссертации методики, в сотрудничестве с фирмой СМ-МЕБ в Варшаве (Польша) изготовлены опытные лопастные колёса ГДТ на станках с ЧПУ. Подобная методика конструирования новых ГДП внедрена на Заводе Гидравлики в г. Лодзи (Польша),

• в сотрудничестве с Техническим Университетом в Варшаве (Польша) изготовлено опытное лопастное колесо, используя технику ускоренного изготовления прототипов с применением трехмерного плотера.

Результаты исследований используются также в учебном процесе Радомского технического университета.

Публикация материалов и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 31 научная работа, в том числе, получен один патент на изобретение. Материалы диссертации изложены на ежегодных научных семинарах в Радомском техническом университете и международных научных конференциях в Закопане, Варшаве, Щирке, Наленчове, Кельцах ( Польша), Лондоне, Свензн ( Великобритания, Венеции ( Италия ), Страсбурге (Франция), Визбурге ( Германия ).

Структура и обьем работы. Диссертация содержит введение, 9 глав, общие выводы и рекомендации, список литературы, приложение. Основная часть работы изложена на 460 страницах машинописного текста, содержит 157 рисунка, 85 таблиц, список литературы из 270 наименований. Приложение изложено на 406 страницах машинописного текста, содержит 29 компьютерных программ.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности проблемы, сформулированы основные научные положения, показана научная и практическая ценность и новизна работы, сформулированы задачи исследований, рассмотрены основные этапы решения проблемы разработки методологии исследования и проектирования ГДП.

Глава 1. Анализ приводных систем ТС. В этой главе на основании литературных исследований проведён обзор ТС, анализ структуры их приводных систем, а также отмечены преимущества и недостатки ГП. Из проведённого анализа было установлено, что чаще всего в ТС используется двигатель внутреннего сгорания, для которого наиболе подходящей передачей служит ГДП, которая;

• демпфирует крутильные колебания;

• может автоматически и плавно согласовываться с нагрузкой даже при неподвижном выходном вале;

• нагружать двигатель в заранее определённом диапазоне;

• может передавать большую мощность при относительно малых габаритах;

• отличается простотой конструкции, большой долговечностью и относительно низкой стоимостью производства.

Однако во многих случаях ГДП уступает другим передачам, так как:

• требует системы охлаждения и питания рабочей жидкостью;

• имеет низкий максимальный КПД и относительно узкий диапазон высоких КПД;

• имеет сравнительно малый диапазон изпользования мощности приводного двигателя и ограниченный диапазон изменения коэффицентов трансформации;

• валы типовой ГДП вращаются в определённых направлениях.

С целью улучшения тяговых и эксплуатационных свойств ГДП, на практике применяется много способов, позволяющих полностью использовать достоинства ГДП и ограничивать влияние ей недостатков. Как показал анализ, достоинства ГДП преобладают над ей недостатками поэтому она широко изпользуется во всех типах ТС.

Глава 2. Подбор ГДП для ГП ТС. В этой главе на основании проведённого анализа литературы рассмотрены условия работы приводной системы, показатели, служащие для оценки характеристики ГДП, а также способы подбора ГДП для ГП ТС.

Разнообразные условия работы ТС, связанные с их всесторонним применением в народном хозяйстве, генерируют нагрузки различного вида. Величины и частота появления этих нагрузок изменяются в широких пределах для различного типа ТС, более того, имеют случайный и нестационарный характер. Отношение максимальной передаваемой мощности к минимальной составляет 20, а максимальной скорости входного вала к минимальной составляет 4. Во время эксплуатации ТС возникают также большие моменты и скорости вращения, воздействующие на ГДП. Во время работы рабочих машин кратковременные моменты могут на 40% превышать оптимальные моменты, а угловые ускорения валов доходить до 500 с "2. Во время запуска локомотива момент в 10 раз превышает момент для езды с постоянной скоростью. Отклонения скорости вращения двигателя для его нормальной работы доходят до 12%. Диапазон изменений динамического передаточного отношения для ГДТ составляет 1,65.

Подбор ГДП для конкретного ТС проводится на основании предусматриваемых заранее нагрузок и определены по техническим требованиям для данного вида ТС , а также условий взаимодействия ГДП с приводным двигателем. При подборе следует принимать во внимание не только необходимость выполнения кинетических и динамических требований к приводу, но также учитывать экономические и эксплуатационные свойства ГДП и возможность изменения характера работы, например, на работу ГДТ в режиме муфты. Поэтому необходимо определение влияния параметров ГДП на привод и соответственно, на ТС в целом. С целью определения возможности данной ГДП для привода введены так называемые показатели качества ГДП:

• показатели внешней характеристики ГДП;

• показатели, характеризующие эксплуатационные свойства ГДП;

• показатели, относящиеся к производственным свойствам ГДП;

• показатели, оценивающие возможность выполнения специальных требований, предъявляемых к ТС с учётом характера работы.

Для ГДП эти показатели качества зависят, в основном, от геометрических параметров рабочей полости и её элементов, от рода рабочей жидкости и от условий движения. Для установившегося движения показатели качества ГДП являются постоянными. Неустановившееся движение сопровождается измененем параметров внутренней характеристики ГДП (скорости лопастных колёс, расхода и давлений жидкости в рабочей полости ), что вызывает изменения значений показателей качества. Поэтому на основании статических характеристик определены значения дополнительных показателей, поддержание которых в рекомендуемых интервалах обеспечивает самые выгодные значения показателей качества ГДП в условиях неустановившегося движения.

Выбор ГДТ для двигателя внутреннего сгорания производится путем определения характеристической точки на характеристике двигателя ( в системе координат а, М ), через которую проходит выбранная кривая момента насосного колеса ГДТ. Для автотранспортных средств эта точка является точкой пересечения кривой момента двигателя с кривой момента насосного колеса ГДТ для передаточного отношения 1 = 0. Для локомотивов -это точка, в которой кривая момента насосного колеса ГДТ для максимального КПД пересекает кривую момента двигателя для скоростей, соответствующих его максимальной мощности или 60-80% максимальной мощности. Для рабочих машин эта точка соответствует средней нагрузке для представленного или замещающего цикла работы. На основании координат характеристической точки определяется активный диаметр ГДТ.

Глава 3. Идентификация ГДП. В этой главе использованы методы идентификации технических объектов для идентификации гидродинамического привода ТС. Представлена разработанная математическая модель ГП, учитывающая влияние температуры рабочей жидкости на характеристики привода. Выведена линейная математическая модель ГДП, определена управляемость, возможность наблюдения и идентифицирование модели, исследовано влияние упрощения модели на её точность с использованием методов чувствительности. Для различных ГДТ и различных рабочих жидкостей проведены стендовые испытания для установившегося и неустановившегося движения ГП. Выполнен выбор параметров модели и проверена её достоверность для установленных в результате выбора значений параметров.

При идентификации на основании данных „априори" и „апостериори" о проектируемом объекте проводится синтез модели, хорошо описывающей

объект (в смысле принятого критерия), а также настолько простой, чтобы был возможен ее анализ, и чтобы она давала новую информацию об объекте. Процесс идентификации механических систем состоит из следующих этапов: моделирования, эксперимента, выбора параметров и показателей, проверки адекватности.

Моделирование. Все известные математические модели ГП возникли путём описания уравнениями двухмассовой физической модели. В этих моделях произвольно принимают, что температура рабочей жидкости постоянная. На современном этапе развития методов проектирования, когда точность моделирования, принимая во внимание использование компьютеров, значительно возросла, упущение такого существенного влияния является слишком большим упрощением. Поэтому для проектирования и оптимизации лопастных колёс для ТС была предложена математическая модель, учитывающая температуру рабочей жидкости. Математическая модель состоит из двух уравнений моментов вращения и уравнения баланса мощности ГДТ. Гидравлические моменты, действующие на насосные и турбинные колеса, получены с учетом одноразмерной модели течения жидкости в рабочей полости ГДТ. Эта модель отличается от моделей, применяемых до сих пор членами, связанными с изменением плотности рабочей жидкости. К ним относятся члены определяющие моменты дискового трения, гидравлические и объёмные потеры в ГДГ1. Проведён анализ учета этих членов в используемых до сих пор моделях и было установлено, что их введение увеличивает точность расчётов.

Предложенная в работе математическая модель привода с ГДТ состоит из системы нестационарных дифференциальных уравнений:

Ух = г, (I)

где: V - матрица инерции (размером 3x3), х- вектор производных, г - вектор остальных величин, причём:

(2)

+ рВ, 0 рСГ

V = 0 ¿2 + Р&2 рС2 ; * = со2

рА, рА2 рС3 0

Мд - (Мус* + Мдк1 +Ммех1) - р^сот + С,0) -Мс + (муст2 + Мдк2 - М мех2

)-р(В2е)2 + С20)

Ыуст +А4р

Ю1, о2 - скорости вращения; <3 - массовый расход рабочей жидкости; р -плотность рабочей жидкости; Мл момент двигателя; Мс - момент сопротивления; МуСтЬ Муст2 ■ гидравлические статические моменты; Мдк|, МдК2 - моменты дискового трения; М.мехЬ Имех2 * моменты механического сопротивленя; Л1. ^ - приведенные моменты инерции; А, В, С - факторы,

зависящие от геометрических параметров лопастной системы ГДТ, Муст-мощность для установившегося движения; индексы 1, 2 относятся к входному и выходному звеньям.

На каждом этапе моделирования совершаются определённые ошибки, вытекающие из незнания всех физических явлении, происходящих в моделируемом объекте. Эти ошибки очень трудно исключить и они являются причиной построения неадекватных моделей. Поэтому каждая модель, подлежащая идентификации, должна быть стабильной, управляемой, наблюдаемой и идентифицируемой. Эти критерии сформулированы для описания движения системы с помощью функций перехода и уравнений состояния для слинеаризованной модели.

С целью проведения линеаризации, модель (1) записана способом, удобным для линеаризации в виде:

х=У-'2=1-(У). (3)

Функция Г была развёрнута в ряд Тэйлора вокруг установленной точки работы Уугф.

Г = «*утр) + Х

7 Г _ \

7 5Г

Ду + п,

утр

где: Ду = v - у утр. а п- вектор нелинейных членов.

Принимая, что п = 0 и учитывая , что для определённой точки работы х = ^Уутр) = 0, в матричной записи получено:

Дх = ЬДу ; где: Ь =

дЦч)

)

утр

-м-

(5)

причём I = 1 - 3 номер уравнения.

Вводя дифференциальный оператор р = с1/ск, линеаризированное уравнение запишем:

АДх = Ь.

Решение этого уравнения определяет формула:

Дх = А''Ь.

(6)

(7)

После необходимых преобразований и расчётов будет получены формулы, определяющие функции перехода:

х = Си, (8)

Да>, ■дмд' С,: С

X = Д<у, ; и = дмс ; с = С2, с22 С

0И с

Матрицы уравнения состояния и уравнения выхода определены на основании функции перехода (8) в виде:

х = Ах + Ви; у = Сх + Эй,

(9)

где:

А =

11 '12 Чз

2, «22 >23

3, »32 "зз

В =

114 '15 '16

1:4 1:5 >26

1» 1зв

С =

1 О о О 1 о О 0 1

Аналитическим условием управляемости системы язляется то, чтобы матрица АВ А:В| была порядка п = 3. Система является наблюдаемой, когда

матрица ^С СИ СА2| имеет порядок п = 3. Сели порядок матрицы |х(0) Ах(0) А:х(0)| равен п = 3, то система параметрически

идентифицируема. В критериях не выступает матрица О. Как показали расчёты, проведенные для нескольких различных ГП ТС, критерии всегда выполняются, поэтому рассматриваемая модель ГП с точки зрения идентификации является правильной.

Математическая модель использовована в работе для проектирования лопастных колёс, и в том числе, для оптимизации. Процедура оптимизации требует многократного повторения расчётов, поэтому, принимая во внимание время, необходимое для расчётов, эта модель должна быть упрощена. Для оценки влияния этих упрощений повсеместно применяются методы чувствительности.. Эти методы дают большие возможности для анализа и синтеза системы путём исследования влияния отдельных параметров на изменения выходных величин системы во времени. Оценку влияния того или иного параметра производят путем сравнения характеристик ГДП с данным параметром и без него ( упрощатся модель). Данной метод был применен для оценки влияния параметров конструкции лопастного колеса на динамику ГП. Модель (1) частично упрощённа и представлена в виде:

\'(Р).х = \\(Р,х) + Хй, (10)

V(P)

О

pBj + J2 pA2

pC! pC2 PA3.

W(P,x) =

-Муст1-Мдк1-Ммех1 МуСт2-Мдк2-Ммех2

N

уст

z =

О О' -1 О О О

и =

К мс

о

Р = Рном+5Р

вектор

параметоров, Рном - номинальные значения параметра, 5Р - вариация параметра.

Для вектора номинальных параметров решение уравнения (10) имеет вил Хном= ёСномО- Тогда вариация Sx , вызванная вариацией параметра б Р, может быть представлена, как:

5x(P,t) = g(P,t)-g(PHOM.t)*U(PHOM,t)5P; U = (ax/5P)H0M. OD

Достоинством метода чувствительности является то, что матрица U рассчитана на основании матриц уравнения (10).

Для установившегося движения ГДТ при принятии допущений, что вязкость постоянна и дисковые потери являются функцией передаточного отношения, модель (1), преобразуется в модель, которую можно решить алгебраически. Такая модель боле удобна при оптимизационных процедурах, поскольку её применение многократно сокращает время расчётов. Однако, принимая во внимание точность моделирования, самая простая модель может применяться только для некоторых типов ГДТ. Поэтому в работе были предложены три модели, отличающиеся точностью моделирования и, следовательно, степенью сложности. В окончательных расчётах была использована самая простая модель, дающая требуемую точность.

Экспериментальные исследования. Исследования, служащие для идентификации модели, с целью расширения диапазона применения её для разных конструкций, размеров и условий работы ГДТ, проведены для двух типов ГДТ ( У 3580НЕ и ПХ- 280), трёх рабочих жидкостей ( Боксолъ 26, XJI46, И 20А ), а также для установившегося и неустановившегося движения. В исследованиях с установившемся движением ГДТ для различных значений температуры рабочую жидкость охлаждали до наинизшей температуры, от которой начинались исследования (на открытом воздухе в зимних условиях). Температура рабочей жидкости росла самопроизвольно во время работы ГДТ вследствие выделяющейся теплоты потерь. Исследования статических характеристик ГДТ были проведены для трёх температур: от температуры окружающей среды до максимальной рабочей температуры ГДТ. Рабочая точка определялась через скорости вращения входного и выходного вала п,, п2 в [рад/с], а также через моменты вращения М,, М2 в [Нм] на этих валах. Динамические исследования были проведены типичным для

»

идентификации способом, используя единичный скачок. С этой целью для определённой рабочей точки для выбранной рабочей жидкости изменялось значение входной величины и проводилось наблюдение за изменением выходного значения. Так как на практике из-за инерции не удаётся реализовать единичного скачка, в качестве внешнего воздействия принимались действительные изменения входных величин. Скачкообразным способом изменялись: входной или выходной момент - путем управления двигателем или тормозом установки, температура рабочей жидкости - путём замены жидкости во время работы ГДТ на жидкость такого же рода, но с другой температурой. Исследования статической характеристики в целях идентификации алгебраических моделей были проведены для 6 лопастных комплектов, отличающихся углами и числом лопастей, с такой же формой меридионального сечения.

Примеры полученных результатов представлены на рис.1, и табл. 1. На рис. 2. представлена схема специально сконструированного стенда для исследования неустановившегося движения ГДТ.

Выбор параметров и покаштелей модели. Для модели, учитывающей температуру рабочей жидкости при моделировании неустановившегося движения, главной причиной несовпадения изменений скоростей вращения являются ошибки в определении фиксирванной рабочей точки, от которой начинаются и на которой заканчивается показатели режима неустановившегося движения. Поэтому выбор параметров и показателей модели проводился для установившегося движения. В качестве параметров, которые подвергались выбору, были приняты коэффициенты линейного уравнения, определяющего ударные потери, коэффициенты потерь течения, а также механический КПД лопастного насосного и турбинного колес. В качестве критерия качества была принята наименьшая квадратичная ошибка между моментами вращения, полученными экспериментально и рассчитанными из модели. Эта ошибка определялась для всех измеряемых точек. Расчёты были проведены с использованием метода Монте-Карло. Значения выбраных параметров определялись случайной жеребьёвкой из расширенного диапазона их значений. Число выбранных параметров соответствовало от 7 до 12, в зависимости от типа ГДТ. Рассчитывалась квадратичная ошибка для каждой измеряемой точки. Окончательно принималось такое сочетание параметров, для которых квадратичная ошибка была наименьшей. В цифровых расчётах была применена новая расчётная процедура, основанная на методе Монте Карло, вместо использовавшейся до сих пор процедуры, основанной на методе секущих. Это позволило 30-кратно сократить время расчётов и увеличить надёжность действия расчётных программ. Для алгебраических моделей параметры были приняты в зависимости от степени усложнения модели. Принимая во внимание способ решения уравнений модели, критерий качества был установлен с учётом скоростей вращения.

Рис. 1. Безразмерные статические характеристики ГДТ:

а - типа ПХ-280Л (жидкость Боксолъ 26, п,= 178 рад/с,Т = 90 -100°Ц); б - типа У358011Е (жидкость И 20А, n, = 105 рад/с, Т = 20 - 21°Ц ); _- из стендовых испытаний,-----в соответствии с моделью

Таблица 1. Изменение угловых скоростей валов ГДТ типа ПХ-280/Vl во времени, вызванное уменьшением температуры Т рабочей жидкости ХЛ 46;

со?,со|-из стендовых испытаний, со" .со"- в соответствии с моделью

t[c] Т['Ц] о J [рад/с] со J [рад/с] со" [рад/с] о" [рад/с]

0 92,6 85.6 48,6 87,5 51,7

1 90,3 85,5 48,5 87,4 51,5

i 80,1 84)8 47.6 86,9 50,5

3 74,0 84,4 47,0 86,5 50,0

4 70,0 84.1 46.6 86,1 49,5

5 65,1 83,8 46,0 85,8 48,9

6 60,4 83,5 45.9 85,4 48,7

7 56,8 83,2 45.6 85,5 47,6

8 55,4 83,1 45,5 85,0 47,5

9 53,3 82,9 45,4 84,9 47,4

10 51,6 82,7 45,3 84,8 47,3

11 50,3 82,5 45,2 84,4 47.2

12 49,0 82.3 45.2 84,3 47,1

13 48,0 82,2 45,1 84,2 47.0

14 46,5 82,1 45,1 84,1 46,9

15 45,0 81,9 45,0 84,0 46,8

16 44.2 81,8 44,9 83,9 46.7

17 43,1 81.7 44,9 83,8 46,6

18 42.3 81.6 44,8 83,7 46,5

Рис. 2. Испытательный стенд, на котором проводились динамические исследования ГДТ типа ПХ-280: а - схема стенда, б - схема питания рабочей жидкостью:

I - исследуемый ГДТ, 2 - электрический двигатель, 3 - электромагнитная муфта. 4 - шарнирный вал, 5 - сблокированный измерительный датчик скорости и момента, 6 - порошковый тормоз, 7 - инерционные массы, 8 - система питания рабочей жидкостью, 9 - система охлаждения тормоза, 10-система управления,

II - аналогово-цифровой преобразователь,

12 - компьютер, 13-датчик температуры, 14-манометр. 15-насос, 16-фильтры, 17-запорный клапан, 18-резервуар рабочей жидкости, разделённый на три секции, 19-комплект электрических грелок,

20 - вспомогательный насос, 21 - предохранительный клапан

Проверка адекватности модели. Проверка адекватности модели ГП производилась путём исследования расхождений, между расчётными и экспериментальными значениями показателей и параметров. При этом при исследовании установившегося движения сравнивались безразмерные статические характеристики, а при исследовании неустановившегося движения - изменения во времени скоростей вращения входного и выходного валов ГДТ при однаковых возмущающих воздействиях. Проверка модели, учитывающей температуру рабочей жидкости, проводилась для установившегося и неустановившегося движения, рис.1, и табл.1, а проверка алгебраических моделей - для установившегося движения. Для модели, учитывающей температуру рабочей жидкости, максимальные относительные погрешности статических характеристик были: для )- 2+12 %,К(1) -2 + 8 %, /¿(¡) -5-5- 19 %, а для динамических характеристик значения максимальных отностительных погрешностей при изменениях угловых скоростей <у,(0, были равны 4 -г- 12 %. Для статических характеристик

алгебраических моделей погрешности адекватности для различных лопастных систем, соответственно, для кривых /7(¡), К(|), Л{\) составили: при 2 выбранных параметрах - 8% + 10%, 7% + 13%, 9% + 14%, при 6 - 5% + 7%, 5% -г 12%, 8% + 12%, при 27 - 3% -ь 4%, 4% -=- 10%, 3% 8%. Проверка адекватности модели с использованием полученных в результате выбора оптимальных значений параметров показала, что предлагаемые методы идентификации технических объектов могут с успехом быть применены для анализа и синтеза ГП ТС. Применение идентификационных методов вызвало увеличение точности моделирования на 2% -г- 5%.

Глава 4. Методы и способы проектирования лопастных колес. В этой главе на основании опубликованных материалов, представлен анализ комплексных методов проектирования лопастных колес ГДП. Из анализа сделаны следующие выводы:

• большенство авторов принимает круговую форму наружного тора лопастного колеса в меридиональном сечении;

• для проектирования формы лопасти чаще всего применяется конформное преобразование;

• для расчетов основных параметров рабочей полости наиболее часто используется одномерная модель течения потока;

• применение одномерной модели дает результаты, отличающиеся максимально на 3 % от модели двухмерной и примерно на 10 % - при использовании трехмерной модели;

• форма средней линии меридионачьного сечения ГДП оказывает существенное влияние на его КПД так, сплющивание меридионального сечения может увеличить КПД ГДТ на 5 % а, применение асимметричных лопастных колес может повысить КПД ГДТ на 2 %;

• распределение углов кручения оказывает решающее влияние на

характеристики ГДТ. Так, принятие ошибочного распределения может уменьшить КПД на 50 %. При выборе метода расчета следует руководствоваться критерием оптимальной формы канала; • недостатком расчетно-графических методов проектирования формы лопасти ГДП является их малая точность и большая трудоемкость. Расчетные методы дают более точные результаты, однако при их изпользовании требуется высокая адекватность математической модели.

Глава 5. Математическая модель рабочей полости лопастных колёс. В этой главе представлена математическая компьютерная модель рабочей полости ГДП, основанная на модели одномерного потока, позволяющая спроектировать выбранное лопастное колесо ГДП с любой формой меридионального сечения (в том числе плоского и асимметрического) и с параметрами, используемыми в реальных конструкциях. Представлены уравнения и изложены процедуры, на основании которых написаны расчётные программы на программном языке Турбо Паскаль, позваляющие определить начальные геометрические параметры рабочей полости. В модели рабочей полости ГДП использованы дискретные переменные - точки. По сравнению с графоаналитическими методами число рассматриваемых точек на несколько порядков больше, что намного повышает точность проектирования. Компьютерная модель сконструирована таким образом, что значение рассматриваемого параметра выбирается из заданного диапазона или из значений, рассчитанных разными способами, Предусмотрена также возможность ускоренного анализа влияния изменения данного параметра на форму рабочей полости.

Все линейные размеры отнесены к активному радиусу ГДП - и параметры модели представлены в виде безразмерных величин. Такой подход позволяет увеличить число рассматриваемых конструкций путём изменения размера передачи.

Входными даннымими модели являются: параметры, определяющие форму средней линии меридионального сечения, и параметры самого меридионального сечения, определяемые на основании расчётов или опубликованых рекомендаций. Так при моделировании рабочей полости одноступечатого ГДТ ПХ-280 были использованы 74 исходных папаметра. Исходными данными являются координаты рабочей полости. Число этих координат зависит от требуемой точности моделирования. Средняя линия лопастного колеса была выбрана в виде эллипса, для которого можно получить требуемый коэффициент сплюснутости и пробег радиуса кривизны кривой вдоль всей длины. Профили лопастей колёс были представлены на конформной плоскости в виде дуг парабол, что позволило моделировать все виды лопастных колёс ГДП на основании аналитических выражений и в значительной степени упростить процедуру расчёта и уменьшить время проектирования. При расчетах сначала устанавливаются

параметры, определяющие форму средней линии меридионального сечения, а потом определялись параметры самого меридионального сечения ГДП. Разработаная компьютерная модель, в зависимости от принятых параметров, даёт возможность изготовления огромного числа рабочих полостей. Поэтому для текущей оценки этих конструкций, в качестве ограничивающих критериев были использованы значения углов наклона лопастей к поверхностям торов, толщин и числа лопастей, длин входных и выходных кромок, а также длин линий пересечения поверхностей лопастей поверхностями торов. В известных моделях ГДП, форма каната между входом и выходом из лопастного колеса образуется путём изменения меридионального сечения и углов лопастей вдоль средней линии колеса. Рядом авторов установлено, что минимальные потери потока обеспечивает канал, в котором углы между поверхностями лопастей и поверхностями торов, близки к прямому углу. При этом увеличивается гидравлическй радиус каналов лопастного колеса, а лопасти, должны быть короткие. Поэтому в разработанной модели был предложен коэффициент, который определяет все основные параметры рабочей полости. Это интеграл, являющийся коэффициентом пропорциональности в формуле, определяющей мощность, затрачиваемую в каналах лопастного колеса, который в дискретных переменных принимает вид:

где: ш,- число точек средней линии межлопастного канала, о„ т - окружность сечения канала перпендикулярная к средней линии канала, ^ш.ш " площадь меридионального сечения, Рт- углы лопасти вдоль средней линии колеса, ДЬ - расстояние между точками ш и т+1.

Глава 6. Теоретические исследования параметров рабочей полости лопастных колёс. В этой главе представлены теоретические исследования с изпользованием компьютерной модели рабочей полости лопастных колёс ГДП и проверка её адекватности, способ генерирования моделей в системе КАД/КАМ и рекомендации по использованию модели. Были проведены исследования по влиянию на форму меридионального сечения, длину кромок, форму лопастей, изменение углов между лопастями и торами и на величину площади меридионального сечения. На рис.3, представлено влияние угла

на форму лопасти турбинного колеса при изменении 0к2) = -5* -ь +10'.

Проверка адекватности модели проводилась на базе технической документации и внешней характеристики ГДТ типа ПХ-280/И. Был выполнен проект насосного колеса ГДТ типа ПХ-280Л1. Используя это колесо, как эталон, оценивались погрешности, возникающие при использовании модели, путём сравнения координат точек, образующих поверхность лопасти на торах.

(12)

Рис. 3. Влияние угла наклона входной кромки лопасти турбинного колеса 2| на форму лопасти

Была оценена погрешность определения отдельных координат х, у, ъ. С этой целью для каждой точки образца была рассчитана относительная погрешность каждой координаты. Значения относительных погрешностей для профиля наружного тора представлены в табл.2. Таблица 2. Значения погрешностей моделирования для профиля наружного тора насосного колеса ГДТ типа ПХ- 280Л1

Ла точки д\[%]

1 -23.3 0 21,7

2 -15,8 0 -0,5

3 -7,4 0 -2,0

4 -6,1 0.1 -5,2

5 -4,1 0,1 -5,3

6 -3,9 0,2 -5,6

7 -3,0 0,2 -5,6

8 -3.0 0,4 -5.6

9 -2,4 0,3 -4,8

10 -2,0 0,3 -4,7

11 -2,1 0,5 -4.3

№ точки <У%] <У%]

12 -1.8 0,4 -3,8

13 -1,8 0,6 -4,2

14 -1.7 0,6 -4,0

15 -1.7 0.8 -3,5

16 -1.6 0,6 -3,0

17 -1,7 0,6 -3,2

18 -1,6 0,8 -2,8

19 -1.7 0,4 -1.6

20 -1.6 0,3 -0.2

21 -8,7 -5,2 -8,3

¿ср [%] 4.1 0,6 3,9

Большие значения относительных погрешностей, для начальных точек, вызваны небольшими значениями координат этих точек, поэтому при расчёте средней погрешности 5ср не учитывалась погрешности первой точки. Средняя погрешность моделирования для профилей, определяющих лопасли насосного колеса ГДТ типа ПХ-280/П меньше 5%.

В результате проверки адекватности математической модели рабочей полости лопастных колёс ГДП, было установлено что при помощи рассматриваемой модели можно конструировать ГДП, реальные внешние характеристики которых выполняют технические требования ГП ТС с достаточной точностю.

В настоящее время существует много систем КАД/КАМ в машиностроении для компьютерного проектирования и изготовления различных деталей машин и механизмов. Эти системы позволяют использовать компьютерную модель для:

• коррекции чертежей в зависимости от используемой технологии;

• моделирования технологического процесса;

• генерирования программ для управления технологическим процессом;

• определения размеров и их отклонений, служащих для оценки качества продукции.

Компьютерная модель лопастного колеса ГДП была изготовлена на базе координат, полученных из математической модели рабочей полости. Компьютерная модель рабочей полости выполняла также визуализацию формы рабочей полости. Визуализация позволила проверить формы межлопастных канатов путём точной оценки пространственных соотношений, между поверхностями, ограничивающими рабочую полость.

Глава 7. Многокритериальная оптимизация параметров лопастных колёс.

В этой главе приведен метод многокритериальной оптимизации параметров лопастных колёс для ГДП, работающей в ГП ТС. Выбраны методики оптимизации и представлены рекомендации по выбору критериев, оптимизируемых параметров и ограничений. Введён собственный критерий потерь потока в каналах, применяющийся одновременно с рекомендованными критериями.

Анализ существующих методов проектирования и современных тенденций расчёта механических систем показал, что синтез новой конструкции сводится к созданию многопараметрической системы, обеспечивающей минимум или максимум заданной целевой функции, яаляющейся обобщённым критерием качества и эффективности машины. Таким образом, синтез конструкции ГП сводится к решению оптимизационной задачи.

При конструировании ГДП чаще всего требуется исполнение нескольких противоречивых критериев. В этом случае приходится искать компромисс при выборе между критериями. Принятие неправильного решения может привести к снижению качества изделия. Поэтому в работе была использована многокритериальная оптимизация параметров ГДП.

Важным этапом многокритериальной оптимизации являлся выбор обобщенного критерия. В связи с использованием системного подхода при конструировании лопастных колёс, в качестве обобщённого критерия оптимизации был принят критерий минимальных затрат. Этот критерий охватывал всю систему, элементами которой являлись лопастные колёса, ГДП, ГП и ТС. Он учитывал также эксплуатационные расходы ТС. Этим критерием является средний КПД ГДП рассчитанный за цикл машины, который при прочих равных условиях должен стренится к максимальному значению, т.е. rjcp =>max.

При выборе ГДП на основе заданной характеристики, в виде обобщённого критерия, был выбран диапазон его экономической работы - Dns,

функционально связаный с наибольшим числом параметров. Этот критерий должен выполнять условие D^ =>max. Каждое лопастное колёсо,

оптимизированное на основе вышеуказанных критериев, должно иметь оптимальную рабочую полость с точки зрения потерь потока. Для этого был введен дополнительный критерий по формуле (12), сводящий к минимуму эти потери. При оптимизации этот критерий должен выполнять условие О,, => min.

В настоящее время используются несколько методов оптимизации, а также опубликовано много работ с оценкой их эффективности и области примениения. Учитывая нелинейность и сложность математической модели ГП, число заданных ограничений в форме неравенств, зависимостей, определяющих ограничения, а также число оптимизируемых параметров, в качестве методов оптимизации были выбраны методы Монте Карло и Линя. Достоинством метода Монте Карло является простота и возможность его использования для решения нелинейных задач. При этом, если выбор последующей точки не зависит от предыдущих точек, то акумуляция ошибок не происходит.

Недостаток этого метода заключается в приближённом решении, однако такое решение в оптимизации лопастных колёс является достаточным. Метод Линя с успехом используется для оптимизации параметров ГП -комбинаторный эвристический метод. Он позволяет находить много сочетаний оптимизированых параметров для получения субоптимальных решений и выбора лучших из этих сочетаний.

Оптимизуруемые параметры следует выбрать из группы этих параметров системы, влияние которых на целевые функции является самым большим. Выбор оптимизируемых параметров зависит от поставленной цели оптимизации. Этот выбор сделан используя методику экспертной (бальной) оценки. Параметры ГДТ располагают в последовательности , согласно их влиянию на показатели качества ГДТ. С увеличением числа этих параметров резко растёт число выборок, которые следует выполнить, чтобы получить требуемую точность оптимального решения. В результате исследований установлено что, число параметров с учетом возможностей метода Монте-Карло, должно быть меньше 10, и в состав сочетаний искомых переменных должны входить углы лопастей Р^ в связи с их наиболее существенным

влиянием на характеристики ГДП.

Значения оптимизуруемых параметров должны находиться в диапазонах, свойственных реальным конструкциям. Эти диапазоны следует определить на основе анализа существующих решений, учитывая технологию выполнения лопастных колёс, поскольку она имеет существенное влияние на большинство конструктивных параметров. Ширина диапазонов не должна быть слишком велика, иначе это приведет к снижению точности метода Монте Карло. Кроме того, определение параметров из-за увеличения диапазонов почти всегда приводит к получению конструкции с худшими показателями качества.

При оптимизации ГП в роли функций ограничений в виде неравенств, приняты показатели качества ГДП. Показатели качества ГДП подчиняются ограничениям, обеспечивающим заданную работу ГДП в системе привода, а также её надёжность и стабильность. Диапазоны изменения показателей качества рекомендованы в литературе в зависимости от специальных требований к конструкции.

Пригодность и полезность разработанного метода оптимального проектирования лопастных колёс показаны на примере решений конкретных технических проблем, возникающих у изготовителей ГДТ при проектировании ГДТ для различных ТС.

С целью сравнения известных расчётных моделей и разработанного метода оптимизации в конкретных применениях, расчёты выполнены методом Монте Карло и методом Линя на основе математической модели, разработанной нами. С учетом метода Монте Карло проведён выбор лопастных колёс для трёх известных двигателей вилочных погрузчиков с целью максимального использования изготовленных ранее лопастных колёс, для которых имелась оснастка. Выбор оптимальных параметров лопастных колес для заданного двигателя проводился при сохранении неизменной геометрии меридионального сечения рабочей полости ГДТ. Результаты рассчетов оптимизации представлены в табл. 3.

Оптимизация параметров ГДТ для рельсового автобуса с целью улучшения совместной работы ГДТ с двигателем была проведена методом Линя. В результате оптимизации было получено по 30 субоптимальных параметров ГДТ для широкого и узкого диапазонов их изменения с учётом и без учёта ограничений. В табл. 4. представлены значения показателей качества ГДТ, полученные расчетом.

Установлено, что для рельсового автобуса можно расширить диапазон высоких КПД ГДТ 07} на 12%, при этом увеличить максимальный КПД на 7% и коэффицент трансформации для 1 = 0 на 10% при выполнении остальных технических требований.

Глава 8. Методы изготовления опытных образцов лопастных колёс. В этой главе изложены методы изготовления опытных образцов лопастных колёс ГДП как неотъемлемый этап процесса их проектирования. Приведен обзор используемых технологий изготовления лопастных колёс ГДП. Представлены новые разработаные автором методы изготовления колёс, позволяющие снизить затраты и сократить время изготовления. Кроме того проведен анализ методов ускоренного изготовления опытных и рекомендованы методы, позволяющие изготовить прототипы лопастных колёс ГДП в предельно сжатые сроки.

Так был разработан метод, позволяющий изготавливать прототипы любых лопастных колёс с повышенной точностью. Суть метода заключается в разделении лопастного колеса на элементы и обработке этих элементов на станке с ЧПУ. Станок с ЧПУ требует друтого, более точного способа нанесения размеров, чем используемый до сих пор. Такой способ нанесения размеров разработан автором ( см. главу 5). В качестве критерия деления колеса на элементы принята технология его изготовления. Ь связи с необходимостью доступности инструмента к каждому элементу поверхности, ограничивающей рабочую полость, особенно к каждой точке кромки, обработка целого лопастного колеса невозможна. Поэтому принят способ деления колеса при котором лопасть составляет одно целое с одним тором

( наружным или внутренним ). либо с обоими торами одновременно ( рис. 4.). Из различных способов соединения элементов колеса между собой выбран клеевой, как более технологичный. Была разработана технология склеивания клеем Эпидиан 5 с отвердителем Ъ\ и с соотношением масс смолы к отвердителю 10:1. Этот клей широко используется в польской авиационной промышленности.

Таблица 3. Результаты рассчетов оптимизации

Двигатель ГДТ

Ру П К0 * Л ^т,тах С

Д1 н р11=122,р12=141 2,488 0,788 1,526 1,298 1,517

т Р21=45, (522 = 139 Турбинное колесо существует

р Рз1=78, РЗ2=20

Д2 н Р11 = 108,Р12 = 133 2,417 0,797 1,739 1,538 1,683

т Р21=45, Р22 = 139 Турбинное колесо существует

р р31=78, Рз2=20

Д3/1 н р11=88,р12 = 118 2,597 0,771 2,872 2,612 2,595

т Р21=45, р22=139 Турбинное колесо существует

р Рзг=95,/?з:=31 Реактор существует

Д3Л1 н /?п=90,Р12=82 1,969 0,811 4,160 4,160 2,687

т Р21=34, р22=154

р Рз1=95, р32=31 Реактор существует

В табл. рад2] - коэффициент крутящего момента; ^ 0 - для 4 = 0,

^ - для \ = ¡*; ^.тах - максимальное значение .

Таблица 4. Значения показателей качества ГДТ ПХ-370, полученные расчетом

Оптимизация С ограничениями Без ограничений

Показатель качества Узкий диапазон изменения углов Узкий.диапазон изменения углов Широкий диапазон изменения углов

D75 2,51 -2,74 2,41-3,02 2,09 - 3,52

* п 0,89 - 0,92 0,87 - 0,92 0,87 - 0,94

Ко 3,1 -3,30 2,82 - 4,72 2,26 - 6,36

п2 0,86 - 0,93 0,67-0,93 0,53 -1,0

N} [кВт] 80,9 - 87,2 71,4-87,2 25,7 - 87,2

Ni,k=1[kBt] 67,8 - 73,4 59,0 - 73,4 22,1 -73,4

1 0,60 - 0,64 0,52-0,64 0,45 -0,69

'к=1 0,81 - 0,84 0,78 - 0,97 0,76 - 0,97

Склеенное лопастное колесо легче по весу. Что касается прочности клеевого соединения, то расчеты действующих напряжений в лопастных колёсах ГДТ типа ПХ-280 показали, что они значительно меньше адгезионной прочности клеевого соединения и коэффициент запаса прочности в несколько раз превышает минимально допустимые значения. Клеевое соединение надежно работает до температур порядка 250 * Ц.

В настоящие время продолжаются работы над преобразованием трёхмерной компьютерной модели в физический объект. В традиционных методах создания физического объекта применяется снятие материала или его формование. В ускоренных методах изготовления опытных образцов объект создается путем подачи материала, то есть трёхмерная модель преобразуется в двухмерную слоистую модель. Наложение отдельных слоев полностью автоматизировано и управляется компьютером. Главным преимуществом этой технологии является отсутствие ограничений формы и быстрое изготовление объекта.

Из литературы известно, что ускоренные методы позволяет сократить время создания объектов на 70-90% и уменьшить затраты на 40-60%, причём 2/3 затрат связано с подготовкой данных, на основе которых изготовляется физическая модель. Время изготовления объекта составляет от нескольких часов до нескольких десятков часов и короче времени обработки на станке с ЧПУ, причём отсутствуют ограничения формы объекта.

частями торов. 1 - наружный тор; 2 - внутренный тор; 3 - лопасть

Яавно заметен темп роста числа использования методов ускоренного изготовления опытных образцов. Если такой темп сохранится, то следует ожидать, что в недалёком будущем появятся фирмы, предлагающие свои услуги в этой области на основании проектов КАД/КАМ. Ускоренные методы создания физических объектов можно с успехом применять для изготовления лопастных колес ГДП.

Глава 9. Перспективы развития конструирования и технологии изготовления лопастных колёс. В этой главе представлена концепция автоматического проектирования ГДП, охватывающая моделирование, оптимизацию, изготовление опытных образцов лопастных колёс ГДП и их исследование.

Предложено решение, позволяющее намного увеличить точность моделирования ГДП на основании имеющихся теоретических и практических знаний, а также технических возможностей. Идея этого решения состоит в автоматическом и компьютерном проектировании ГДП. Такое проектирование реализуется следующим образом.

На основании заданной характеристики и технических требований к ГДП она моделируется и оптимизируется при помощи математической модели, описанной в главах 3 и 5. Совокупность координат, определяющих профили

лопастей, полученных из математической модели, преобразуется в модель трёхмерного тела с использованием избранной системы КАД/КАМ. Трёхмерная модель, в свою очередь, преобразуется в модель слоя и в юстировку установки для ускоренного изготовления опытных образцов. На этом основании автоматически изготовляются опытные образцы лопастного колёса ( устройства полностью автоматизированы, поэтому, даже в методах, требующих отливки, на выходе получаются готовые колёса ). Лопастные колёса автоматически монтируются промышленным роботом на специачьно сконструированном испытательном стенде с открываемым корпусом. После закрытия корпуса и наполнения ГДТ рабочей жидкостью, производится цикл исследований согласно заданной программе записанной в памяти компьютера. Способ проведения испытаний должен соответствовать стандартам. Результаты исследований записываются в память компьютера и сравниваются с заданной характеристикой. Производится корректировка и ГДП заново моделируется. Структурная схема автоматического проектирования ГДП показана на рис. 5.

Учитывая большие знания влияния различных параметров на разные значения характеристики ГДП, для корректирования можно применять методы, позволяющие использовать эвристические знания в компьютерных программах. Из этих методов в настоящее время более всего распространены экспертные системы. Экспертные системы с успехом используются в выборе технологии или проектирования электронных систем. Для оценки эффектов работы экспертной системы использовались моделированные числовые модели. Заданием экспертной системы, корректирующей опытные образцы лопастных колёс, является установление на основании базы знаний, какие параметры изменить, в каком направлении, на какое значение и какое существует взаимное влияние параметров при изменении нескольких параметров одновременно. Для построения базы знаний необходимо использовать результаты многих работ из области конструкции ГДП. Как моделированную числовую модель, следует использовать математическую модель ГДТ, разработанную в главе 3 и 5. Для оценки влияния изменения параметров на динамические свойства ГДП можно использовать методы чувствительности, разработанные в главе 3. Поскольку свойством экспертных систем является программное разделение самих знаний, от механизмов их использования, база знаний может быть легко пополняться результатами очередных исследований прототипов. На основе результатов опытных исследований производится оценка математической модели. Таким образом, система с каждым исследованным прототипом обеспечивает увеличение точности корректирования. Такой цикл повторяется до получения требуемого согласования характеристик.

Рис. 5. Структурная схема автоматического проектирования ГДП

Основные выводы по работе

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований автором получены следующие основные результаты.

1. Разработана обобщенная линейная математическая модель ГДП с учетом изменения температуры рабочей жидкости. Для исследования влияния упрощений на точность модели были использованы методы чувствительности. Применительно к линейной математической модели ГДП были разработаны критерии стабильности, управляемости, наблюдаемости и идентифицированности. Автором показано, что при оценке качества математических моделей ГДП, целесобразно использовать методы чувствительности.

2. Разработана математическая компьютерная модель определяющая рабочую полость любого лопастного колеса ГДП в виде таблицы координат на основании заданных значений параметров ( для ГДТ типа ПХ-280 - 74 параметра), что позволяет получить высокую точность моделирования и на 30-40% сократить время, необходимое для проектирования образца лопастного колеса ГДП с оптимальными параметрами.

3. На основании математической модели рабочей полости ГДП автором разработана компьютерная модель в системе КАД/КАМ, которая используется для контроля размеров и их коррекции в технологическом процессе изготовления лопастных колес.

4. Разработан метод многокритериальной оптимизации параметров лопастных колес ГДП с использованием метода Монте Карло. Кроме того автором дополнительно введен новый критерий минимальных гидравлических потерь, что позволяет оптимизировать с высокой точностью форму рабочей полости любого лопастного колеса.

5. Автором разработан метод изготовления опытных лопастных колёс, составные элементы которых обрабатываются на станке с ЧПУ, что позволяет повысить точность и сократить время их производства.

Для соединения составных элементов колеса между собой был применен метод склеивания. Склеенное лопастное колесо легче по весу и как показали прочностные расчеты, обладают высокой надежностью. Допустимая температура клеевого соединения, перевышает температуру лопастного колеса в процессе работы.

6. На основании анализа существующих методов ускоренного изготовления деталей автор разработал рекомендации по их применению для изготовления лопастных колес.

7. Разработанная автором концепция автоматизированного проектирования ГДП, охватывающая моделирование с использованием математической и компьютерной моделей с системой КАД/КАМ, оптимизацию параметров, изготовление лопастных колёс ускоренными методами, исследование опытной ГДП на разработаном стенде с открывающимся корпусом и последующей корректировкой выходных параметров ГДП с использованием экспертной

системы позволяет изготовить ГДП в соответствии с конструкторскими требованиями.

8. Результаты исследований были внедрены на ряде предприятий промышленности и научно исследовательских центрах ( см. введение стр. 5-6).

Заключение

В диссертации ихюложены разработаные автором теоретические положения и научно обоснованные технические решения научной проблемы проектирования и изготовления лопастных колес ГДП с оптимальными параметрами для ТС различного назначения, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно- технического прогресса.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Кенсы 3., Кенсы А. Влияние ошибок изготовления колес гидродинамической передачи на динамику автомобиля. - Вирзбург, Германия: Тезисы международной научной конференции: Применение математических методов по улучшению автомобиля, 1990. с. 893 - 897.

2. A.c. 247811.- Польша: Устройство для получения крутильных колебаний. Кенсы 3., Кенсы А. 1990.

3. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й. Использование электромагнитных жидкостей в гидропередачах. - Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1992. -JV» 993. 118 с., ил.

4. Кенсы 3., Кенсы А. Численные расчеты коэффициентов в динамических уравнениях привода с гидродинамической передачей. - Великобритания: Международный научный журнал: Vehicle Design, 1992, вол. 13, M» 2, с. 134-143.

5. Кенсы А. Применение методов чувствительности к анализу системы привода с гидродинамической передачей. - Щирк, Польша: Тезисы XVI научной конференции: Конструкция машин, 1993, с. 149 -154.

6. Кенсы 3., Кенсы А. Применение математических методов чувствительности к улучшению технологического процесса гидродинамической передачи. - Швейцария, Женева: Международный научный журнал: Computer Application in Technology, 1993, вол. 6, № 1, с. 35 -38.

7. Кенсы 3., Кенсы А. Методы чувствительности в процессе имитации динамики привода с гидродинамической передачей,- Страсбург, Франция: Тезисы международной научной конференции: Технология автомобиля, 1993, с. 547-560.

8. Кенсы А., Кенсы 3. Демпфирующие характеристики привода с гидродинамической передачей. - Великобритания: Международный научный журнал: Sound and Vibration, 1993, № 166(3), с. 493 - 506.

9. Кенсы 3., Кенсы А. Выбор гидродинамических передач для приводного двигателя. - Наленчув, Польша: Тезисы XVII научной конференции конструкций машин, 1995, с. 382 - 387.

Ю.Кенсы 3., Кенсы А. Проблемы динамики привода с гидродинамической передачей. - Венеция, Италия: Тезисы международной научной конференции: Колебания и звук, 1995, с. 506 - 517.

11.Кенсы 3., Кенсы А., Мадэйа Й. Анализ параметров гидродинамической передачи, работающей с экологичным двигателем внутреннего сгорания нового типа. - Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1995. -№ 1337,28 с., ил.

12.Кенсы 3., Кенсы А. Использование метода идентифицирования в динамике привода с гидродинамической передачей.- Свенси, Великобритания: Тезисы международной научной конференции: Системы идентификации, 1996, с. 101-103.

13.Кенсы А. и др. Системы компьютерной помощи проектирования лопастных колес гидродинамической передачи. - Варшава, Польша: Тезисы XI Конференции: Методы и средства проектирования при использовании систем компьютерной помощи, 1997, с. 197 -200.

14.Кенсы 3, Кенсы А, Мадэйа Й. Исследовательская установка для проведения испытаний неустановившегося движения гидродинамической передачи при нетипичных воздействиях. - Кельие - Амелнувка, Польша: Тезисы XVIII симпозиум ПКМ, 1997, с. 127 - 133.

15.Кенсы 3, Кенсы А, Мадэйа Й. Идентификация гидродинамической передачи, управляемой изменением физических свойств рабочей жидкости. - Дублин, Ирландия: Тезисы международной конференции: Современные применения для анализа напряжений и колебаний, 1997, с. 557 - 564.

16.Кенсы А и др. Оценка демпфирующих свойств гидрокинетической передачи. -Закопане, Польша: Тезисы XI Научной конференции: Проблемы рабочих машин, 1998, с. 173 - 180.

Подписано в печать 19-08-1999. Объем 2,0 п.л. Тираж 100 экз.

Типография Технического университета в Радоме Мапчевского 20, 26-600 Радом, Польша

ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 18 СПИСОК ПРИМЕНЯЕМЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

И ПАРАМЕТРОВ

1. АНАЛИЗ РАБОТЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ В ПРИВОДАХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

1.1. Классификация

1.2. Структура приводных систем транспортных средств

1.3. Достоинства и недостатки гидродинамического привода

1.4. Выводы по главе

2. ВЫБОР ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

2.1. Условия работы приводов транспортных средств

2.2. Выбор показателей качества гидродинамической передачи

2.3. Выбор гидродинамической передачи для транспортных средств

2.3.1. Выбор типа гидродинамической передачи

2.3.2. Выбор внешней характеристики гидродинамической передачи

2.4. Выводы по главе

3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПРИВОДА.

3.1. Математическая модель гидродинамического привода

3.1.1. Анализ известных моделей

3.1.2. Модель, учитывающая плотность и вязкость рабочей жидкости

3.1.3. Стабильность, управляемость и идентифицируемость модели

3.1.4. Упрощения модели

3.2. Экспериментальные исследования гидродинамического привода

3.2.1. Методика экспериментальных исследований

3.2.2. Объекты экспериментальных исследований

3.2.3. Испытательные стенды

3.2.4. Режимы и результаты экспериментальных исследований

3.3. Выбор параметров и показателей математической модели гидродинамического привода

3.3.1. Выбор показателей модели, учитывающей плотность и вязкость рабочей жидкости

3.3.2. Выбор показателей алгебраических моделей

3.4. Проверка адекватности математической модели гидродинамического привода

3.4.1. Проверка адекватности модели, учитывающей физические свойства рабочей жидкости

3.4.2. Проверка адекватности алгебраических моделей

3.5. Выводы по главе 3 144 4. МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛОПАСТНЫХ КОЛЕС ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

4.1. Модели течения жидкости, используемые для проектирования лопастных колес

4.2. Проектирование меридионального сечения гидродинамической передачи

4.2.1. Параметры меридионального сечения

4.2.2. Форма меридионального сечения

4.2.3. Положение кромок лопастных колес гидротрансформатора

4.3. Проектирование формы лопасти

4.3.1. Определение углов кручения лопасти

4.3.2. Определение геометрии линий пересечения лопасти с внутренним и наружным торами колеса

4.3.3. Определение положения кромки лопасти

4.3.4. Определение поверхности лопасти

4.3.5. Определение размеров лопасти

4.4. Определение числа лопастей колес гидродинамической передачи

4.5. Оценка методов и способов проектирования лопастных колес гидродинамической передачи

4.6. Выводы по главе

5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОЧЕЙ ПОЛОСТИ

ЛОПАСТНЫХ КОЛЁС ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

5.1. Формирование меридионального сечения

5.1.1. Формирование средней линии

5.1.2. Формирование торов

5.1.3. Определение положения кромок лопастных колёс

5.1.4. Деление торов на равное число отрезков

5.2. Формирование лопасти колеса гидродинамической передачи

5.2.1. Определение углов кручения лопасти

5.2.2. Построение конформной плоскости

5.2.3. Формирование средней линии лопасти на конформной плоскости

5.2.4. Формирование профиля лопасти на конформной плоскости

5.2.5. Определение угла охвата кромки лопасти

5.2.6. Расчёт координат лопасти

5.3. Определение числа лопастей колеса гидродинамической передачи

5.4. Расчёт геометрических параметров рабочей полости лопастного колеса

5.4.1. Расчёты угла наклона лопасти к поверхностям торов

5.4.2. Расчёт площади меридионального сечения

5.4.3. Расчёт длины входной и выходной кромок

5.4.4. Расчёт длины лопасти

5.4.5. Расчёт коэффициента, связывающего параметры рабочей полости

5.5. Коррекция площади меридионального сечения

5.6. Выводы по главе 5 291 6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ РАБОЧЕЙ

ПОЛОСТИ ЛОПАСТНЫХ КОЛЁС ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ

ПЕРЕДАЧИ

6.1. Теоретические исследования влияния параметров модели на геометрию рабочей полости лопастных колёс

6.1.1. Влияние параметров модели на форму меридионального сечения

6.1.2. Влияние параметров модели на длины кромок

6.1.3. Влияние параметров модели на форму лопасти

6.1.4. Влияние параметров модели на изменение углов кручения между лопастью и торами

6.1.5. Влияние параметра г на изменение площади меридионального сечения

6.2. Адекватность модели рабочей полости лопастных колёс

6.2.1. Концепция проверки адекватности

6.2.2. Результаты проверки адекватности модели

6.3. Создание виртуальных моделей в системе КАД/КАМ

6.3.1. Использование виртуальных моделей в технологии

6.3.2. Визуализация формы рабочей полости

6.4. Выводы по главе

7. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛОПАСТНЫХ КОЛЁС ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

7.1. Выбор критерия оптимизации

7.2. Выбор метода оптимизации

7.3. Выбор искомых переменных

7.4. Выбор ограничений

7.5. Математическая модель, применённая для оптимизации

7.6. Использование многокритериальной оптимизации

7.6.1. Оптимизация лопастных колес для гидротрансформатора вилочного погрузчика

7.6.2. Выбор оптимальных параметров для гидротрансформатора тепловоза

7.6.3. Выбор оптимальных параметров для гидротрансформатора легкового автомобиля

7.7. Выводы по главе

8. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПЫТНЫХ ЛОПАСТНЫХ КОЛЁС ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

8.1. Применяемые методы изготовления опытных лопастных колёс

8.1.1. Применяемые технологии производства лопастных колёс

8.1.2. Изготовление опытных лопастных колёс путём подрезания лопастей

8.1.3. Изготовление опытных лопастных колёс путём замены их входных и выходных элементов

8.2. Изготовление опытных лопастных колёс методом изменения оснастки

8.3. Изготовление составного лопастного колеса из элементов, изготавливаемых на станке с числовым программным управлением

8.3.1. Анализ геометрии рабочих полостей колёс

8.3.2. Рекомендации, касающиеся способов обработки и соединения составляющих элементов

8.4. Методы ускоренного изготовления опытных колес

8.4.1. Обзор используемых методов ускоренного изготовления опытных образцов

8.4.2. Выбор метода ускоренного изготовления опытных лопастных колёс

8.5. Некоторые данные по затратам на изготовление опытных лопастных колёс

8.6. Выводы по главе 8 413 9. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАСТНЫХ КОЛЁС ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

9.1. Современное состояние исследований по моделированию гидродинамической передачи

9.2. Концепция автоматизированного проектирования лопастных колёс гидродинамической передачи

9.3. Реализация экспериментальных исследований опытных гидродинамических передач

9.4. Корректирование параметров опытных гидродинамических передач

9.5. Выводы по главе 9 426 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 427 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В современной экономической ситуации в мире соперничество за позиции на рынке выигрывает то предприятие, которое быстро вводит изделие хорошего качества, обеспечивая одновременно его высокую видоизменяемость при низких капиталовложениях.

Время, необходимое для того, чтобы приспособиться к рынку, становится критическим параметром. Предприятия вынуждены как можно быстрее внедрять технические новшества с целью сохранения или увеличения конкурентности. Однако, необходимость создания функциональных моделей или прототипов, необходимых для исследований предлагаемых решений ещё до изготовления оснастки и начала производства увеличивает это время.

Учитывая значительные расходы на оснащение, ни одно из предприятий сегодня не рискнёт запустить производство без уверенности, что предлагаемый продукт является оптимальным. Принимая во внимание такие высокие требования рынка, общемировой тенденцией является рост использования компьютерных систем при проектировании (КАД), поскольку они эффективно сокращают время проектирования и уменьшают расходы по внедрению изделия.

Непосредственно с качеством изделий связана точность их изготовления. В этом столетии точность изготовления механических частей выросла в среднем на три порядка, а точность измерений на четыре порядка, при одновременном увеличении скорости резания на два порядка. Значительная доля расходов в общей себестоимости изделия, связанная с подготовкой производства, вызванных необходимостью выполнения таких высоких требований, обусловила быстрое развитие компьютерного обеспечения при изготовлении (KAM), использующем обрабатывающие станки с числовым программным управлением (ЧПУ), методы ускоренного изготовления прототипов, а также интеграцию всего цикла проектирования в системы КАД/КАМ.

Проблема конструирования новых приводных систем транспортных средств (ТС) и, в этой связи конструирования новых гидродинамических передач (ГДП), т.е. гидротрансформаторов (ГДТ), гидромуфт (ГДМ) и гидротормозов (ГТ), является в настоящее время особенно актуальной. Это связано с тем, что от 2001 года в странах ЕЭС планируется введение всё более жестких норм для чистоты выхлопных газов ЕВРО-3, а от 2005 года - нормы ЕВРО - 4.

Средством для снижения токсичности выхлопных газов является уменьшение расхода топлива, так как количество выхлопных газов, а, следовательно, и количество загрязнений непосредственно связано с количеством сожжёного топлива, а также более тщательным сжиганием топлива, и следовательно, уменьшением скорости оборотов двигателей внутреннего сгорания. Следует подчеркнуть, что требование к уменьшению расхода топлива является постоянно актуальным, причём его влияние на расходы по использованию ТС становится всё более существенным, так как в новых правилах предусмотрены налоговые льготы для производителей, снижающих расход топлива, и для пользователей ТС, оптимальных с точки зрения экологии.

Введение на рынок новых разновидностей двигателей с низкими скоростями оборотов, согласующихся с обязывающими от 1998г нормами ЕВРО - 2, а также двигателей, использующих альтернативные виды топлива ( спирт , сурепное масло), и требование уменьшения расхода топлива (вытекающее сейчас не только из-за экономических причин, но также и экологических) заставляет производителей ТС применять новые конструкции ГДП. Эти новые ГДП должны иметь оптимальную для данного ТС действительную внешнюю характеристику, соответствующую предполагаемой.

По этой причине актуальной проблемой становится разработка новой методики проектирования лопастных колёс ГДП, оптимальной для данного ТС и позволяющей производить быстрое изменение конструкции лопастных колес при низких расходах по изготовлению опытных образцов. Такая методика должна быть основана на самых новых методах КАД/КАМ, учитывая одновременно знания и опыт, накопленные до настоящего момента. Разработка такой методики является важной и сложной научной проблемой, имеющей большое значение для народного хозяйства, поскольку улучшение взаимной работы ГДП с двигателем и, в результате, снижение расхода топлива, уменьшение токсичности выхлопных газов, сокращение времени выполнения технологических операций и уменьшение динамических нагрузок в приводной системе при массовой продукции и массовом использовании ТС даёт большие сбережения вследствие как снижения непосредственных эксплуатационных расходов, так и снижения косвенных издержек в результате уменьшения загрязнения натуральной среды и, благодаря этому, улучшение состояния здоровья населения.

Результаты работы могут найти применение в различных областях промышленности, связанных с производством ГДП для приводных систем ТС, а также других приводных систем.

Основной целью диссертации является разработка научно обоснованной методики проектирования лопастных колёс ГДП, гарантирующей получение оптимальных характеристик гидродинамических приводов (ГП) ТС различного назначения, с учетом связи параметров рабочей полости ГДП и свойств рабочего тела с главными характеристиками ГДП и внешними нагрузками, исходящими от приводного двигателя и рабочего органа.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: 1. Проведен анализ работы ГДП в приводной системе ТС с использованием показателей оценки внешней характеристики ГДП.

2.Разработана общая теория анализа и синтеза лопастных колёс ГДП, учитывающая:

• связь между физическими процессами, происходящими в рабочей полости ГДП, и внешними нагрузками;

• влияние параметров рабочей полости лопастных колёс на главные характеристики приводной системы и показатели работы ГДП.

3.Разработан метод синтеза параметров рабочей полости лопастных колёс для ГДП с заданной характеристикой с использованием многокритериальной оптимизации.

4.Разработаны метод ускоренного изготовления опытных образцов лопастных колёс с высокой степенью точности и установка, позволяющая проводить в автоматизированном режиме исследование и идентификацию ГДП с опытными лопастными колесами.

Схема этапов реализации диссертации представлена в табл. В.1.

Учитывая новые требования рынка и повсеместное использование систем проектирования КАД/КАМ, традиционные методы проектирования, основывающиеся на системном анализе очередных вариантов и прототипов конструкции, характеристика которых вытекает из соединения характеристик отдельных подузлов, заменяются методами, основанными на системном и комплексном подходе к конструкции. Поэтому в работе использована такая методология.

Системный подход заключался в том, что лопастные колёса ГДП были рассмотрены, как подсистема ГП, а ГП, в свою очередь, как подсистема ТС, которое является элементом системы народного хозяйства.

Комплексный подход заключался в том, что при конструировании лопастных колёс рассматривались не какие-то выделенные свойства ГДП, а взаимодействие разных явлений и процессов, происходящих в рабочей полости ГДП и приводной системе ТС, а также их воздействие друг на друга. Для этой цели анализировались механические, гидравлические, тепловые и другие явления и процессы, оказывающие влияние на характеристики ГДП и приводной системы, как одного целого.

Таблица В.1. Этапы проектирования лопастных колёс ГДП

Этап анализа

Анализ Анализ структуры Анализ влияния Анализ применения ГП ГДП параметров лопастных колёс технологии изготовления опытных лопастных колёс гдп

1.Анализ 1. Анализ Оценка 1.Анализ структуры параметров параметров применяемых приводных систем существующих математической производственных

2.Анализ конструкции модели ГП методов требований, 2. Анализ 2.Анализ влияния 2.Анализ предъявляемых к показателей параметров на применяемых

ГП оценки форму рабочей методов

З.Анализ взаимной работы ГДП с приводным характеристик ГДП полости ГДП изготовления опытных лопастных колёс двигателем З.Анализ применяемых методов ускоренного изготовления прототипов

Этап синтеза

Синтез лопастных колёс ГДП Перспективы развития методов проектирования лопастных колёс ГДП

1 .Синтез лопастных колёс ГДП для 1.Синтез метода автоматического заданного ТС проектирования лопастных колёс.

2.Синтез лопастных колёс на основании заданной характеристики

ГДП

3.Синтез технологии изготовления опытных лопастных колёс

В математическом описании работы ГП ТС использованы законы механики, гидравлики и гидродинамики.

Теоретические и экспериментальные исследования опираются на известных методах, описанных в работах российских и других авторов из области ГП.

Большой вклад в развитие теории и конструирования ГДП внесли российские учёные: Б.А.Гавриленко, Ю.Н. Лаптев, Е.Ю. Малиновский, А.Н.Нарбут, В.Н.Прокофьев, И.Ф.Семичастнов, С.П. Стесин, С.М. Трусов, Ю.И.Чередниченко, Ф.А. Черпак и другие.

Анализ трудов, касающихся проектирования лопастных колёс ГДП и организации работы проектных бюро показал, что этап конструирования лопастных колёс заканчивается преимущественно выполнением чертежей лопастей. В этом случае ответственность за качество изготовленных опытных лопастных колёс лежит на изготовителе колёс, который как правило использует методы изготовления, приближённые к производственным методам. Это вызывает значительное увеличение расходов по вводу нового изделия на рынок. Кроме того, особенностью определения размеров рабочей полости лопастных колёс является нахождение координат небольшого числа точек, поэтому существует определённая ошибка в изготовлении рабочей полости. Отделение этого этапа изготовления опытных лопастных колёс от их проектирования приводит к разрыву связи между конструктором и эффектом его работы, в результате чего могут быть введены изменения конструкции, несоответствующие замыслам конструктора. Поэтому во время проектирования, в соответствии с разработанной в диссертации методикой, процесс конструирования тесно связан с изготовлением и исследованиями опытных лопастных колёс.

В диссертации защищается:

1. Математическая модель работы ГДП в приводной системе ТС учитывающая показатели оценки внешней характеристики ГДП и влияние параметров рабочей полости лопастных колёс, позволяющая на стадии проектирования прогнозировать свойства и оптимизировать параметры лопастных колёс ГДП.

2. Конструкции исследовательских установок, позволяющих проводить идентификацию ГП и автоматическое исследование различных вариантов лопастных колес.

3. Метод синтеза параметров рабочей полости лопастных колёс ГДП для заданного ТС для заданной характеристики ГДП, использующий оптимизацию по многим параметрам и критериям.

4. Метод изготовления лопастных колёс, позволяющий на 30% сократить время и в 1,3 1,5 раз уменьшить расходы по изготовлению.

5. Рекомендации, касающиеся способа проектирования ГДП для приводов ТС с использованием методов ускоренного изготовления прототипов с целью повышения точности.

На основании выполненных исследований в диссертации разработаны теоретические положения и научно-обоснованные технические решения по проектированию лопастных колёс ГДП с оптимальными характеристиками для ТС различного назначения внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.

Применение представленной автором методики проектирования позволяет спроектировать ГДП с требуемыми показателями и размерами для приводной системы любого ТС.

Создание виртуальной модели даёт возможность использовать современные методы КАД/КАМ при изготовлении лопастных колёс, применяя специальный способ производства опытных лопастных колёс на станках с ЧПУ и техники ускоренного изготовления опытных образцов.

Эти методы, принимая во внимание их точность, низкие затраты и малое время изготовления, позволяют исключить имевшийся до сих пор недостаток проектирования ГДП, каким является отсутствие точной математической модели. Это позволяет получать оптимальные конструкции с точки зрения их коэффициента полезного действия (КПД) и взаимодействия с двигателем, а также обеспечить соответствие действительной внешней характеристики ГДТ с запланированной конструктором. Эффектом этого является повышение ходовых качеств и рост эффективности ТС, уменьшение эмиссии ядовитых веществ и уменьшение расхода топлива.

Чтобы достичь цели работы, автор впервые:

• разработал компьютерную виртуальную модель рабочей полости лопастных колёс, позволяющую проектировать ГДП для ГП выбранного ТС, оценивать влияние конструкционных параметров на форму рабочей полости, непосредственно изготавливать опытные лопастные колёса с использованием станков с ЧПУ или техники ускоренного изготовления прототипов;

• показал применимость метода Монте-Карло для многокритериальной оптимизации ГП ТС;

• установил изменяющиеся скалярные критерии оптимизации ГП ТС по многим параметрам при подборе ГДТ для двигателя внутреннего сгорания, а также критерии оптимизации формы рабочей полости;

• разработал уточненную линейную математическую модель ГДТ, учитывающую изменение физических свойств рабочей жидкости, определил управляемость, возможность наблюдения и идентификации модели, исследовал влияние упрощений модели на её точность, используя высокочувствительные методы;

• разработал метод автоматизированного проектирования лопастных колёс ГДП, исключающий неточности моделирования, присущие существующим упрощённым моделям течения рабочей жидкости в полости ГДП;

• дал конструкционную схему установки для автоматизированного проектирования опытных лопастных колёс;

• сконструировал устройство для исследования влияния температуры рабочей жидкости на динамику ГДП;

• разработал способ изменения геометрии лопастных колёс путём изменения технологической оснастки;

• разработал способ изготовления опытных лопастных колёс на основании виртуальной модели с использованием станков с ЧПУ;

• рекомендовал методы ускоренного изготовления прототипов на основе виртуальной модели рабочей полости лопастных колёс.

Теоретические и экспериментальные исследования ГДП, выполненные под руководством и при участии автора в Институте Основных Наук Радомского политехнического института (Польша), позволили установить ряд важных рекомендаций, касающихся усовершенствования их качества и эффективности. Результаты исследований были использованы в исследовательских центрах и промышленности, а, именно:

• для предприятия „Металлургический завод Сталёва Воля" в г. Сталёвой Воле (Польша) разработана математическая модель ГП, проведена идентификация этой модели и оптимизация параметров ГДТ для новых экологических двигателей;

• в сотрудничестве с Кафедрой Гидравлики МАДИ в г. Москве для Завода Гидравлики в г. Лодзи (Польша) проведена оптимизация параметров ГДТ для рельсового автобуса;

• в сотрудничестве с Кафедрой Гидравлики МАДИ в г. Москве и с Исследовательским Центром Развития Металлургического Завода

Сталёва Воля в г. Лодзи (Польша) разработана методика и проведены исследования по влиянию температуры рабочей жидкости на характеристики ГДТ;

• по заказу Завода Гидравлики в г.Лодзи (Польша) разработана конструкция компьютеризированной установки для исследования динамики гидравлических систем;

• в сотрудничестве с Промышленным Институтом Строительных Машин в г.Кобылце (Польша) разработана программа исследований, целью которой является использование новых видов рабочих жидкостей в ГТ;

• с использованием разработанной в диссертации методики, в сотрудничестве с фирмой ЦИМ-МЭС в г. Варшаве (Польша) разработана технология изготовления опытных лопастных колёс ГДТ на станках с ЧПУ, внедренная на Заводе Гидравлики в г. Лодзи (Польша);

• в сотрудничестве с фирмой ЦИМ-МЭС в Варшаве (Польша) и Варшавским политехническим институтом г. Варшаве (Польша), разработана технология изготовления опытных лопастных колёс ГДТ, используя метод ускоренного изготовления прототипов с применением трёхмерного плотера.

По тематике диссертации выполнено 8 научно-исследовательских работ, финансированных Комитетом Научных Исследований, из которых в 5-и руководил автор. Опубликовано 22 статьи, в том числе 11 за пределами Польши. Результаты исследований были представлены на 11 польских и 6 международных научных конференциях. Получен один патент на изобретение.

Диссертация состоит из 9 разделов, содержащих 460 страниц основного текста, 157 рисунков и 85 таблиц. Список литературы состоит из 270 позиций. Приложение к диссертации содержит 29 компьютерных программ.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ГДМ - гидромуфта;

ГДП - гидродинамическая передача;

ГДТ - гидротрансформатор;

ГП - гидродинамический привод;

ГТ - гидротормоз;

КАД - система компьютерного обеспечения при проектировании;

KAM - система компьютерного обеспечения при изготовлении;

КПД - коэффициент полезного действа;

МСХ - муфта свободного хода;

ТС - транспортное средство;

ЧПУ - числовое программное управление.

СПИСОК ПРИМЕНЯЕМЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

И ПАРАМЕТРОВ с - абсолютная скорость движения жидкости; ст - меридиональная составляющая абсолютной скорости; си - окружная составляющая абсолютной скорости;

Оа - активный диаметр ГДП;

Рт - площадь меридионального сечения рабочей полости ГДП;

- площадь сечения канала плоскостью, перпендикулярной к вектору относительной скорости; д - ускорение свободного падения;

- передаточное отношение; и - инерционные моменты масс;

К - коэффициенты трансформации; т - масса ГДП;

М - крутящий момент;

N - мощность; о^ - длина окружности канала в сечении, перпендикулярном к вектору относительной скорости;

Р - параметр;

0 - массовый расход рабочей жидкости; г - текущий радиус;

- активный радиус ГДП;

Ре - число Рейнольдса;

1 - время;

Т - температура рабочей жидкости; и - переносная скорость движения жидкости; л/ - относительная скорость движения жидкости;

3 - угол между векторами относительной и переносной скоростями; ф - параметр поверхности вращения;

Ф - угол вращения лопастных колёс;

Л - КПД; р - плотность рабочей жидкости; тц - время цикла работы ТС;

V - вязкость рабочей жидкости; со - скорость вращения;

Ъ - число лопастей колеса.

Индексы при параметрах и показателях ГДП • в нижней части:

1 номер лопастного колеса; - вход и выход из лопастного колеса; д - двигатель;

О столовый режим работы ГДП;

Р - номер точки; с сопротивление;

XX - режим холостого хода ГДП; мех - механический; ном - номинальный; уст - установленный;

• в верхней части: г - вогнутая сторона лопасти; п - выпуклая сторона лопасти;

• - оптимальный (максимальный)

• - конформная плоскость; внутренний тор; наружный тор; среднее значение;

1. АНАЛИЗ РАБОТЫ ГДП В ПРИВОДАХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

В этой главе на основании опубликованных материалов проведен обзор ТС, произведен анализ структуры их приводных систем, а также выявлены преимущества и недостатки ГП.

1.1. Классификация

Среди наземных ТС наибольшее применение в народном хозяйстве имеют дорожные и рельсовые средства передвижения. Наземные ТС можно разделить следующим способом [242]:

1. ДорожныеТС:

• автотранспортные средства:

• легковые автомобили;

• грузовые автомобили;

• автобусы;

• специализированные автомобили (военные, коммунальные, используемые в аэропортах);

• внутритранспортные средства передвижения:

• транспортные тележки;

• самоходные машины:

• тракторы;

• рабочие машины, т.е. строительные, дорожные, сельскохозяйственные машины, самоходные краны.

2. Рельсовые ТС:

• линейные локомотивы;

• маневровые локомотивы;

• моторные вагоны.

Внутритранспортные средства, кроме передвижения, обладают возможностью маневрирования перевозимым грузом. Самоходные машины, в принципе, предназначены для выполнения специализированных работ, при этом работа может выполняться во время передвижения (напр., вспашка поля), с использованием передвижения (напр., наезд погрузчика на объект выработки с одновременным поднятием ковша) или при остановленной машине. Однако, в этом случае в большинстве конструкций используется та же приводная система, что и для передвижения или её значительная часть. Как следует из указанного выше разделения, ТС выполняют разнообразные задания, поэтому работают в разных условиях.

Условия работы имеют решающее влияние на характер и величину нагрузок, каким подвергается приводная система. Нагрузки, воздействующие на приводную систему ТС, можно разделить на нагрузки, вызванные сопротивлением [112, 117,166]: качения, воздуха, инерции, нагрузки.

Сопротивления, определяющие максимальные нагрузки на выбранные ТС, перечислены в табл. 1.1.

Как следует из табл. 1.1, приводная система ТС должна преодолевать разнообразные сопротивления и поэтому подвержена разнообразным нагрузкам. Причём, частота воздействия таких нагрузок во время эксплуатации сильно различается, напр., дорожный каток во время одного часа работы выполняет до 150 реверсов, в то время как линейный локомотив практически двигается только вперёд.

Физическими величинами, характеризующими приводную систему, являются крутящий момент и угловая скорость. Обе эти величины изменяются во время работы приводной системы, причём это могут быть изменения, вызванные оператором, или случайные, обусловленные нагрузками, которые в общем случае имеют случайный и нестационарный характер.

Таблица 1.1. Сопротивления, определяющие максимальные нагрузки на приводную систему ТС в соответствии с работами г"7 О Л Л Г\01

7, о I, тс Сопротивления, вызывающие максимальные нагрузки Периоды действия

Легковой автомобиль сопротивление инерции, сопротивление воздуха ускорение, движение с большой скоростью

Грузовой автомобиль сопротивление инерции ускорение с полным грузом

Городской автобус сопротивление инерции трогание с места заполненного автобуса

Транспортная тележка сопротивление объекта работы и сопротивление качения подъем груза во время движения

Линейный локомотив сопротивление инерции трогание с места с загруженным составом вагонов

Маневровый локомотив сопротивление инерции реверс с загруженным составом вагонов

Сельскохозяйственный трактор сопротивление грунта и сопротивление качения выполнение сельскохозяйственных работ на рыхлом поле

Экскаватор сопротивление грунта углубление ковша в грунт

Скрепер сопротивление грунта, сопротивление качения сгребание при неоднородном грунте, перевозка выработки по неровному грунту

Погрузчик сопротивление грунта, сопротивление инерции набор выработки, трогание с места с полным ковшом

Автокран сопротивление инерции трогание с места во время перемещения крана

Дорожный каток сопротивление инерции реверсирование во время выполнения работы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Принимая во внимание планируемое введение новых, более жёстких норм загрязнения окружающей среды выхлопными газами, а также применение альтернативных видов топлива, появляются новые конструкции приводных двигателей с параметрами, значительно отличающимися от используемых до сих пор, и в этой связи проблема конструирования новых ГДП для работы с новыми двигателями является очень актуальной.

2. Как показали выполненные исследования для существующих конструкций и условий использования ГП наиболее рациональным способом улучшения его свойств является оптимальное формирование геометрии рабочей полости ГДП, что позволяет в отдельных случаях повысить его максимальный КПД на 3% 5%.

3. На современном этапе развития техники моделирования использование допущения об отсутствии влияния температуры рабочей жидкости на характеристики ГП ТС является слишком грубым, т.к., например, для масла ХЛ 46, применяемого в Польше в качестве рабочей жидкости, при изменении температуры окружающей среды плотность масла может измениться на 5%, а вязкость - в несколько сот раз, поэтому в математической модели ГП ТС следует это влияние учитывать.

Как показали теоретические исследования с использованием критериев стабильности, управляемости, наблюдаемости и идентифицированное™ линейную модель ГП, учитывающую температуру рабочей жидкости, можно рекомендовать для практических расчетов.

4. Одномерная модель течения жидкости в рабочей полости ГДП дает результаты, отличающиеся максимально на 3 % от модели двухмерной и до 10 % - от модели трехмерной. Одномерная модель отличается простой и краткой записью, а также возможностью обобщения полученных результатов.

Форма средней линии меридионального сечения ГДТ оказывает существенное влияние на его КПД. Так, сплющивание меридионального сечения вызывает упорядочивание течения и поэтому может увеличить КПД ГДТ на 5 %. Кроме того, применение асимметричных лопастных колес может повысить КПД ГДТ на 2 %. Распределение углов кручения оказывает решающее влияние на характеристики ГДТ. Принятие ошибочного распределения этого угла может уменьшить КПД ГДТ даже на 50 %. Поскольку отсутствуют достаточно исчерпывающие литературные данные, чтобы утверждать, какой из известных методов расчета распределения углов кручения дает наилучшие результаты, в работе при выборе метода рекомендуется руководствоваться критерием оптимальной формы канала.

Недостатками известных расчетно-графических методов проектирования формы лопасти ГДП является их малая точность и трудоемкость. Применяемые методы определения размеров лопасти ГДП не гарантируют воспроизводимости (повторяемости) формы лопасти. Так, для координаты гп лопасти турбинного колеса ГДТ Форд 12" максимальная относительная ошибка координаты составила 147 %, а максимальная средняя ошибка составила 35 %. На современном этапе создания ГДП требуется разработка компьютерной модели рабочей полости ГДП, основанной на модели одномерного потока, позволяющей проектирование любого лопастного колеса с требуемой формой меридионального сечения с параметрами, используемыми в современных конструкциях. Эта модель позволит увеличить точность расчетов и число проанализированных вариантов конструкций при уменьшенной трудоемкости. Чтобы использовать огромные достижения и опыт, накопленные до настоящего времени, эта модель должна использовать известные методы и способы проектирования.

5. Математическая компьютерная модель, определяющая рабочую полость любого лопастного колеса ГДП в виде таблицы координат на основании заданных значений параметров позволяет в сжатые сроки создавать и использовать большое количество разнообразных рабочих полостей для заданных показателей качества ГП ТС и получить точность моделирования более 95,2 %. При этом на 30-^40% уменьшается время, необходимое для внедрения опытного образца в серийное производство. Введённые для расчёта коэффициенты сплюстнутости и асимметрии обеспечивают возможность проектирования оригинальных лопастных колёс ГДП для различных, специальных типов.

Использование дуг парабол для определения профиля лопасти на комформной плоскости позволяет моделировать все виды лопастных колес ГДП с использованием аналитических выражений, что в значительной мере на 50% сокращает время расчёта и уменьшает потребляемую для расчетов мощность компьютера на 80%.

Разработанные автором рекомендации, при помощи которых можно систематически оценивать качество создаваемых конструкций, позволяют выбирать лучшее решение за минимальные сроки.

6. Теоретические исследования математической модели рабочей полости ГДП разрешили утверждать, что:

• выбор метода расчёта распределения углов кручения лопатки для отдельных лопастных колёс не имеет однозначного влияния на длину кромки лопастного колеса и изменения углов кручения между лопаткой и торами;

• длина кромки для отдельных лопастных колёс зависит в разной степни от углов р'у, и 9К.12;

• пробег углов кручения между лопаткой и торами изменялся:

- в зависимости от параметра г меньше всего для насосного колеса, а больше всего для турбинного колеса;

- в зависимости от угла р'у , р"у меньше всего для реактора, а больше всего для турбинного колеса;

- в зависимости от угла Эклг для всех лопастных колес рост этого параметра ведёт к уменьшению изменения этого угла вдоль преобладающей части длины кромки;

• площадь меридионального сечения уменьшается с увеличением параметра г.

Проведенная проверка адекватности математической модели подтвердила пригодность этой модели для проектирования лопастных колёс. Математическая модель позволяет создавать виртуальные модели в системе КАД/КАМ.

7. Разработанный метод многокритериальной оптимизации параметров лопастных систем ГДТ, в котором кроме использованных до настоящего времени критериев, учтён критерий минимальных гидравлических потерь, введённый автором, целесообразно использовать для решения конструкторских проблем при проектировании лопастных колёс для ГП ТС, так как он позволяет получать решения в разумном времени с удовлетворительной точностью. Использование разработанной автором математической модели позволяет существенно уменьшить объем вычислений. Метод Монте-Карло можно рекомендовать для проведения предварительных расчётов с использованием алгебраических моделей, обладающих простотой и лёгкостью адаптации в используемых расчётных процедурах. Точность этого метода можно легко повысить, используя предварительные исследования с целью сужения диапазонов изменения искомых переменных. Метод оптимизации Линя по сравнению с методом Монте-Карло требует выполнения меньшего числа выборок при большей точности расчетов, однако, в связи с быстрой сходимостью используемых математических моделей, метод Монте-Карло также может эффективно применяться в отдельных случаях.

8. Изготовление опытных лопастных колёс ГДП является неотъемлемым и наиболее трудоемким этапом их проектирования. При этом точность, стоимость и время изготовления колеса существенно зависят от метода его изготовления.

Используемые в настоящее время методы получения измененных вариантов лопастных колёс путём подрезания лопастей или изменения отдельных параметров лопастной системы, не обеспечивают достаточной точности при изготовлении.

Предлагаемый автором метод изготовления опытных лопастных колёс путём изменения технологической оснастки имеет в настоящее время в Польше ограниченную область использования. Однако он позволяет снизить затраты и время изготовления в несколько раз. При расширении использования этого метода появится возможность увеличить точность изготовления.

Разработанный также автором метод, заключающийся в сборке лопастного колеса из элементов, изготавливаемых на станке с ЧПУ, может использоваться для всех типов ГДП. Для опытного турбинного колеса ГДТ типа ЗМ-280 этот метод позволяет сократить время изготовления в 3,5 раза и в 4 раза снизить затраты на изготовление. Для реактора этого ГДТ можно получить снижение затрат в 5 раз и сократить время в 7,5 раза. Этот метод обеспечивет также большую точность изготовления.

Рекомендованные автором методы ускоренного изготовления опытных образцов - это технология, которая в связи с отсутствием в настоящее время в Польше соответствующего оборудования, будет с успехом использована в ближайшем будущем при внедрении новых ГДП, т.к. эта технология позволяет сократить время создания объектов на 70+90% и снизить затраты изготовления на 40+60%.

9. В результате существенных отклонений показателей характеристик вновь спроектированных ГДП от заданных значений, происходит ухудшение свойств ТС. Обеспечение заданного соответствия внешней характеристики ГДП позволяет увеличить производительность ТС в среднем на 3% и сократить расход топлива в среднем на 2%. Принимая во внимание массовое применение ТС в народном хозяйстве, увеличение их эффективности при одновременном сокращении расходов топлива приведёт к большой экономии. Используемые в настоящее время для расчетов ГДП двухмерные модели и попытки применения трёхмерных моделей не дают существенного улучшения точности моделирования. Разработанная автором концепция автоматизированного проектирования ГДП, охватывающая моделирование, оптимизацию параметров, изготовление опытного образца и исследование лопастных колёс, позволит создать конструкции ГДП, выполняющие с заданной точностью конструкторские требования. В перспективе целесообразно разработать специальную экспертную корректирующую систему для определения группы параметров и областей их изменения с целью создания ГДП с требуемой характеристикой.

1. Апексапольский Д.Я. Гидродинамические передачи. М.:Машгиз, 1963. - 271 е., ил.

2. Анисимов В.Б., Скворцов Б.Л. Исследование гидротрансформатора с составными рабочими колесами. М.: Вестник машиностроения, 1975, № 10, с. 33 - 35.

3. Анохин В.А., Харитонов Н.П. К вопросу о динамике систем с гидродинамической передачей. М.: Автомобильная промышленность, 1970, №1, с. 16-18.

4. Баженов Н.С. и др. Проектирование следящих гидравлических приводов летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1981. -312 е., ил.

5. Бим-Бад Б.М. Анализ внешних характеристик гидротрансформатора модели У358018 с управляемым вращением реактора. М.: Сборник трудов МАДИ, 1983, с. 61- 64.

6. Брацлавский Х.Л. Гидродинамические передачи строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1975. - 422 е., ил.

7. Добжик Б.А. и др. Метод оптимизации параметров моторно-транспортной установки промышленного трактора. М.: Тракторы и сельхозмашины, 1975, №2, с. 13-17.

8. Дубенский М.Я., Кенсы А. Экспериментальные исследования кранового гидротрансформатора с различными сочетаниями углов его лопастной системы,- М.: Сборник трудов МАДИ " Расчет элементов гидравлических систем машин и сооружений", 1992, с. 12-17.

9. Есеновский-Лашков Ю.К. и др. Исследование легкового автомобиля с трансмиссиями различных типов. М.: Автомобильная промышленность, 1975, № 7, с. 19 - 22.

10. Гавриленко Б.А., Семичастнов И.Ф: Гидродинамические муфты и трансформаторы. М.: Машиностроение, 1969. - 392 е., ил.

11. Завьялов Ю.С. и др.: Методы сплайн-функций. М.: Наука, 1980. -350 е., ил.

12. Кабаков М.Г., Стесин С.П.: Технология производства гидроприводов. М.: Машиностроение, 1974. - 350 е., ил.

13. Каргин Б.А.: Решение краевых задач методом Монте-Карло. -Новосибирск: Наука, 1980. 173 е., ил.

14. Кенсы А. Применение методов чувствительности к анализу системы привода с гидродинамической передачей. Щирк, Польша: Тезисы XVI конференции: Конструкция машин, 1993, с. 149 -154.

15. Кенсы А. Способ изготовления прототипа лопастного колеса гидравлической передачи из элементов выполненных на станке с числовым программным управлением. Статья отдана для публикации.

16. Кенсы А. и др. Системы компьютерной помощи проектирования лопастных колес гидродинамической передачи. Варшава, Польша: Тезисы XI Конференции: Методы и средства проектирования при использовании систем компьютерной помощи, 1997, с. 197 -200.

17. Кенсы А и др. Оценка демпфирующих свойств гидрокинетической передачи. Закопане, Польша: Тезисы XI Научной конференции: Проблемы рабочих машин, 1998, с. 173 - 180.

18. Кенсы А., Кенсы 3. Моделирование и исследование работы гидродинамического привода автомобиля: Лодзь, Польша: Технический университет в Лодзи, Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, 1988. с. 321., ил.

19. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й. Моделирование привода с гидродинамической передачей в переходных режимах работы. -Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1990. № 557, 49 е., ил.

20. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й. Использование электромагнитных жидкостей в приводах с гидродинамической передачей. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1991. - № 582, 31 е., ил.

21. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й. Использование электромагнитных жидкостей в гидропередачах. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1992. - № 993, 118 е., ил.

22. Кенсы А., Кенсы 3. Демпфирующие характеристики привода с гидродинамической передачей. Великобритания: Международный научный журнал: Sound and Vibration, 1993, № 166(3), с. 493 - 506.

23. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й. Исследование привода с гидродинамической передачей в переходных режимах работы. -Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1993. № 1131, 40 е., ил.

24. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й. Динамика гидропривода. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1994. - № 1265, 48 е., ил.

25. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й., Мрувчыньски А. Моделирование работы гидродинамического привода строительных и дорожных машин. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1995. -№ 1263, 141 е., ил.

26. Кенсы А., Кенсы 3., Мадэйа Й. Использование электромагнитных жидкостей в гидродинамических передачах. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1995. - № 1318, 141 е., ил.

27. Кенсы 3., Кенсы А. Влияние ошибок изготовления колес гидродинамической передачи на динамику автомобиля. -Вирзбург, Германия: Тезисы межд. конференции: Применение математических методов для автомобиля, 1990. с. 893-897.

28. Кенсы 3., Кенсы А., Мадэйа Й. Моделирование привода с гидродинамической передачей в переходных режимах работы. -Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1991. № 988, 20 е., ил.

29. Кенсы 3., Кенсы А. Численные расчеты коэффициентов в динамических уравнениях привода с гидродинамической передачей. Великобритания: Международный научный журнал: Vehicle Design, 1992, вол. 13, № 2, с. 134 - 143.

30. Кенсы 3., Кенсы А. Применение математических методов чувствительности к улучшению технологического процесса гидродинамической передачи. Швейцария, Женева: Международный научный журнал: Computer Application in Technology, 1993, вол. 6, № 1, с. 35 - 38.

31. Кенсы 3., Кенсы А. Методы чувствительности в процессе имитации динамики привода с гидродинамической передачей.-Страсбург, Франция: Тезисы международной научной конференции: Технология автомобиля, 1993, с. 547 560.

32. Кенсы 3., Кенсы А., Мадэйа Й. Применение электромагнитных жидкостей в приводах с гидродинамической передачей. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, № 1164, 1993. -с. 39., ил.

33. Кенсы 3., Кенсы А Колебания в приводах машин,- Радом, Польша: Тезисы Международного научного симпозиума Эксплуатация машин, 1994, с. 32 38.

34. Кенсы 3., Кенсы А. Исследование параметров гидродинамической передачи, работающей с двигателемвнутреннего сгорания. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, Научный отчёт для ОВР 1\/ИТ ОН, 1994. -32 е., ил.

35. Кенсы 3., Кенсы А. Выбор гидродинамических передач для приводного двигателя. Наленчув, Польша: Тезисы XVII научной конференции конструкций машин, 1995, с. 382 - 387.

36. Кенсы 3., Кенсы А. Проблемы динамики привода с гидродинамической передачей. Венеция, Италия: Тезисы международ, конференции: Колебания и звук, 1995, с. 506 - 517.

37. Кенсы 3., Кенсы А., Мадэйа Й. Анализ параметров гидродинамической передачи, работающей с экологичным двигателем внутреннего сгорания нового типа. Радом, Польша: Технический университет в Радоме, 1995. - № 1337, 28 е., ил.

38. Кенсы 3., Кенсы А. Использование метода идентифицирования в динамике привода с гидродинамической передачей,- Свенси, Великобритания: Тезисы международной научной конференции: Системы идентификации, 1996, с. 101-103.

39. Кенсы 3, Кенсы А, Мадэйа Й. Исследовательская установка для проведения испытаний неустановившегося движения гидродинамической передачи при нетипичных воздействиях. -Кельце Амелиувка, Польша: Тезисы XVIII симпозиум ПКМ, 1997, с. 127- 133.

40. Кенсы 3, Кенсы А. Перспективы использования ферроколлоидов в качестве рабочих жидкостей гидродинамических передач -Закопане, Польша: Тезисы X научной конференции: Проблемы рабочих машин, 1997, с. 131 -136.

41. Кенсы 3, Кенсы А. Примениение импульсных передач в приводах.- Варшава, Польша: Тезисы Научной конференции: Проблемы рабочих машин, 1998, с. 13 -19.

42. Кенсы 3, Кенсы А, Использование новой импульсной передачи в транспортных средствах. Закопане, Польша: Тезисы научной конференции: ИНТЕРКОММОТ 98 , 1998, с. 113 -127.

43. Кенсы 3. Влияние параметров гидромеханической системы на динамику привода наземных транспортных средств. Лодзь, Польша: Тезисы студ. международ, симпозиума, 1979, с. 170-180.

44. Кенсы 3. Изпользование физических свойств рабочей жидкости для регулирования гидродинамических передач,- Щирк, Польша: Тезисы XVI научной конф.: Конструкция машин, 1993, с. 155 -160.

45. Кенсы 3. Перспективы применения магнитных жидкостей для регулирования гидродинамических передач. Лондон, Англия: Тезисы международной научнаой конференции: Современная техника в мехатронике, 1995, с. 101-103.

46. Козин Г.Ю., Стесин С.П., Стесин Г. П и др. Опыт и перспективы применения гидропривода на экскаваторах. М.: ЦНИЭИуголь, вып. 7, 1982,- 37 с.

47. Кравцов В. и др. Влияние нагружающих и преобразующих свойств гидротрансформатора на расчётные параметры крутильной системы ведущей части привода. М.: Вестник машиностроения, 1975, №10, с. 18-21.

48. Кудрявцев Я.Б. Устойчивость, переходные процессы и малые колебания гидротрансформаторов, М.: Вестник ВНИИЖТ, 1969, №8, с. 25 - 30.

49. Кудрявцев Я.Б. Колебания расхода и моментов в гидротрансформаторе при периодическом изменении скоростей рабочих колёс.-М.:Известия вузов. Энергетика,1972 № 3, с. 86-91.

50. Кузьмин Г.Л. К вопросу о динамике гидротрансформатора. М.: Труды МИИТ.1968, вып. 257, с. 24-31.

51. Курзель И.А.: Расчёт расхода системы с гидродинамическим трансформатором. -М,: Вестник машиностроения, 1971,№9, с.4-9.

52. Лаптев Ю. Н. Автотракторные гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1973. - 280 е., ил.

53. Лаптев Ю.Н., Поколов Н.И. Частотные характеристики комплексного гидротрансформатора. М.: Вестник машиностроения, 1973, №8, с. 26 - 30.

54. Лаптев Ю. Н. Динамика гидродинамических передач. М.: Машиностроение, 1983. - 104 е., ил.

55. Ли Т.В., Фрейденштейн Ф.: Эвристическая комбинаторная оптимизация по методу Линя. М.: Конструирование и технология машиностроения, 1976, №4, с. 138 - 145.

56. Нарбут А.Н. Улучшение формы лопаток одноступенчатого комплексного гидротрансформатора. М.: Автомобильная промышленность, 1960, №3, с. 23 -27,

57. Нарбут А. Н. Гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1966. - 215 е., ил.

58. Нарбут А. Н. и др. Исследование на инерционном стенде разгонных качеств автомобилей с гидромеханической коробкой передач. -М.Автомобильная промышленность, 1973, №4,с.21 23.

59. Нарбут А. Н. и др. Гидродинамическая передача с новой формой проточной полости. Варшава, Польша: Гидравлика и пневмоавтоматика. Гидравлический привод и управление, 1994, выпуск 4, с. 3 - 6.

60. Попов Б. Н. Основные направления оптимизации параметров гидромеханических передач транспортных машин. М.: Сборник научных трудов МАДИ, 1979, с. 84 - 89.

61. Попов Б. Н. Критерий выбора основных параметров гидромеханических передач. М.: Сборник научных трудов МАДИ, 1988, с. 116-119.

62. Прокофьев В. Н. Учет взаимодействия потока с ограничивающими его стенками при анализе переходных процессов. М.: Энергетика и транспорт. 1963, № 3, с. 377 - 380.

63. Прокофьев В. Н. Баланс энергии гидродинамического трансформатора при неустановившихся режимах работы. М.: Труды ВИГМ, 1963, вып. 32, с. 28 - 43.

64. Стесин Г. П., Кенсы 3., Кенсы А. Экспериментальные исследования влияния физических свойств рабочей жидкости на характеристики гидродинамической передачи. Наленчув, Польша: Тезисы XVII конференции ПКМ, 1995, с. 884 - 890.

65. Стесин Г.П., Кенсы 3., Кенсы А. Применение ГДП с переменной характеристикой для привода ротора экскаватора,- Закопане, Польша: Тезисы VIII научнаой конференции: Проблемы развития строительных машин. 1995, с. 127- 134.

66. Стесин С. П., Яковенко Е.А.: Гидродинамические передачи. М.: Машиностроение, 1973. - 351 е., ил.

67. Стесин С. П., Грузинов В.Е. Определение передаточной функции для синтеза комплексных гидродинамических передач. М.: Вестник машиностроения, 1975, №10, с. 36 - 39.

68. Стесин С. П. Совершенствование гидротрансформаторов строительных и дорожных машин. М.: Вестник машиностроения, 1977, №9, с. 17-19.

69. Стесин С. П. Применение гидродинамических передач в приводах строительных машин. М: ЦНИЭИуголь, 1977. - 27 с.

70. Стесин С. П. и др. Совершенствование гидродинамических передач самоходных транспортных средств. М.: Автомобильная промышленность, №2, 1981, с. 19-21.

71. Стесин С.П. Новые методы испытаний гидроприводов строительных и дорожных машин. М.: Строительное, дорожное и коммунальное машиностроение, сер. 4, вып. 2, 1982. - 44 е., ил.

72. Стесин С. П. Методика определения целевой функции при оптимизации конструкций гидродинамических трансформаторов. -М.: Сборник научных трудов МАДИ, 1983, с. 54 60.

73. Стесин С. П. Синтез параметров гидродинамических трансформаторов приводов строительных и дорожных машин.-М.: МАДИ, Дис. на соиск. учен. степ, доктора техн. наук, 1984.-433 е., ил.

74. Стесин С. П., Бим-Бад Б.М., Ждан-Пушкин A.B. Влияние плотности и вязкости рабочей жидкости на энергоемкость гидротрансформатора. М.: Сборник трудов МАДИ, 1988, с.109 -115.

75. Стесин С. П., Яковенко Е.А.: Лопастные машины и гидродинамические передачи. М. Машиностроение, 1990.-240 е., ил.

76. Стесин С. П. Выбор математического метода оптимизации параметров гидравлических машин и механизмов. М.: Сборник научных трудов МАДИ, 1990, с. 4 - 9.

77. Стесин С. П. Оптимизация параметров гидродинамических приводов строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1996. - 172 е., ил.

78. Трусов С. М. О некоторых особенностях проектирования комплексного гидротрансформатора. М.: Автомобильная промышленность, №11, 1960, с. 12-17.

79. Трусов С. М. Автомобильные гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1977. - 270 е., ил.

80. Хромов В. И., Кенсы А. Выбор математического метода оптимизации гидравлических машин и механизмов. М.: Сборник трудов МАДИ " Расчет элементов гидравлических систем машин и сооружений", 1990, с. 4-9.

81. Цитович И.С., Альгин В.Б. Динамика автомобиля. Минск: Наука и техника, 1981. -191 е., ил.

82. Чередниченко Ю. И. Интегративные и энергетические свойства гидродинамических трансформаторов. М.: Вестник машиностроения, 1984, № 2, с. 24 - 29.

83. Щепанияк Ц., Кенсы 3., Кенсы А. Демпфирущие свойства привода с гидродинамической передачей. Нидерланды: Международный научный журнал: Vehicle System Dynamic, 1991, №20(5), с. 283-295.

84. Этинхоф М.Н. Теория и расчёт турбомуфты. М.: Труды ЦНАМ Оборониз,1947, №128, с. 127 - 132.

85. Яковенко Е.А. О влияни дисковых потерь на изменение КПД гидротрансформатора. М.: Сборник трудов МАДИ, 1979, с. 95 - 98.

86. Adams R.D., Wake W.C. Structural Adhesive Joints in Engineering. -London, New York: Elsevier Applied Science Publishers,1984.- 128 pp.

87. Andersson S. On Hydrodynamic Torque Converters. Lund, Sweden: Transactions of Machine Elements Divison, Lund Technical University, 1982,- 136 pp.

88. Andersson S. Assessment of the Blade Skew and the Through Flow Velocity Gradients in Hydrodynamic Torque Converters.- Int.J. Mech. Sei., 1987, Vol.29, No 10/11, pp. 695-712.

89. Andrzejewski R. i inni. Zbiôr zadan z teorii ruchu i budowy samochodu.- Lodz, Polska: Politechnika tödzka. 1976,- s. 280.

90. Bahr H.M. et al. Laser Velocimeter Measurements in the Stator of a Torque Converter.- Warrendale, USA: SAE, Paper no 901769, 1990, pp. 1-10.

91. Bai L. et al. Numerical Investigation of Unsteady Incompressible 3D Turbulent Flow and Torque Transmission in Fluid Couplings.-USA: ASME, 94- GT-69, 1994, pp. 1 8.

92. Beachley N., Frank A. Principles and Definitions for CVT with Emphasis on Automotive Applications.- USA: ASME 80 -C2/DET- 95, 1980, pp. 1-13.

93. Beachley N. et al. Continuously-Variable Transmission Designs for Flywheel Hybrid Automobiles.- Tokyo, Japan: Proc. of International Symposium on Gearin & Power Transmissions, 1981, pp. 393 397.

94. Bernhardt M. Praca silnika w stanach nieustalonych. Cykl artykufôw.-Warszawa, Polska: Technika Motoryzacyjna, nr 12 -1980, nr2, 7-1982, nr 13-1983.

95. Biaty J. i inni. Analiza obci^zen eksploatacyjnych ci^gnikowych maszyn do robot ziemnych w aspekcie doboru hydrostatycznego ukladu napçdu jazdy.-Zakopane, Polska: Materiaty VIII Konferencji: Problemy rozwoju maszyn roboczych, 1995, s. 11 20.

96. Bloch P., Schneider R.C. Hydrodynamic Split Torque Transmissions.-Warrendale, USA: SAE Transactions, 1960, vol. 68, pp. 257 272.

97. Borkowski W. i inni. Dynamika maszyn roboczych. Warszawa, Polska: WNT,1996.- 363 s.

98. Brdys M., Ruszczynski A. Metody optymalizacji w zadaniach.-Warszawa, Polska: PWN, 1985. 303 s.

99. Budzisz H. Metody reprezentacji i przetwarzania wiedzy o uktadach elektronicznych.- Koszalin, Polska: Wydawnictwo WSI Koszalin, Monografie, Nr43. 1992. 137 s.

100. Cagle Ch.V. Kleje i klejenie.- Warszawa, Polska: WNT, 1977. 826 s.

101. Cempel Cz. Trafnosc diagnozy wibroakustycznej obiektôw technicznych przy wielowymiarowym wektorze symptomôw. -Warszawa, Polska: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Nr 1 2, 1984. s. 137-141.

102. Cempel Cz. Podstawy wibroakustycznej diagnostyki maszyn.-Warszawa, Polska: WNT, 1982. 341 s.

103. Chavy P.L., Moiroux A. Hydroelastic Powerpach for Cars GMH

104. Groupe Moteur Hydroelastique ).- Strasbourg, France: Proc. of 4th EAEC International Conference on Vehicle and Trafic Systems Technology. 1993, pp. 389 406.

105. Chung-Hua-Wu. A General Theory of Three Dimensional Flow in Subsonic and Supersonic Turbomachinery of Axial, Radial and Mixed Flow Types.- USA: Trans. ASME, 1952, pp. 129 -152.

106. Cichy M. Przyblizony opis matematyczny procesu rozpçdzania silnika z zaptonem iskrowym.- Warszawa, Polska: Technika Motoryzacyjna, nr 3,1970, s. 18-23.

107. Cruz J.B. Feedback Systems.- USA, New York: McGraw-Hill, 1972.-408 s.

108. Dajniak H. Ci^gniki. Teoria ruchu i konstruowanie.- Warszawa, Polska: WNT, 1974.-720 s.

109. Dajniak H. Czas rozpçdzania samochodu z przektadni^ hydrokinetyczn^. Warszawa, Polska: Auto-Technika Motoryzacyjna, nr3, 1984, s. 10-11.

110. Dajniak H., Lewandowski W. Obliczanie pôl przeplywu cieczy roboczej pomiçdzy wirnikami przekfadni hydrokineytycznej typu ZM151N. Sprawozdanie z prac naukowo badawczych. Lodz, Polska: Instytut Pojazdôw Politechniki tôdzkiej, 1985,- 44 s.

111. Dajniak H., Werner J. Analiza wptywu procesu technologicznego na koncowe parametry energetyczne przekladni hydrokinetycznej. Sprawozdanie z prac naukowo badawczych. tôdz, Polska: Instytut Pojazdôw Politechniki tôdzkiej, 1985 46 s.

112. D^browski S. Wptyw parametrôw konstrukcyjnych sprzçgta hydrokinetycznego na ksztatt jego charakterystyki.- Gdansk, Polska: PAN, Prace Instytutu Maszyn Przeptywowych, Zeszyt 21, 1964, 193 s

113. Dçbicki M.Teoria samochodu. Teoria napçdu. Warszawa, Polska: WNT, 1970.- 452 s.

114. Diederichs M. Innere Leistungsverzweigung durchFottinger Wandler. Karlsruhe, Deutschland: T.H., Dissertation 1956 .- 275 s.

115. DiettrichO., Simon H. The Continuously Variable Chain Transmission in Motor-cars.- Warrendale, USA: SAE, Technical Papers of XXII FISITA Congress, vol. 1, 1988, pp. 530 536.

116. Dorey R. Hydrostatic Split Power Transmissions and their Application to the City Bus.- Both: University of Both, Dissertation 1983.-198 pp.

117. Duda J. i inni. Modelowanie systemu ekspertowego do projektowania procesow technologicznych obrobki. Warszawa, Polska: Materiaty XI Konferencji: Metody i srodki projektowania wspomaganego komputerowo, 1997, s. 91 -100.

118. Eddling H. et al. Production Methods for Free form Surface Processing by Five-axis-milling. Zakopane, Polska: Materialy X Konferencji Naukowej: Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych, 1997, s. 97- 104.

119. Eksergian R. The Fluid Torque Converter and Coupling. USA: Journal of The Franklin Institute, vol. 235, no. 5. May 1943,pp. 441 472.

120. Fellows T., Greenwood C. The Design and Development of an Experimental Traction Drive CVT for a 2.0 Litre FWD Passenger Car.-Warrendale, USA: SAE, Paper no 910408, Proc. of International Congress and Exposition, 1991, pp. 9-18.

121. Findeisen W. i inni. Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji.-Warszawa, Polska: PWN, 1980.- s. 708.

122. Folsom L. A Hydromechanical Transmission Optimized for Automotive Application An Update.- Warrendale, USA: SAE, Paper no 933002, Proc. of International Truck and Bus Meeting and Exposition, Detroit, 1993, pp. 137-143.

123. Gajdowicz M. i inni. Sprawozdanie z pomiarow wieiicow iopatkowych przekladni hydrokinetycznej Self Changing Gears13" i ZM130 przeprowadzonych na przyrz^dzie PPL1.- Lodz, Polska: Instytut Pojazdow Politechniki Lodzkiej, 1973, 54 s.

124. Gajdowicz M., Szczepaniak C. Optymalizacja pewnych wymiarow przestrzeni roboczej przekfadni hydrokinetycznej. Warszawa, Polska: Ossolineum, Post^p w badaniach pojazdow samochodowych,1976, s. 112-121.

125. Gajdowicz M. Oszacowanie obszaru rozrzutu charakterystyki bezwymiarowej przekfadni hydrokinetycznej. Lodz, Polska: Politechnika Lodzka, Zeszyty naukowe, Mechanika, Zeszyt 53, 1978, s. 5-13.

126. Gajdowicz M. Przekladnie hydrokinetyczne a zuzycie paliwa pojazdow.- Warszawa, Polska: Auto -Technika Motoryzacyjna, nr 3, 1984, s. 16-19.

127. Gawlik G, Kaczmarek P. Programowanie technologii na obrabiarki sterowane numerycznie.- Poznan, Polska: Wydawnictwo Politechniki Poznanskiej, 1982. 140 s.

128. Giergiel J., Uhl T. Identyfikacja ukfadow mechanicznych.- Warszawa, Polska: PWN, 1990,-380 s.

129. Goetz A. Geomertia rozniczkowa. Warszawa, Polska: PWN, 1965, s.

130. Gorski E. Frezy. Warszawa, Polska: WNT, 1977, 451 s.

131. Grybos R. Podstawy mechaniki ptynow. Warszawa, Polska: PWN, 1989.- 587 s.

132. Guo Z.Y.et al. On Optaining the Best Fuel Economy and Performance for Vehicles with Engine CVT Transmission. - Warrendale,USA: SAE Paper no 881735, 1988, pp. 1 - 8.

133. Hebda M., Wachal A. Trybologia.- Warszawa, Polska: WNT, 1980, s.

134. Hedman A. Loss Analysis of Drivelines Application to Vehicle Performance Simulation. - Dusseldorf, Germany: VDI-Verlag, Brechnung im Automobilbau, 1990, pp. 857 - 863.

135. Hedman A. Application of Variable-ratio Transmissionsin Fast Boats. Hiroshima, Japan: Proc. of JSME International Conference on Motion and Power Transmission, 1991, pp. 468 - 473.

136. Hedman A. et al. Frequency Functions in Drivelines and Vehicle Performance Simulation.- Germany: VDI Berichte 1007,1992, pp.181 -192.

137. Herbertz R. Untersuchung des dynamischen Verhaltens von Föttinger Getrieben Hannover, Deutschland: Technishen Universität Hannover, Dissertation, 1973. - 128 s.

138. Herwig P. et al. Systematic Two-dimentional Cascade Tests NASCA -65 Series Compressor Blades at Low Speeds. USA: NACA TN 3916, 1951, pp. 116-196.

139. Hrovat D., Tobler W. Bond Graph Modeling and Computer Simulation of Automotive Torque Converters.- USA: Journal of The Franklin Institute, Vol. 319, No 1/2, 1995, pp. 95 105.

140. Huiin M. Les boites de vitesses automatiques.- France: C.L.E.S.I.A., SIA Session 1988-1989, n. 1 -67.

141. Ishihara T. A Study of Hydraulic Torque Converter.- Tokyo, Japan: University of Tokyo, Report IIS, Vol. 5, No.7, 1955, pp.150 202.

142. Ishihara T. et al.Characteristics of an Axial Piston Pumpand Motor. Tokyo, Japan: Seisan-Kenkyn 1st Raport, vol. 14, no. 10, 1962, pp. 344-346.

143. Ishihara T. et al.Characteristics of an Axial Piston Pumpand Motor. Tokyo, Japan: Seisan-Kenkyn 2nd Raport, vol. 15, no. 5, 1962, pp. 137- 139.

144. Ishihara T. et al. Non-Steady Characteristics of Hydrodynamic Transmission. Tokyo, Japan: University of Tokyo, Raport of Institute of Industrial Science, vol. 18, no 1,1967, pp. 2 - 50.

145. Ishihara T, Emori E. Torque Converter as a Vibrator Damper and Its Transient Characteristics. Warrendale, USA: SAE, Paper no 660368, 1966, pp. 219-225.

146. Ishihara T., Nakagawa T. Continuously Variable Transmission with Hydrodynamic Unit for Automotive Use.- Proc. of Conference on Infinitely Variable Mechanical Power Transmissions, 1971, pp. 308-312.

147. Ishihara T., Hashimoto M.: A New Concept of Power Trains for Electric Vehicle. Proc. ofXVth FISITA Congress, paper no B-3-8, 1974, pp. 277-289.

148. Ishihara T. et al. A Fundamental Considerstion on Shift Mechanism of Automotic Transmission.- Warrendale, USA: SAE Transations, vol. 88, 1979, pp. 219 229

149. Ishihara T. et al. Electronically Controled Fully Automatic Transmission for Comercial Vehicles. Proc. of XV11th FISITA Congress, 1978, pp. 124 135.

150. Ishihara T.,Shoji H. Numerical Calculation of the Internal Flow of Torque Converter.- Japan, Tokyo: Turbomachinery, vol. 9 no 11, 1981, pp. 7-12.

151. Ishihara T. et al. A Consideration on Characteristics of Traction Drive. Tokyo, Japan: Seisan-Kenkyu, vol. 33, no. 8, 1981, pp. 356 - 359.

152. Ishihara T. et al. An Experimental Analysis of Fluid Flow in a Torque Converter.-Warrendale, USA: SAE, Paper no 830571, 1983, pp. 67 76.

153. Jakubowicz Z., Ocioszyñski J. Hybrydowy uklad nap^dowy pojazdu samochodowego. Warszawa, Polska: Technika Motoryzacyjna, nr 12, 1980, s. 8 -10.

154. Jandasek. V. J. Design of Single-Stage, Three-Element Torque Converter.- Warrendale, USA: SAE, Advance in Engineering Series, No. 5, 1973, pp. 201 -226.

155. Jankowska J., Jankowski M. Przegl^d metod i algorytmow numerycznych.-Warszawa, Polska:WNT, 1981 .-214 s.

156. Jasniewski R., Krasuski J. Metody badan hydromechanicznych ukiadow nap^dowych maszyn roboczych. Warszawa, Polska: Przegl^d Mechaniczny, nr 14,1981, s. 21 - 24.

157. Jeandrau J.P. Analysis and Design Data for Adhesively Bonded joints.- England, kidlington, Oxford: Int. J. of Adhesion and Adhesives. Vol. 11, Nr 4, 1991, pp. 127-138.

158. Kaminski E., Pokorski J. Dynamika zawieszeh i uktadöw nap^dowych pojazdow samochodowych .- Warszawa, Polska: WKt, 1983.- s.

159. K^cki E., Niewierowicz T. W kr^gu optymalizacji.- Warszawa, Polska: IWNK, 1978.-95 s.

160. Kierkus J. Przeptyw przez wience pompy, turbiny i kierownicy w ukladzie szeregowym i w obiegu zamknietym. Lodz, Polska: Politechnika tödzka, Praca doktorska, 1980.- 149 s.

161. Kollek W., Palczak E. Optymalizacja elementow ukfadöw hydraulicznych.-Wroclaw, Polska: Ossolineum, 1994,- 151 s.

162. Konopinski M. Elektronika w technice motoryzacyjnej. -Warszawa, Polska: WKt, 1987,- 677 s.

163. Kosma Z. Wst^p do metod funkcji sklejanych. Radom, Polska: Wydawnictwo WSI w Radomiu, 1986.- 378 s.

164. Kosmol J.: Automatyzacja obrabiarek i obrobki skrawaniem. Warszawa, Polska: WNT, 1995 .- 411 s.

165. Kost A. et al. Computation of Unsteady 3D Flow and Torque Transmission in Hydrodynamic Couplings.- USA: ASME, 94-GT-70, 1994, pp. 1 -8.

166. Kowalski S. Multirange Hydromechanical Transmissions.-Warszawa, Polska: Politechnika Warszawska, Zeszyty Instytutu Pojazdow, nr 1, 1993 s. 1 60.

167. Koziarski S. Autriebssysteme mit Stufenlosen Getrieben.

168. Deutschland: Konstruction, no. 40, 1988, s. 481 486.

169. Kozik Z. Badanie wptywu dlugosci lopatek wirnika turbinowego jednostopniowej przekladni hydrokinetycznej na jej charakterystyczne parametry. Lodz, Polska: Politechnika Lödzka, Praca doktorska, 1975, s. 167.

170. Krasucki J., Rostkowski A. Perspektywy zastosowania nap^döw hybrydowych do zurawi samojezdnych. Warszawa, Polska: Przegl^d Mechaniczny, nr 19, 1997, s. 11-16.

171. Krasuski J., Lutoslawski R. Projektowanie przektadni hydrokinetycznych. Badania mozliwosci korygowania charakterystyk przekladni metod^ matych zmian geometrii prototypowych wirniköw.-Warszawa, Polska: Przeglqd Mechaniczny, Zeszyt 1, 1987, s. 20-24.

172. Krasuski J. Niektöre problemy wyboru kryteriöw oceny jakosci wspölpracy przektadni hydrokinetycznej z ukladem nap^dowym ciqgnikowych maszyn roboczych. Warszawa, Polska: WAT, Biuletyn WAT, nr 12, 1988, s.117- 130.

173. Krasuski J., Przychodzien T. Ksztattowanie charakterystyk zespolöw nap^du jazdy ciagnikowych maszyn roboczych.-Warszawa, Polska: Przegl^d Mechaniczny, Zeszyt 18, 1989, s. 27-31.

174. Krasuski J. Dobör zespolöw hydrokinetycznego nap^du jazdy ci^gnikowych maszyn roboczych. Warszawa, Polska: WAT, Praca habilitacyjna, 1992,- 180 s.

175. Krasuski J., Przychodzien T. Analiza parametröw hydrokinetycznego i hydrostatycznego ukladu nap^du jazdy w niektörych maszynach roboczych.-Warszawa, Polska: Materialy III Mi^dzynarodowej

176. Konferencji Naukowo -Technicznej: Rozwöj i kierunki badan samojezdnych zurawi hydraulicznych, 1997, s.

177. Kraus Ch. A transaxle Design for a Traction Continously Variable Transmission for Automobiles. Warrendale, USA: SAE, Paper no 800102, 1980, pp. 39 - 45.

178. Kr^glewski T. i inni. Metody optymalizacji w j^zyku Fortran. -Warszawa, Polska: PWN, 1984,- 342 s.

179. Kuczmaszewski J. Podstawy konstrukcyjne i technologiczne oceny wytrzymalosci adhezyjnych poi^czen metali.- Lublin, Polska: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, 1995. 140 s.

180. Kulkowski W. Metoda badania trwafosci przektadni hydrokinetycznej. Warszawa, Polska: WAT, Praca doktorska, 1979. -169 s.

181. Lancendoerfer J., Szczepaniak C.: Teoria ruchu samochodu. Warszawa, Polska: WKt, 1980,- 255 s.

182. Laschet A. Simulation von Antriebssystemen. Modellbildung der Schwingungssysteme und Beispiele aus der Antriebstechnik. Hydrodynamisches Getriebe Deutschland: Springer-Verlag. 1988, s. 251-267.

183. Lorkiewicz J. Problemy adhezji przy klejeniu metali.- Warszawa, Polska: Polimery, nr 12/66,1966 s. 8 -12.

184. Lotko W. Zasilanie silniköw wysokopr^znych paliwami w^glowodorowymi i roslinnymi.-Warszawa, Polska: WNT, 1997.-124 s.

185. Lu B.Z. et al. A Study on the Flow Forms in Torque Converters and Fluid Copuplings.- Hiroshima, Japan: Proc. of JSME International Conference on Motion and Power Transmissions, 1991, pp. 234 239.

186. Lucas G.G. et al. Design and Performanceof the Ratchiffe-hobbs Continuously Variable Automatic Transmission.- England, Bury St. Edams : JMechE, C365/80, 1980, pp. 43 54.

187. Madej J. Projektowanie mechanizmôw napçdowych pojazdôw szynowych. Warszawa, Polska: WKt, 1988,- 356 s.

188. Maksymowicz B. Matematyczne modelowanie przestrzeni roboczej przekfadni hydrokinetycznej.-tôdz, Polska: Politechnika tôdzka, Praca doktorska, 1980,- 166 s.

189. Maksys E., Nawrocki Z.: Okreslenie wfasnosci przekfadni hydrokinetycznej w warunkach zmian obci^zen momentôw pomp i turbin. Warszawa, Polska: Przegl^d Mechaniczny, Zeszyt 19-20. 1981, s. 17-19.

190. Marciniak K. i inni: Obröbka powierzchni krzywoliniowych na obrabiarkach sterowanych numerycznie. Podstawy geometryczne.-Warszawa, Polska: WNT, 1988,- 234 s.

191. Martyna M., Kardasz R. Wielokryterialna optymalizacja nowego typu ukiadu roboczego fadowarki.- Warszawa, Polska: Problemy Maszyn Roboczych, Zeszyt 6, vol. 6, 1995, s. 12 -17.

192. Matuszak A., Rosochowski A. Techniki przyspieszonego wytwarzania modeli, prototypôw i wyroböw. Warszawa, Polska: Przegl^d Mechaniczny, Zeszyt 5, 1997, s. 20 - 28.

193. May A.L.: Schneidkraftuntersuchungenan Schaufelradbaggem.-Deutschland: Baumaschine und Bautechnik, nr 7, 8, 1983 s. 17 25.

194. Mercure R. Review of the Automotive Torque Converter.- Warrendale, USA: SAE, Proc. of Congress and Exposition, Detroit, Paper no 79046, 1979, pp. 1 -11.

195. Michatowski K., Ocioszyhski J. Pojazdy samochodoweo napçdzie elektrycznym i hybrydowym. Warszawa, Polska: WKL, 1989,- 225 s.

196. Miecielica M. Symulacja procesöw technologicznych na komputerach osobistych. Warszawa, Polska: Materiaty XI Konferencji: Metody i srodki projektowania wspomaganego komputerowo, 1997,s. 247 254.

197. Mitsche M. Dynamika samochodu T.1. Napçd i hamowanie. -Warszawa, Polska: WKL, 1987.- 207 s.

198. Nalecz A.G. Application of Sensitivity Methods to Analysis and Synthesis of Vehicle Dynamics Systems.- Nederland, Lisse, Swets Publ. Service: Vehicle Systems Dynamics, 1991, No 18, pp. 1 44.

199. Nita Z., Trzesniewski D. Zastosowanie technologii klejenia w wybranych konstrukcjach.-Warszawa, Polska: MateriatyXVI Sympozjonu PKM, 1993, s. 234 238.

200. Nitescu G.: Viergagplanetengetribe ftr Bersonen Kraftwagen mit dem Hydrodynamischen Drechtmoment Wandler in Leistungsverzweigung.- Deutschland: Automobile Industrie, no.5, 1985, s. 597-602.

201. Oczos K.E. Rapid prototyping znaczenie, charakterystyka metod i mozliwosci.- Warszawa, Polska: Mechanik, nr 10,1997, s. 441 - 452.

202. Oetting H.: Challengers to Power Train Development in the1.te Nineties. Strasbourg, France: Proc. of 3th EAEC International Conference on Vehicle Dynamic and Powertrain Engineering, 1991, pp. 289 - 294.

203. Osinski Z., Wröbel J.: Wybrane metody komputerowo wspomaganego konstruowania maszyn. Warszawa, Polska: PWN, 1988.- 431 s.

204. Pawelski Z.: Badanie charakterystyk przektadni hydrokinetycznej przy wybranych nieustalonych stanach obciqzen.- Lodz, Polska: Politechnika Lôdzka, Praca doktorska, 1980.-160 s.

205. Pawelski Z. Analiza mozliwosci zastosowania hybrydowegouktadu napçdowego w autobusie.- Lodz, Polska: Politechnika Lôdzka, Rozprawa habilitacyjna, 1992.-167 s.

206. Petczewski W. Teoria sterowania. Warszawa, Polska: WNT, 1980,-579 s.

207. Perkowski P. Technika symulacji cyfrowej.- Warszawa, Polska: WNT, 1980,-140 s.

208. Pieñkowski K., Sorko S.A. Zastosowanie teorii potencjalu do profilowania wirników maszyn przeptywowych.- Biafystok, Polska: Wydawnictwo Politechniki Biatostockiej, 1980.- 139 s.

209. Pogorzelski W. Optymalizacja ukJadów technicznych w przykladach.-Warszawa, Polska: WNT, 1978,- 179 s.

210. Porembski J. Przyrz^dy i uchwyty obróbkowe. Podstawy teoretyczne i zasady projektowania.- Warszawa, Polska: Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1978,- 450 s.

211. Radziszewski K. Wst§p do wspótczesnej geometrii rózniczkowej.-Warszawa, Polska: PWN, 1973,- 318 s.

212. Roszkowski M. Teoría sterowania automatycznego.- Lódz, Polska: WNPt, 1979,- 685 s.

213. Runge W., Bart J. Continously Variable Transmission KWG1 S.Torino, Italy: Technical Papers of XXIII FISITA Congress, vol.1, 1990, pp. 345 -349.

214. Saka T. et al. Study on Torque Converter Circuit Profile. Hiroshima, Japan: Proc. of JSME International Conference on Motion and Powertransmissions, 1991, pp. 1000 - 1004.

215. Schmidt-Brtcken H.J. et al. Simulation of an Electic Powertransmission Drive with New Electrical Components. -Strasbourg, France: Proc. of 4th EAEC International Conference on Vehicle and Traffic Systems Technalogy, 1993, pp. 597 614.

216. Schneider K.F. Hydro-electronic Tension Belt Continuously Variable Transmission for Passangers Cars.- Strasbourg, France: Proc. of 2nd EAEC International Conference 1989, JMechE MEP 1989pp. 117-131.

217. Schwab M. Electronically Controled Transmission System -Current Position and Future Developments.- Warrendale, USA: SAE, Proc. of Int. Congress on Transmissions Electronics, 1990,pp. 335 342.

218. Shah R. Sterowanie numeryczne obrabiarek. Poradnik.- Warszawa, Polska: WNT, 1975.- 147 s.

219. Sieniutycz S., Szwast Z.: Praktyka obliczeh optymalizacyjnych. Zagadnienia procesowe.- Warszawa, Polska: WNT, 1982.- 305 s.

220. Sifka W.: Energochionnosc ruchu samochodu. Opole. Polska: Wydawnictwo WSI w Opolu, Studia i monografie, Zeszyt 16, 1991,- 154 s.

221. Spannhake E.: Hydrodynamics of the Hydraulic Torque Converter.-New York, USA: SAE. 1949,- pp. 1 49.

222. Spijker E. et al.: Closed loap control of CVT based hybrid vehicle transmission. Strasbourg, France: Proc. of EAEC 4th International Conference, 1993, pp.561 - 574.

223. Strachan P., Backstrom T. et al: The Hydrodynamic Modeling of Torque Converters.- Stellenbosch, Republic of South Africa: The University of Stellenbosch, 1995, pp. 1-18.

224. Stubbs P.W.R. The Devolopment of Perbury Traction Transmission for Motor Car Applications.- England, Fairfield: Journal of Mechanical Design, vol.3. 1981, pp. 29 40.

225. Studzinski K.: O wptywie parametrôw geometrycznych przekladni hydrokinetycznej na jej sprawnosc i wlasnosci dynamiczne.-Warszawa, Polska: Politechnika Warszawska, Praca doktorska, 1959.- 179 s.

226. Studzinski K.: Samochôd. Teoria, konstrukcja i obliczanie. -Warszawa, Polska: WKL,1980.- 713 s.

227. Szczepaniak C.: Konstrukcja topatek wirnikôw hydraulicznej samochodowej przetwomicy momentu.- Lodz, Polska: Politechnika tôdzka, Zeszyty Naukowe, nr44, Mechanika, Zeszyt 9,1962, s. 162- 185.

228. Szczepaniak C.: Wyznaczanie krzywych charakterystyki zewnçtrznej przekladni hydrokinetycznych trôjwirnikowych.- Lôdz,

229. Polska: Politechnika Lödzka, Zeszyty Naukowe, Mechanika, Zeszyt 31,1971 s. 17-23.

230. Szczepaniak C. i inni. Przekladnie hydrokinetyczne wedlug asortymentu produkowanego przez ZHS. Etapl. Cz§sc I. Lodz, Polska: Politechnika Lödzka, Prace Instytutu Pojazdöw 1981,- 54 s.

231. SzmelterJ.Metody komputerowe w meehanice. Warszawa, Polska: PWN, 1980.-294 s.

232. Szydelski Z. Wfasnosci dynamiczne tröjczlonowej symetrycznej przektadni z wirnikami bez rdzeni i z plaskimi iopatkami w wirnikach pompy i turbiny. Warszawa, Polska, Politechnika Warszawska, Rozprawa doktorska,1966.- 178 s.

233. Szydelski Z. Pojazdy samochodowe. Sprz^gia, hamulce i przekladnie hydrokinetyczne. Warszawa, Polska: WKL, 1981.-491 s.

234. Szydelski Z. Pojazdy Samochodowe. Nap§d i sterowanie hydrauliczne.- Warszawa, Polska: WKL 1993,- 350 s.

235. Tarnowski W. Wspomaganie komputerowe CAD/CAM. Podstawy projektowania technicznego. Warszawa, Polska: WNT 1997.- 567 s.

236. Tarnowski W.: Polioptymalizacja procesu jako narz^dzie projektowania i konstruowania.- Kielce-Ameliöwka, Polska: Materiaty XVII Sympozjonu PKM. 1997, s. 201 212.

237. Timm K.: Untersuchungen an Fottinger Kupplungen.- Hannower, Deutschland, Disertation T.H., 1958,- 156 s.

238. Tomlinson M. Variable CVT. England, Bury St. Edmunds: Automotive Engineer, December, 1990, pp. 18 - 20

239. Upton E.W. Application of Hydrodynamic Drive Units to Passenger Car Automatic Transmissions.- Warrendale, USA: SAE, Design Practices Passenger Car Automatic Transmissions, 1973,pp. 165-182.

240. Wajand J.A., Wajand J.T. Tlokowe silniki spalinowe srednio i szybkoobrotowe.- Warszawa, Polska: WNT, 1993.- 667 s.

241. Walker E.B. Theory and Design of Automatic Transmission Components.- London, England: Butterworth & Co Ltd. 1967.- 234

242. Wawryn K. Metody sztucznej inteligencji w projektowaniu analogowych uktadöw CMOS. Koszalin, Polska: Wydawnictwo WSI Koszalin, Monografie, Nr40, 1991.- 198 s.

243. Weber T. Analysis of Unconventional Powertrain Systems.-Warrendale, USA: SAE, Paper no 885023, 1988, pp. 193 207.

244. Werner J. (jr). Zagadnienie temperatury czynnika roboczego w przekladniach hydrokinetycznych. tödz, Polska: Politechnika tödzka, Zeszyty Naukowe, Nr 175 Mechanika, Zeszyt 36, 1973, s.113-127.

245. Weston E.B. Theory and Design of Automotive Transmission . -London, England: Butterworth & Co Ltd., 1967,- pp. 325.

246. Wçgrzyn S. Podstawy automatyki. Warszawa, Polska: PWN, 1978 447 s.

247. Whitefield A. et al. A Performance Prediction Procedure for Three Element Torque Converters.- England: International Journal of Mechanical Science, Vol 20,1976, pp. 801 814.

248. Wolf M. Strömungskupplungen und Strömungswandler.- Berlin, Dutschland: Springer Verlag, 1962.- 198 s.

249. Wong J.Y.: Theory of Ground Vehicles. New York, Singapure: J. Wiley and Sons, 1978.- 330 pp.

250. Vialar S.: Effet d'amortissement vibratoire apporte par les convertisseura hydrocienetiques de couple (1). Paris, France: Mecanique Materiaux-Electricite, 1982, n. 274 - 281.

251. Vint M.K., Gilmore D.B.: Simulation of transit bus regenerative braking systems.- North Holland: Mathematics and Computers in Simulation, no. 30, 1988, pp. 55-61.

252. Yamaguchi J. Super-Flow Torque Converter improves Acceleration.-England, Bury St. Edmunds: Automotive Engineering, Vol. 96, No.12,1988, pp. 83-84.

253. Zielinski R., Neumann P. Stochastyczne metody poszukiwan minimum funkcji.- Warszawa, Polska: WNT, 1986.- 135 s.

254. Dokumentacja techniczna przektadni hydrokinetycznej o ukladzie topatkowym UL 280. Lodz, Polska: Zaktady Hydrauliki Sitowej w Lodzi, 1989.- 35 s.

255. Folder of Kennametal Hertel GmbH.- Germany, 1999.

256. Folder of EOS GmbH. Planegg. -Germany, 1998.

257. Folder of Sanders Prototyp.- Wilton, USA, 1998.

258. Materiaty reklamowe SHL Kielce.- Polska: Wozki podnosnikowe.1998.

259. Folder of Voith GmbH.- Germany: Hydrodynamic Power Transmissions, 1994.

260. Folder of Voith GmbH: Voith Fluid Couplings for Internal Combustion Engines.- Germany, 1998.

261. Materiaty reklamowe firmy Voith GmbH: Voith retarder 100000000 razy sprawdzony w praktyce.- Niemcy, 1998.

262. Folder of Voith GmbH: Voith Retarder 120.- Germany, 1989.

263. Materiaty reklamowe firmy Vulcan.- USA.

264. Materiaty reklamowe Zaktadow Hydrauliki Sitowej w Lodzi.- Polska,1989.

265. Ведущее предприятие Акционерное Общество "Машиностроение и Гидравлика", Москва.

266. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского автомобильно-дорожного института ( ТУ).1. Автореферат разослан г.

267. Ученый секретарь диссертационного совета-Д^Ш^ХОЗ ВАК РФк.т.н. доцент Потапов М. А.

268. Проблема конструирования новых приводных систем ТС и, в этой связи, конструирования новых ГДП, является в настоящее время особенно актуальной. Это связано с введением все более жестких норм для чистоты выхлопных газов.

269. Проведен анализ работы ГДП в приводной системе ТС с использованием показателей оценки внешней характеристики ГДП.

270. Разработан метод синтеза параметров рабочей полости лопастных колёс для ГДП с заданной характеристикой с использованием многокритериальной оптимизациии.

271. Разработаны метод ускоренного изготовления опытных образцов лопастных колёс с высокой степенью точности и установка, позволяющая проводить в автоматизированном режиме исследование и идентификацию ГДП с опытными лопастными колесами.

272. Внедрение этих технических решений позволяет ускорить проектно-конструкторские работы, увеличить их точность и существенно снизить стоимость работ.

273. Результаты исследований используются также в учебном процесе Радомского технического университета.

274. Глава 2. Подбор ГДП для ГП ТС. В этой главе на основании проведённого анализа литературы рассмотрены условия работы приводной системы, показатели, служащие для оценки характеристики ГДП, а также способы подбора ГДП для ГП ТС.

275. Предложенная в работе математическая модель привода с ГДТ состоит из системы нестационарных дифференциальных уравнений:х = г, ^ (1)где: V матрица инерции (размером 3x3), х- вектор производных, г - вектор остальных величин, причём:

276. О рС," , + рВ2 рс2 рА2 рС31. V =4 + орА,V* = 0)2аг, =1. Мд-(Муст1+Мдк1

277. С целью проведения линеаризации, модель (1) записана способом, удобным для линеаризации в виде:х = = Г(У) . (3)

278. Функция Г была развёрнута в ряд Тэйлора вокруг установленной точки работы >'утр.1. Г = Г(у1. УР'I4)утргде: Ду = у у утр- а п - вектор нелинейных членов.

279. Принимая, что п = 0 и учитывая , что для определённой точки работы х = Г(Уутр) = 0, в матричной записи получено:1. Дх = ЬДу ; где: Ь =1. V ^ ,утр.

280. Вводя дифференциальный оператор р = <1/с1|:, линеаризированное уравнение запишем:1. АДх = Ь . (6)

281. Решение этого уравнения определяет формула:1. Дх = А"'Ь. (7)

282. После необходимых преобразований и расчётов будет получены формулы, определяющие функции перехода:х = Си, (8)111. АО1. ДМддмс1. Др1. О 22 в032

283. Матрицы уравнения состояния и уравнения выхода определены на основании функции перехода (8) в виде:х = Ах + Ви; у = Сх + Эй,9)где:1., 1,2 1,3г. 1,2 'гз1М 1»в =1и 1,1. Мб 1:,1,

284. Для вектора номинальных параметров решение уравнения (Ю) имеет вил хНом = ё(Рном*) ■ Тогда вариация , вызванная вариацией параметра 5 Р , может быть представлена, как:5х(Р.О = 8(Р,0 е(РНомД) * ЬЧРном.О 5Р; и = (Эх/ЗР)ном. (11)

285. Достоинством метода чувствительности является то, что матрица и рассчитана на основании матриц уравнения (10).

286. Примеры полученных результатов представлены на рис.1, и табл. 1. На рис. 2. представлена схема специально сконструированного стенда для исследования неустановившегося движения ГДТ.

287. Все линейные размеры отнесены к активному радиусу. Г ДП 1Ча, и параметры модели представлены в виде безразмерных величин. Такой подход позволяет увеличить число рассматриваемых конструкций путём изменения размера передачи.

288. Рис. 3. Влияние угла наклона входной кромки лопасти турбинного колеса дк2\ на форму лопасти

289. Глава 7. Многокритериальная оптимизация параметров лопастных колёс.

290. Пригодность и полезность разработанного метода оптимального проектирования лопастных колёс показаны на примере решений конкретных технических проблем, возникающих у изготовителей ГДТ при проектировании ГДТ для различных ТС.

291. Установлено, что для рельсового автобуса можно расширить диапазон высоких КПД ГДТ Э75 на 12%, при этом увеличить максимальный КПД на 7% и коэффицент трансформации для 1 = 0 на 10% при выполнении остальных технических требований.