автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Разработка рациональных схем и конструкций высокомоментных гидромеханических вариаторов для транспортных средств

□оз

На правах рукописи

Мавлеев Ильдус Рифович

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ ВЫСОКОМОМЕНТНЫХ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ВАРИАТОРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Специальность 05.05.03 - Колесные и гусеничные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

5 ОКТ ЯДО

Набережные Челны - 2007

003162626

Работа выполнена в Камской государственной инженерно-экономической академии на кафедре «Автомобили и автомобильные перевозки»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Фасхиев Хакимзян Амирович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Умняшкин Владимир Алексеевич

кандидат технических наук Смирнов Игорь Геннадьевич

Ведущая организация

Научно-технический центр открытого акционерного общества «Камский автомобильный завод» (НТЦ ОАО «КАМАЗ»)

Защита состоится «12» ноября 2007 года в 14- часов на заседании диссертационного совета Д 212 309 01 при Камской государственной инженерно-экономической академии по адресу 423810, г Набережные Челны, проспект Мира, 68/19, тел. (8552) 39-66-29

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Камской государственной инженерно-экономической академии

Автореферат разослан «10» октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент С^-^ ^ Симонова Л А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ,

Актуальность исследований. В настоящее время одной из основных проблем технического прогресса в автомобилестроении является автоматизация систем и агрегатов автомобиля, в том числе создание автомагических трансмиссий с целью обеспечения бесступенчатого регулирования крутящего момента на выходном валу силового агрегата автомобиля в зависимости от изменяющейся в процессе его движения нагрузки, обеспечения максимального комфорта и безопасности АТС Эффективным средством решенияэтих задач является автоматизация управления автомобилем путем применения автоматических трансмиссии или вариаторов Причем второе направление совершенствования автоматических трансмиссий имеет больше перспекгав Однако все существующие вариаторы имеют недостатки - это передача крутящего момента ограниченным участком поверхности (линией, а иногда и точкой), что вызывает повышенные контактные напряжения, необходимость создания больших прижимных усилий для предотвращения проскальзывания поверхностей относительно друг друга, необходимость отбора мощности для привода масленого насоса.

Все эти недостатки отсутствуют в дифференциальном гидромеханическом вариаторе, в которых автоматическое бесступенчатое регулирование кинематических и силовых параметров осуществляется при полном отсутствии какой-либо системы управления, достигается простота вариантов конструкции, высокие значения коэффициента полезного действия, высокая эксплуатационная надежность, малые удельные габариты и вес, что обуславливает многофункциональное использование их во всех областях машиностроения В АТС дифференциальные гидромеханические вариаторы, используемые в качестве автоматических трансмиссий, при совместной работе с двигателем позволяют последнему, при изменяющейся во всем диапазоне внешней нагрузке, работать в области режима равных мощностей, что приводит к оптимальнму использованию мощности и, соответственно, к уменьшению расхода топлива

Сравнительный анализ состава конструкций автоматических коробок передач, клиноцепных и торроидных вариаторов, выпускаемых современной автомобильной промышленностью разных стран, показывает высокую степень консгрукторско-технологаческой преемственности по отношению к существующему производству зубчатых передач и гидромашин, высокую степень унификации и гораздо более низкую стоимость Все вышесказанное позволяет сделать вывод о перспективности, актуальности и важности этой темы, как с научной, так и с практической точки зрения

Объектом исследования является высокомоменшый гидромеханический вариатор (ВГМВ) автотранспортного средства, а предметом исследования - методики расчета, обоснования закономерности кинематических и силовых факторов и оптимизации основных параметров ВГМВ для транспортных средств.

Цель исследований - разработка рациональных схем и конструкций высокомоменгных гидромеханических вариаторов для транспортных средств, разработка методики расчетных и экспериментальных исследований дифференциальных гидромеханических вариаторов в составе трансмиссии автомобиля и реализация этой методики в вице комплекса программных средств на ПЭВМ

Задами исследований. Сформулированная цель и анализ нерешенных проблем по теме диссертации позволили определить следующие основные задачи диссертационной работы

- провести исследование рабочего процесса шестеренных гидромашин с внешним

и внутренним зацеплением, парамегров гидравлического потока в гидромеханическом дифференциальном механизме, определить перераспределения моментов от неуравновешенных гидростатических сил,

- провести исследование возможных схем гидромеханических д ифференциальных механизмов, выполнить их кинетостагический анализ и провести их классификацию,

- провести расчетные исследования и вывести формулу для расчета КПД как гидромеханических дифференциальных механизмов в частности, так и вариатора в целом,

- разработал, методику расчета и обоснования основных параметров ВГМВ для транспортных средств и реализовать ее в виде комплекса программных средств на ПЭВМ,

- разработать новые конструкции бесступенчатых трансмиссий для легковых и грузовых автомобилей с ВГМВ, предложить и обеспечить реализацию разработанных рекомендаций и научных положений диссертации в экспериментальных образцах ВГМВ,

- провести экспериментальные исследования функциональных возможностей дифференциального гидромеханического вариатора в составе трансмиссии АТС

Методы исследования теоретические исследования базируются на принципе возможных перемещений, теории комплексно-системного подхода к проектированию машин, методах математического анализа, анализа и синтеза сложных технических систем, программирование, расчетные исследования проведены на основе разработанных автором диссертации программных средств, экспериментальные исследования выполнены на автомобиле с целью проверки и подтверждения функциональных возможностей бесступенчатого трансформирования крутящего момента и основных теоретических положений

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие результаты, имеющие научную новизну и которые выносятся на защипу

- разработаны и классифицированы . принципиально новые конструкции гидромеханических дифференциальных механизмов, отличающиеся от известных наличием динамической гидравлической связи между кинематическими звеньями, представляющими собой дифференциальные схемы шестеренных гидромашин, что позволяет получить различные значения распределение потоков гидравлической и механической мощностей, и обеспечивает автоматическое регулирование парамегров дифференциального гидромеханического вариатора,

- впервые определены закономерности рабочих процессов дифференциальных гидромеханических вариаторов, разработана методика анализа, синтеза и расчета, учитывающая особенности рабочего процесса шестеренных гидромашин и дифференциальных механизмов различных типов, заключающаяся в последовательном выборе передаточных чисел кинематических звеньев механизма из условия равновесия ротора вариатора (водила), а также основных парамегров зубчатых зацеплений, обеспечивающих необходимые рабочие объемы щцромашин для передачи максимального крутящего момента, что позволяет подобрать основные кинематические и силовые параметры передачи для разного класса транспортных средств на стадии проектирования,

- предложена формула для расчета КПД дифференциальных щцромеханических вариаторов, учитывающая основные кинематические, геометрические и силовые параметры передачи, позволяющая осуществить оптимизацию при выборе различных кинематических схем гидромеханических дифференциальных механизмов и оценить влияние их на КПД вариатора в целом,

- разработаны новые конструкции бесступенчатых КП по патенту РФ №2298125

для легкового и грузового автомобилей, отличающиеся от известных использованием в качестве трансформатора крутящего момента дифференциальных гидромеханических вариаторов, что обеспечивает диапазон автоматического регулирования, охватывающий весь спектр частоты вращения выходного вала и бесступенчатое авгомашческое изменение кинематических и силовых параметров без внешних регулирующих устройств и не требующих решение задачи логистики управления

Достоверность и обоснованность. Достоверность исследований обеспечена корректным применением теоретических положений анализа и синтеза гидромеханических дифференциальных механизмов, обоснованностью теоретических положений, реализацией их в конструкции опьпно-эксперимекгального образца бесступенчатой автомагической КП легкового автомобиля ВИС-2345, экспериментальной проверкой в лабораторных и дорожных условиях

Практическая ценность. Внедрение в практику проектирования разработанной методики, реализованной в виде комплекса программных средств, позволяет обоснованно выбирал, основные кинематические и геометрические параметры дифференциальных гидромеханических вариаторов, а также дает возможность проводить исследования влияния различных параметров вариатора на КПД вариатора и эксгтуатационные показатели автомобиля в целом еще на ранней стадии проектирования

Реализация результатов работы Разработанные теоретические положения диссертационной работы внедрены в практику проектирования в ОАО «КАМАЗ»,. ООО «КОМ» и применены при разработке новых конструкций бесступенчатых КП, а также в учебном процессе при подготовке дипломированных инженеров в Камской государственной инженерно-экономической академии по специальности «Автомобиле- и тракторостроение»

Апробация работы В период с 2004-2007 г г автор диссертации принимал активное участие в исследованиях и проектировании экспериментальных образцов дифференциальных гидромеханических вариаторов Основные положения работы докладывались на всероссийских научно-технических конференциях «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (г Екатеринбург, УГТУ, 2006 и 2007 гг.), «Проблемы и перспективы автомобилестроения в России» (г Ижевск, ИжГТУ, 2007г) Диссертация неоднократно докладывалась и обсуждалась на заседаниях кафедры «Автомобили и автомобильные перевозки» Камской государственной инженерно-экономической академии

Публикации Основные положения диссертации опубликованы в 14 научных трудах, в том числе 2 в цетральных журналах и одном патенте РФ

Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 144 страницах текста, в том числе 57 рисунках, 14 таблиц и 121 наименования списка литературы и состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, а также из списка использованной литературы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы научная проблема, цель, научная новизна, практическая значимость работы, основные положения, выносимые на защиту

В первой главе проведен анализ силовых приводов колесных транспортных средств и вопросов, связанных с проектированием трансмиссий, определены проблемы в данной

области и задачи исследования

Кинематические схемы дифференциальных гидромеханических вариаторов в общем случае получаются составлением из двух гидромеханических дифференциальных механизмов Принцип работы гидромеханического дифференциального вариатора основан на равенстве взаимодействия противоположно направленных по отношению друг к другу моментов, создаваемых на водиле в результате действии внутренних сил дифференциальных ступеней и автоматическом изменении давления р„ и расхода рабочей жидкости Q через гидронасос и гидромотор, который происходит в результате изменения относительных скоростей звеньев дифференциальных ступеней при изменении скорости выходного вала по отношению к постоянной скорости входного вала Схема дифференциального гидромеханического вариатора, защищенного патентом РФ №2298125, изображена на рисунке 1

■Л

Мж

Рисунок 1 - Гидромеханический дифференциальный вариатор 1 - колесо входного вала,

2 -ведомые колеса гидронасоса (сателлиты), Я- водило (корпус гидронасоса), 2' -ведущие колеса гадромотора (сателлиты), 3 -ведомое колесо гидромотора (выходной вал вариатора), ГН~ дифференциальный гидронасос, ГМ- дифференциальный гидромотор

В нашей стране выполнен большой объем работ по исследованию гидродинамических, гидростатических, инерционных и вариаторных приводов Большое внимание уделяется инерционным передачам в работах М А Айзермана, А С Антонова, СП. Баженова, МФ Балжи, А А Благонравова, Г.Г Васина, МП Горина, АФ Дубровского, А И Леонова, ВФ Мальцева, В И Пожбелко, В А Умняшкина и др Гидродинамическим передачам посвящены труды В И. Кабанова, НД Мазалова, СМ Трусова,БА Гавриленко, Ю Н Лаптева и др Гидростатическими передачами занимались ТМ Башта,АА Крейслер, В В. Гуськов, Ю М Орлов, К А Фрумкин,РА Галеева,СФ Комисарик, Р А Сунарчин и др Вариаторным приводам уделяли внимание в своих трудах С Н Кожевников, Р В Вирабов, А С Антонова, Я Е Фаробин, Б А Пронин, Г А Ревков, ВН. Борисов и др

Очевидно, что работы связанные с устранением недостатков присущих как гидростатическим, так и вариаторным приводам и повышение их КПД должны быть связаны с созданием принципиально новых схем, поэтому следует продолжать работы по созданию приводов колесных машин с высокомоменгными гидромеханическими вариаторами с целью их практической реализации, которые обеспечивали бы

- автоматическую бесступенчатую трансформацию крутящего момента, развиваемого двигателем, пропорционально величине внешней нагрузки,

- коэффициент трансформации крутящего момента, развиваемого двигателем, перекрывающий весь диапазон изменения внешней нагрузки, как для легковых, так и для грузовых автомобилей,

- исключение из состава конструкции какой-либо системы управления, за

ГН ГМ

V-? Z

L J

исключением клапана, обеспечивающего разрыв потока в гидравлическом контуре

Во второй главе рассматриваются рабочие процессы шестеренных гидромашин с внешним и внутренним зацеплением с целью определения возможностей их использования в качестве исполнительных механизмов в дифференциальных гидрообьемных передачах, выводятся формулы для определения коэффициентов перераспределения моментов в шестеренных щцромашинах и момента от неуравновешенных гидростатических сил в пщромашине с шестернями внутреннего зацепления, проведен кинетостагаческий анализ гидромеханических дифференциальных механизмов, определены силы и моменты, а также перераспределение механической и гидравлической мощностей в гидромеханических дифференциальных механизмах; предложены возможные схемы гидромеханических дифференциальных механизмов и проведена их классификация, определены наиболее рациональные схемы дифференциальных гидромеханических вариаторов и области их применения.

Отношение моментов сопротивления от неуравновешенных гидростатических сил давления жидкости на те же площадки, которые определяют процесс образования подачи, можно оценивать коэффициентами отношения моментов в шестеренных гидромашинах А,,, которые определяются

. _м\сР _ z, [l2 + 3?rcos aw cos(90 - q„,)]+12 - тг2 cos2 or,,,

A,fj — — -j z , (Д)

M2cp zxin [12 + In cos aw cos(90 + «,„)]+ 12 - л cos aw

где zj - число зубьев ведущей шестерни щдромашины; щ - передаточное число гидромашины, а„,-угол зацепления,0

Зависимости коэффициента А„ гидронасоса с внешним зацеплением от параметров зубчатого зацепления изображены на рисунке 2

Анализируя формулы и график можно сделать вывод, что наибольшее влияние на коэффициент Я, оказывает значение передаточного числа гидронасоса и угол зацепления я„, Увеличение числа ведомых колес гидронасоса не оказывает влияние на перераспределение моментов.

Исходя из анализа сил и моментов, действующих в шестеренных гидромашинах, можно сделать вывод, что шестеренные щдромашины можно преобразовать в гидромеханические дифференциальные механизмы, которые можно рассматривать как первую ступень гидромеханических вариаторов

Гидромеханический дифференциальный механизм имеет следующие особенности

- имеет две степени свободы,

- использование потока рабочей жидкости в качестве гидравлической связи между гидромеханическим дифференциалом и одним из возможных механизмов преобразования гидравлической энергии в механическую, позволяет создать бесступенчатую гидромеханическую передачу;

- механический момент, снимаемый с водила гидромеханического дифференциального механизма можно суммировать с другим механическим моментом, получаемым после преобразования мощности гидравлического потока,

- при изменении угловых скоростей звеньев гидромеханического дифференциального механизма, происходит изменение подачи гидронасоса, что обеспечивает внутренний автоматизм при преобразовании мощности гидравлического потока в механический

и 12 3 1 Ч12 Рисунок 2 - Зависимости коэффициента!,, от передаточного отношения гидронасоса 1П и угла зацепления а,,

В отличие от обычного дифференциального механизма, передача мощности от ведущего звена в гидромеханическом дифференциальном механизме осуществляется двумя параллельными потоками

- первый в виде механического потока на водиле Н, описываемый уравнением Ын =М„ан,

- второй в ввде гидравлического потока рабочей жидкости, описываемый уравнением N г = ()рн

Из баланса мощностей в гидромеханическом дифференциальном механизме можно определить текущие значения гидравлической и механической мощностей при изменении диапазона угловой скорости водила от о)н = 0 до (Оц = о^ График мощностей в гидромеханическом дифференциальном механизме изображен на рисунке 3

Ын/Ы

01 02 03 04 05 06 07 Ов 09 10 Рисунок 3 - График мощностей в гидромеханическом дифференциальном механизме Основным отличительным признаком гидромеханических дифференциальных механизмов является тип зубчатого зацепления По типу зацепления гидромеханические дифференциальные механизмы бывают с шестернями внешнего и внутреннего зацепления По кратности действия или по числу сателлитов гидромеханические дифференциальные механизмы разделяют на одно-, двух- и многократного действия Гидромеханические дифференциальные механизмы многократного действия наиболее предпочтительны, так как позволяют при одних и тех же параметрах обеспечить минимальные габаригаые размеры и наилучшую плавность работы механизма По наличию дополнительного механического дифференциала разделяют гидромеханические дифференциальные механизмы с дифференциалом на входе и без дифференциала По типу привода входного звена разделяют гидромеханические дифференциальные механизмы с центральным приводом и разнесенным приводом Ряд возможных схем гидромеханических дифференциальных механизмов приведен на рисунке 4

Гидромеханические дифференциальные механизмы

С внешним зацеплением

С центральным приводом ГН

М,

.2

Т

Нн

1 - колесо Входного бала,

2 - Ведомые колеса гидронасоса ¡сателлиты!, Н - Шило (корпус гидронасосаI _ГН - гидронасос_

По типу зуЕчатого зацепления гидромашины

С Внутренним зацеплением

ti, -

Y г

-- J

ГН

М„

1 - колесо Входного Вала, 2-2' - сателлиты ¡Валы гидронасоса!, 2' - Ведущие колеса гидронасоса 3 - Ведомое колесо гидронасоса, Н - Водило I,'корпус гидронасоса! ГН - гидронасос

дифференциалом на Входе

М,-

Н,5

4-

Н

Ун

Ни

1- Входной Вал дифференциала, 2 - сателлиты, 3 - коронное колесо дифференциала, НА - Водило дифференциала, 5-5' - сателлиты (Валы гидронасоса! 5' - Ведущие колеса гидронасоса, 6 - Ведомое колесо гидронасоса

С приводом на коронное колесо

т- -г

Н ГН

М.

1 - коронное колесо Входного Вала,

2 - Ведомое колесо гидронасоса, Н- Водило I,'корпус гидронасоса!,

ГН - гидронасос

дифференциалом на Входе

М,

УН, 5

7- 4

..

Н ГН

М.

1- Входной Вт дифференциала 2 - сателлиты 3 - коронное колесо НА-"

5 - Ведомые колеса гидронасоса

С приводом на коронное колесо и дифференииолом на Входе i-, г

М,

Н,

н

ГН

М»

2 - сателлиты, 3 - коронное колесо ■ц НА-i '

Н - Водило i'корпус гидронасос ai 5 - Ведомые колеса гидронасоса, _ГН - гидронасос_

С приводом на Водило и зубчатым зацеплением- на Выходе ГМп '

Мн

ш

1 г каранное колесо гидромотора, 2-2' - сателлиты t'Ведомые колеса гидромотора!, 3 - колесо Выходного Вала гидромотора, Н - Водило /корпус гидромотора! _ ГМ - гидромотор_

Рисунок 4 - Классификация гидромеханических дифференциальных

механизмов

В третьей главе решаются вопросы, связанные с проектированием дифференциальных гидромеханических вариаторов, выводятся формулы для определения КПД как гидромеханических дифференциальных механизмов отдельно, так и дифференциальных гидромеханических вариаторов в целом

Дифференциальной гидромеханический вариатор представляет собой совокупность двух механизмов, а именно - зубчатого редуктора и зубчатой гидромашины При работе вариатора в составе трансмиссии транспортного средства происходит изменение соотношений механического и гидравлического потоков мопщости Наименьшим КПД вариатор будет обладать при трогании с места, так как в этом случае он будет работать как гидрообъемная передача, в которой происходят о&ьемные, гидравлические и механические потери С увеличением скорости вращения корпуса вариатора (водила) происходит перераспределение потоков мощности, и доля потерь по гидравлическому потоку мощности уменьшается, что приводит к увеличению общего КПД вариатора

При определении КПД вариатора надежным и, пожалуй, единственно правильным является способ расчленения его на отдельные элементы, вычисление КПД этих элементов, а по последним - определение полного КПД вариатора

Вариатор представленный на рисунке 1 нужно рассматривать как последовательное соединение двух гидромеханических дифференциальных механизмов При этом на первом гидромеханическом дифференциальном механизму являющимся одновременно гидронасосом, происходит разделение мощности на два параллельных потока Т е для определения КПД дифференциального гидронасоса необходимо рассмотреть параллельное соединение двух механизмов гидронасоса и механического дифференциала, являющимися потребителями от одного источника двигательной силы

Исходя из общего определения КПД машины, формула для определения КПД дифференциального гидронасоса запишется

Щшя= , (2)

---1\2П\2--. ,,

<»н_______________!____ыгн

1~1\2Пп

4Р1+4РО 1

где Nш- мощность, потребляемая по механическому потоку, кВт, Ыгн~ мощность, потребляемая по гидравлическому потоку, кВт, ц2 - передаточное число дифференциального гидронасоса, - КПД передачи с неподвижными осями, к - равный ±1 в зависимости от того является ли звено 1 в обращенной передачи ведомым или ведущим, о)1 - угловая скорость вращения центрального колеса 1,сон~ угловая скорость вращения водила Н, а>2 - угловая скорость вращения сателлита гащронасоса, Ар,, Ард, Ар1г - безразмерные перепады давлений, £ - коэффициент сопротивления, Ею -критерий Эйлера, а и Ь - характерные коэффициенты гидромашины

На втором гидромеханическом дифференциальном механизме происходит суммирование двух параллельных потоков мощности Те для определения КПД дифференциального гидромотора необходимо рассмотреть параллельное соединение двух механизмов падромотора и механического дифференциала являющимися источниками двигательной силы для питания энергией одного потребителя Формула д ля определения

КПД дифференциального гидромотора запишется

Л21МД '

hp 1-ЛРо Им

1 _Др,(1 + £Д/>0)_ N„2

, пк ®3 -<- il , r>* V°H 12ЪПХЪ -+ V " '23Vn )-- ®2' ®2' &Р 1 |l 1 -a^fj

1 +

Nr

где ЫН2- мощность, подводимая по механическому потоку, кВт, мощность,

подводимая по гидравлическому потоку, кВт, Щ2 - КПД механического потока в дифференциальном гидромоторе, КПД гидравлического потока в дифференциальном гидромоторе, Ар1д - безразмерный перепад давления, г2з - передаточное число дифференциального гидромотора, 77*,3 - КПД передачи с неподвижными осями, к-равный ±1 в зависимости от того является ли звено 3 в обращенной передачи ведомым или ведущим, а)2 - угловая скорость вращения сателлита гидромотора а>з - угловая скорость вращения центрального колеса 5, сон- угловая скорость вращения водила Я КПД вариатора представленного на рисунке 1, выражается равенством

(4)

var Т1\ГМДГ12ГМД>

~~ ат '

(5)

где К - коэффициент трансформации вариатора 'к» - диапазон автоматического регулирования вариатора.

Зная распределение потоков механической и гидравлической мощности можно определить изменения КПД во всем диапазоне автоматического регулирования вариатора Безразмерная характеристика изменения коэффициента трансформации и КПД вариатора в диапазоне =0-1 изображена на рисунке 5

■ П va^

f ; к

f Wa

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

0,0 0,2 0,4 0,6 0,i

Рисунок 5 - Безразмерная характеристика изменения коэффициента трансформации и КПД вариатора в диапазоне ivar = 0-1 Установлено, чпо наибольшее влияние на КПД вариатора оказывают давление жидкости и передаточные числа дифференциальных ступеней Эти зависимости изображены на рисунке 6

7 11 15

19 Р*. МПа

(«) (б) Рисунок 6 - Графики изменения КПД вариатора в диапазоне 1уаг = 1/гг~1 при различных значениях давления жидкости (а) и передаточного числа гидромеханического дифференциального механизма (б)

Проектирование дифференциальных гидромеханических вариаторов представляет собой сложную комплексную проблему, решение которой может быть разбито на несколько самостоятельных этапов Первым этапом проектирования является установление кинематической схемы вариатора Вторым этапом проектирования является разработка конструктивных форм механизма Третьим этапом проектирования является разработка технологических и технико-экономических показателей проектируемого механизма

Проектирование кинематической схемы дифференвдальнош гидромеханического вариатора заключается в подборе основных размеров зубчатых колес, выборе передаточных чисел звеньев вариатора исходя из условия равновесия ротора вариатора (водила) при максимальном коэффициенте трансформации При этом необходимо учитывать некоторые дополнительные условия, связанные с конструктивными требованиями

Рассмотрим вопрос о проектировании схемы вариатора, которая изображена на рисунке 1 При проектировании приходиться предварительно задаваться необходимым коэффициентом трансформации и перед аточным числом дифференциального гидронасоса Дальнейший процесс проектирования можно проводить по алгоритму, схема которого представлена на рисунке 7

При неподвижном водале вариатора крутящий момент от внешнего источника энергии передается на входное звено дифференциального гидронасоса При передаче максимального крутящего момента, на водиле со стороны дифференциального гидронасоса действует реактивный момент, определяемый по формуле

МН1=-

М,(/21-1)

Лт

(6)

Л, + '21

Этот момент имеет направление, совпадающее с направлением вращения входного звена вариатора При относительном вращении шестерен дифференциального гидронасоса создается гидравлический поток рабочей жидкости, который создает крутящий момент на выходном валу дифференциального щдромотора

Мвых ==-М11гт}11гчКй=~К,

тах^!

(7)

Гидравлическое передаточное число необходимое для обеспечения максимального коэффициента трансформации определиться по формуле

К„

Лиг1!,а

(8)

С

3

Конец )

Рисунок 7 - Схема алгоритма для расчета основных кинематических

параметров дифференциального гидромеханического вариатора Водило воспринимает также реактивный момент со стороны дифференциального гидромотора, направленный в противоположную сторону вращения входного звена вариатора и определяемый как

(9)

Ли + /2.3

Условие равновесия водила дифференциального гидромеханического вариатора имеет вид

Мт=МН2, (10)

з),

'г.-1

К + Н\

Лт =-

Л, +г2 3

'Лиг

(И)

Таким образом, при заданных передаточном числе дифференциального гидронасоса

и максимальном коэффициенте трансформации вариатора из уравнения (11) определяется передаточное число дифференциального гидромотора

После определения кинематических параметров звеньев дифференциального гидромеханического вариатора необходимо определить конструктивные и геометрические параметры, к которым относятся рабочие объемы и кратность действия дифференциальных гидронасоса и щдромотора, модуль, числа зубьев и ширина шестерен Эта параметры рассчитываются как для обьгчных шестеренных гидромашин при передачи максимального крутящего момента

В четвертой главе определены задачи экспериментальных исследований, приведены результаты экспериментов, разработаны конструкции автоматических КП для легаового и грузового автомобилей, проведена оценка экономической эффективности легкового автомобиля, оборудованного автомагической бесступенчатой КП на базе дифференциального гидромеханического вариатора, проведена сравнительная оценки проектируемого автомобиля с аналогами по коэффициентам качества и конкурентоспособности, доказана целесообразность и перспективность разработки и адекватность основных теоретических положений диссертационной работы

Экспериментальные исследования опыгао-промьшшенного образца проводятся с цепью проверки и подтверждения основных теоретических положений изложенных во второй и третьей главах.

Полученные экспериментальные данные необходимы для подтверждения функциональных возможностей бесступенчатой трансформации, без каких-либо внешних регулирующих устройств, принципиально новых механизмов - дифференциальных гидромеханических вариаторов К тому же это позволит обоснованно подходшъ к выбору рациональных схем дифференциальных гидромеханических вариаторов для различного класса транспортных средств и под твердит основные принципы их проектирования

На начальном этапе целью проводимых работ было создание макетного образца для выявления перспективности дальнейших исследований и подтверждения теоретических положений, изложенных во второй главе

Исследуемый образец гидронасоса с внутренним зацеплением представлен на рисунке 9 Привод данного щлронасоса осуществляется сначала на ведущий сателлит через шлицевое соединение, затем крутящий момент передается на коронное колесо, приводящее во вращение два ведомых сателлита В ходе испытаний установлен недостаток такого привода, заключающийся в том, что происходит неравномерный износ ведущего и ведомых сателлитов Для уменьшения утечек в гидронасосе через торцевые поверхности шестерен, сателлиты выполнены составными — на стальную шестерню с двух сторон устанавливаются две бронзовые с вулканизированной резиной К тому же использование бронзовых шестерен уменьшает трение в контакте с корпусом гидронасоса.

При выполнении экспериментальной часта настоящей работы проведены дорожные испытания дифференциального гидромеханического вариатора в составе трансмиссии грузового автомобиля особо малого класса на базе автомобиля ВИС-2345 Пробеговые испытания автомобиля оборудованного бесступенчатой трансмиссией проводились по дорогам Республики Татарстан в летнее время на магистральных и грунтовых дорогах на предмет исследования тягово-скоросгаых свойств

Тягово-скоростные свойства оценивались в соответствии с ГОСТ 22576-90 СТ СЭВ 6893-890 «Автотранспортные средства Скоростные свойства Методы испытаний» Перед дорожными испытаниями проведена проверка соответствия атмосферных условий

требованиям действующих стандартов. Испытательная дорога для определения динамических характеристик автомобиля имеет асфальтобетонное покрытие и является горизонтам ьной и прямолинейной в плане. С Целы о исключения влияния неровностей дороги и скорости ветра на определяемые показатели испытательные заезды проводились в двух направлениях. Максимально возможная скорость определялась при полной подаче топлива. Результаты расчетных и экспериментальных тягово-скоростных свойств автомобиля ВИС-2345 приведены в таблице 1. Целью этих испытаний являлось проверка работоспособности опытного образна и определение динамических возможностей вариатора ¡три бесступенчатом изменении крутящего момента.

Таблица 1 —Экспериментальные и расчетныетягово-скоростные свойства автомобиля

ВИС-2345 с бесступенчатой трансмиссией

I Гаимевдвание показателя Расчетное значение Экспериментальное значение

1. Время разгона в сек. до заданных скоростей, км/ч: 40 7.45 6,54

60 14,25 13.96

80 26.59 25.32

90 31,29 29.13

2. Время разгона в интервале скоростей от 60 до 90 км/ч 17,04 15,17

3. Максимальная скорость, км/ч 125 %

Несоответствие экспериментальной максимальной скорости движения при определении тягово-скоростых свойств объясняется допущенной погрешностью при изготовлении опытного образца коробки передач, что приводило к утечкам жидкости через зазоры в дифференциальном гидронасосе и уменьшению расчетного минимального давления. Также в ходе испытаний был выявлен существенный недостаток опытного образца, а именно то, 1гго при трогании с места и при преодолении препятствий большая часть масла проходила через клапан. !>го приводило к нагреву и вспениванию жидкости. Однако, несмотря на допущенные погрешности изготовления, вариатор обеспечивал преодоления препятствий и бесступенчатое изменение скорости автомо&ияя в диапазоне скоростей от 0 до % км/ч, при плавном увеличении частота вращения двигателя.

Внешний вид опытного образца бесступенчатой коробки передач представлен на рисунке 8, Внутри корпуса (картера вариатора) установлен на двух подшипниках ротор вариатора, представленный на рисунке 9.

Рисунок 8 ■ Бесступенчатая КП автомобиля ВИС-2345

Результаш теоретических, расчетных и экспериментальных исследований были

положены в основу разработанных конструкций коробок передач для автомобилей ВИС-2345 и КАМАЗ-5460. Конструкция коробки передач с дифференциальным гидромеханическим вариатором легкового автомобиля ВИС-2345 изображена на рисунке /О, а конструкция коробки передач седельного тягача КАМАЗ-5460 с высокомоментным гидромеханическим вариатором изображена на рисунке 11,

Рисунок 9 - Ротор вариатора в разобранном виде

Рисунок 10 - Конструкция бесступенчатой КП автомобиля ВИС-2345 Эффективности автомобиля с разработанной бесступенчатой трансмиссией была рассчитана по методике оценки экономической эффективности автомобилей в эксплуатации, с использованием компьютерной программы "Авпо-инвест". 1-!а основе анализа рынка основными конкурентами для проектируемого автомобиля были выбраны ВИС-2345 и ИЖ-2717 (таблица 2).

Для сравниваемы* автомобилей осуществлен выбор номенклатуры показателей качества. Выли приняты 77 показателей, которые классифинированы ¡¡а семь групп: размерные, силовые, динамические, экономические, нормативно-правовые, эргономика и дизайн, комплектация.

Были определены коэффициенты качества для проектируема го автомобиля ВИС-ВАР и его конкурентов ВИС-2345 и ИЖ-2717 (таблица 3), а также был рассчитан

ко'^ффициагг конкурентоспособности проектируемой модели и конкурентов. Наибольший коэффициент конкурентоспособности имеет проектируемый автомобиль ВИС-ВАР -3,59, при 2,834 у ВИС-2345 и 3,314 у ИЖ-27] 7.

ffíl.

ш

кг«,

Рисунок 11 - Конструкция бесступенчатой КП автомобиля КАМАЗ-5460 Таблица 2 - Показа гели экономической эффективности сравниваемых автомобилей

Показатель

1. Ч7Г, руб.

2. ЗДЧР,руб/гкм.

3. Рентабельность инвестиций

4. Внутренний коэффициент окупаемости, %

5. Срок окупаемости, лег

6. Ккмяздтнын -х}х£>екг, руб.

ВИС-ВАР

387502

7,59

3,422

66,К

1,3

489243

ВИС-2345

247350

8,32

2,546

67,3

1,6

4302¡9

ИЖ-2717

463668

7,44

4,312

62,4

L0

527099

Таблица 3 Показатели качества сравниваемых автомобилей

Йризнак группы

1. Размерные

2. Силовые

3- Динамические

4. Экономические

Коэффициент весомости

0,062

0,190

0,214

0,109

5. Эргономика и дизайн Коэффициент качества с применением МАИ

0,249

ВИС-ВАР

0,611

0,231

0,756

0,393

0.833

0,574

ВИС-2345

0,611

0,128

0.718

0,285

0,525_ 0,453

ИЖ-2717

0,222

0,236

0,709 0,431

0,525

0,464

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны и классифицированы принципиально новые конструкции гидромеханических дифференциальных механизмов, отличающиеся от известных наличием гибкой гидродинамической связи между звеньями, представляющие собой дифференциальные схемы шестеренных гидромашин, что позволяет получить различные значения распределение потоков гидравлической и механической мощностей, и обеспечивает автоматическое регулирование параметров гидравлического потока.

2. Впервые разработана методика анализа, синтеза и расчета дифференциальных

гидромеханических вариаторов, учитывающая особенности рабочего процесса шестеренных щдромашин и зависимость КПД гидромеханических дифференциальных механизмов, заключающаяся в последовательном выборе передаточных чисел кинематических звеньев механизма из условия равновесия ротора вариатора (водила), а также основных параметров зубчатых зацеплений, обеспечивающих необходимые рабочие объемы щпромашин для передачи максимального крутящего момента, которая позволяет подобрать основные кинематические и силовые параметры передачи для разного класса транспортных средств на стадии проектирования

3 Предложена формула для расчета КПД дифференциальных гидромеханических вариаторов, учитывающая основные кинематические, геометрические и силовые параметры передачи, позволяющая подобрал, оптимальные базовые параметры различных кинематических схем гидромеханических дифференциальных механизмов и оценил, влияние их на КПД передачи в целом. Разработанная методика определения КЦЦ вариатора, в диапазоне рабочих нагрузок, учитывает изменение распределения механического и гидравлического потоков мощности в гидромеханических: дифференциальных механизмах, а также позволяет построил, безразмерную характеристику изменения коэффициента трансформации и КПД вариатора в диапазоне 0 < г^. < 1

4 Разработаны новые конструкции бесступенчатых КП по патенту РФ №2298125 для легкового и грузового автомобилей, отличающиеся от известных использованием в качестве трансформатора крутящего момента дифференциальных гидромеханических вариаторов, что обеспечивает диапазон автоматического регулирования, охватывающий весь спектр частоты вращения выходного вала и бесступенчатое автоматическое изменение кинематических и силовых параметров без внешних регулирующих устройств и не требуется решение задачи лошогаки управления.

5 Использование щдромашин с шестернями внутреннего зацепления позволяет получить дополнительный опорный момент на водиле гидромеханического дифференциального механизма от неуравновешенных гидростатических сил Получена формула для определения дополнительного опорного момента, величина которого зависит от того, к какому из звеньев гидромашины приложен крутящий момент Наличие дополнительного опорного момента создает предпосылки для создания ВГМВ, которые можно использовать в трансмиссиях грузовых автомобилей с большим крутящим моментом двигателя

6. При проектировании бесступенчатой трансмиссии грузового автомобиля с дизельным двигателем необходимо использовать дополнительно демультипликатор, который позволяет уменьшить габаритные размеры вариатора, обеспечивает наличие в трансмиссии ускоряющей передачи и движение задним ходом Понижаюищй диапазон целесообразно использовать для обеспечения преодоления максимальных дорожных сопротивлений и трогания автомобиля с места, а движение автомобиля в диапазоне эксплуатационных скоростей необходимо осуществлять на повышающем диапазоне вариатора.

7 Разработанные методики проектирования и расчета дифференциальных гидромеханических вариаторов реализованы в виде комплекса программных средств на ПЭВМ, позволяющие выполнить параметрический анализ и синтез параметров бесступенчатой трансмиссии как легкового, так и грузового автомобилей Используя эти программы, были подобраны основные базовые параметры вариаторов для легкового и грузового автомобилей, которые можно вписать в существующие габаритные размеры корпуса КП

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1 Мавлеев ИР, Гончаров M H Анализ технико-эксплуатационных характеристик существующих вариаторов // Социально-экономические и технические системы исследование, проектирование, оптимизация - Онлайновый электронный научно-технический журнал -2004 -№6 http //www kampi ru/sets/index2 php

2 Мавлеев ИР, Гончаров M H Анализ развития гидромеханических передач // Социально-экономические и технические системы исследование, проектирование, оптимизация -Онлайновый электронный научно-технический журнал -2004 -№6

3 Мавлеев И.Р, Волошко В В Использование щдрообьемного привода в автоматической трансмиссии // Межвуз научный сб «Проектирование и исследование технических систем» -Наб Челны Изд-воКамПИ -2004 -Вып 5 -С 57-62

4 Мавлеев И Р, Волошко В В, Тумреев В Ю, Гончаров M H Дифференциальные механизмы и их особенности // Межвуз научный сб «Проектирование и исследование технических систем» -Наб Челны Изд-воКамПИ -2005 -Вып 6.-С 167-178

5 Мавлеев И Р, Волошко В В Гидромеханические дифференциальные автоматические трансмиссии // Межвуз. научный сб «Проектирование и исследование технических систем» - Наб Челны Изд-воКамПИ -2005 -Вып 6 -С 84-93

6 Мавлеев ИР, Волошко В В Дифференциальный гидромеханический вариатор // Материалы 4-ой всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса»-Екатеринбург -2006 -С 10-12

7 Мавлеев И Р, Фасхиев X А, Волошко В В Гидромеханический дифференциальный механизм//Инженер,технолог, рабочий -М Машиностроение -2007 -№7 -С 16-19

8 Мавлеев И Р, Волошко В В Дифференциальный гидромеханический вариатор // Межвуз научный сб «Проектирование и исследование технических систем» -Наб Челны Изд-во ИНЭКА -2006 -Вып 8 -С 58-64

9. Мавлеев И Р, Волошко В В Гидромеханический дифференциальный механизм // Материалы 5-ой всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» - Екатеринбург -2007 - С 30-32.

10 Мавлеев И Р, Волошко В В Анализ распределения силового потока в зубчатых гидромашинах // Межвуз научный сб «Проектирование и исследование технических систем» -НабЧелны Изд-во КамГИ -2007 -Вып 10 - С 137-144

11 Мавлеев ИР Расчет коэффициента полезного действия дифференциального гидромеханического вариатора // Социально-экономические и технические системы исследование, проектирование, оптимизация - Онлайновый электронный научно-технический журнал -2007 -№7 http .//www kampi ru/sets/mdex2 php

12 Мавлеев И P, Фасхиев X А, Волошко В В Гидромеханический дифференциальный механизм // «Справочник» Инженерный журнал - M Машиностроение - 2007 - №10 -С 39-45

13 Мавлеев И Р, Фасхиев X А, Волошко В В Методика анализа, синтеза и расчета дифференциальных гидромеханических вариаторов // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы автомобилестроения в России» -Ижевск, ИжГТУ -2007

14 Патент на изобретение №2298125 РФ Дифференциальный гидромеханический вариатор / Волошко ВВ, Мавлеев ИР МПК F16H 47/04 - 2006107093/11, Заявлено 2006 03 06, опубл 20070427 Бюл №12

Мавлеев Ильдус Рифович

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ ВЫСОКОМОМЕНТНЫХ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ВАРИАТОРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Специальность 05 05 03 - Колесные и гусеничные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЛРИ 020342 от 7 02 1997 г. ЛР№ 0137 от 210 1998 г Подписано в печать 8 10 2007 г Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать ризографическая

Уч -издл 1,2 Усл-печл 1,2 Тираж 100 экз.

Заказ 1046

Издательско-полиграфический центр Камской государственной инженерно-экономической академии 423810, г Набережные Челны, проспект Мира, 13

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СИЛОВЫХ ПРИВОДОВ КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН И КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ТРАНСМИМССИЙ

1.1 Анализ и классификация силовых приводов колесных транспортных машин.

1.2 Проектирование трансмиссий. Методы расчета элементов трансмиссии и классификация методов задания нагрузочных режимов.

Выводы по главе и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ВАРИАТОРА.

2.1 Рабочие процессы шестеренных гидромашин с внешним и внутренним зацеплением.

2.2 Определение сил и моментов в шестеренных гидромашинах.

2.3 Кинетостатический анализ гидромеханических дифференциальных механизмов.

2.3.1 Кинематический анализ гидромеханических дифференциальных механизмов.

2.3.2 Силовой анализ гидромеханических дифференциальных механизмов

ВАРИАТОРОВ.

3.1 Расчет коэффициента полезного действия дифференциального гидромеханического вариатора.

3.2 Методика проектирования дифференциального гидромеханического вариатора.

3.3 Определение параметров гидромеханических вариаторов для привода легкового автомобиля малого класса и седельного тягача.

Выводы по главе.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ВАРИАТОРОВ, РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ БЕССТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ И ОЦЕНКА ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

4.1 Задачи исследования.

4.2 Исследование неуравновешенного гидростатического момента в зубчатых гидромашинах внутреннего зацепления.

4.3 Дорожные испытания дифференциального гидромеханического вариатора в составе легкового автомобиля ВИС

4.4 Конструкции бесступенчатых автоматических коробок передач на базе дифференциальных гидромеханических вариаторов.

4.5 Расчет экономической эффективности автомобиля ВИС-2345 с бесступенчатой коробкой передач.

Актуальность темы. В настоящее время одной из основных проблем технического прогресса в автомобилестроении является автоматизация систем и агрегатов автомобиля, в том числе создание автоматических трансмиссий с целью обеспечения бесступенчатого регулирования крутящего момента на выходном валу силового агрегата автомобиля в зависимости от изменяющейся в процессе его движения нагрузки, обеспечения максимального комфорта и безопасности АТС.

Условия работы водителя автомобиля все время усложняются из-за увеличения количества автомобилей и из-за роста грузовых и пассажирских потоков. Возникла необходимость облегчения работы водителя и повышения эффективности АТС при одновременном повышении безопасности движения. Эффективным средством решения этих сложных задач является автоматизация управления автомобилем путем применения автоматических трансмиссий или вариаторов. Причем второе направление совершенствования автоматических трансмиссий имеет больше перспектив. Однако все существующие вариаторы имеют недостатки - это передача крутящего момента ограниченным участком поверхности (линией, а иногда и точкой), что вызывает повышенные контактные напряжения; необходимость создания больших прижимных усилий для предотвращения проскальзывания поверхностей относительно друг друга; необходимость отбора мощности для привода масленого насоса. Все эти недостатки отсутствуют в дифференциальном гидромеханическом вариаторе.

Дифференциальный гидромеханический вариатор предназначен для автоматического бесступенчатого преобразования вращательного движения между валом двигателя и валом рабочего органа машин и механизмов без использования систем управления, регулирования вращающего момента на выходном валу в зависимости от изменения внешней нагрузки и диапазоне регулирования вариатора. В дифференциальных гидромеханических вариаторах автоматическое бесступенчатое регулирование кинематических и силовых параметров осуществляется при полном отсутствии какой-либо системы управления, достигается простота вариантов конструкции, высокие значения коэффициента полезного действия, высокая эксплуатационная надежность, малые удельные габариты и вес, что обуславливает многофункциональное использование предлагаемых механизмов во всех областях машиностроения.

В АТС дифференциальные гидромеханические вариаторы, используемые в качестве автоматических трансмиссий, при совместной работе с двигателем позволяют последнему, при изменяющейся во всем диапазоне внешней нагрузке, работать в области режима равных мощностей, что приводит к оптимальнму использованию мощности и, соответственно, к уменьшению расхода топлива.

Сравнительный анализ состава конструкций автоматических коробок передач, клиноцепных и торроидных вариаторов, выпускаемых современной автомобильной промышленностью разных стран, показывает высокую степень конструкторско-технологической преемственности по отношению к существующему производству зубчатых передач и гидромашин, высокую степень унификации, значительно меньшую стоимости материалов и трудозатрат и, соответственно, гораздо более низкую стоимость. Все вышесказанное позволяет сделать вывод о перспективности, актуальности и важности этой темы, как с научной, так и с практической точки зрения.

Целью диссертационной работы является разработка рациональных схем и конструкций высокомоментных гидромеханических вариаторов для транспортных средств, разработка методики расчетных и экспериментальных исследований дифференциальных гидромеханических вариаторов в составе трансмиссии автомобиля и реализация этой методики в виде комплекса программных средств на ПЭВМ.

Задачи исследований. Сформулированная цель и анализ нерешенных проблем по теме диссертации позволили определить следующие основные задачи диссертационной работы:

- провести исследование рабочего процесса шестеренных гидромашин с внешним и внутренним зацеплением, параметров гидравлического потока в гидромеханическом дифференциальном механизме, определить перераспределения моментов от неуравновешенных гидростатических сил;

- провести исследование возможных схем гидромеханических дифференциальных механизмов, выполнить их кинетостатический анализ и провести их классификацию;

- провести расчетные исследования и вывести формулу для расчета КПД как гидромеханических дифференциальных механизмов в частности, так и вариатора в целом;

- разработать методику расчета и обоснования основных параметров ВГМВ для транспортных средств и реализовать ее в виде комплекса программных средств на ПЭВМ;

- разработать новые конструкции бесступенчатых трансмиссий для легковых и грузовых автомобилей с ВГМВ, предложить и обеспечить реализацию разработанных рекомендаций и научных положений диссертации в экспериментальных образцах ВГМВ;

- провести экспериментальные исследования функциональных возможностей дифференциального гидромеханического вариатора в составе трансмиссии АТС.

Объектом исследования является высокомоментный гидромеханический вариатор (ВГМВ) автотранспортного средства, а предметом исследования -методики расчета, обоснования закономерности кинематических и силовых факторов и оптимизации основных параметров ВГМВ для транспортных средств.

Методы исследований. Теоретические исследования базируются на принципе возможных перемещений, теории комплексно-системного подхода к проектированию машин; методах математического анализа, анализа и синтеза сложных технических систем, программирование; расчетные исследования проведены на основе разработанных автором диссертации программных средств; экспериментальные исследования выполнены на автомобиле с целью проверки и подтверждения функциональных возможностей бесступенчатого трансформирования крутящего момента и основных теоретических положений.

Достоверность и обоснованность. Достоверность исследований обеспечена корректным применением теоретических положений анализа и синтеза гидромеханических дифференциальных механизмов, обоснованностью теоретических положений, реализацией их в конструкции опытно-экспериментального образца бесступенчатой автоматической КП легкового автомобиля ВИС-2345, экспериментальной проверкой в лабораторных и дорожных условиях.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие результаты, имеющие научную новизну и которые выносятся на защиту:

- разработаны и классифицированы принципиально новые конструкции гидромеханических дифференциальных механизмов, отличающиеся от известных наличием динамической гидравлической связи между кинематическими звеньями, представляющими собой дифференциальные схемы шестеренных гидромашин, что позволяет получить различные значения распределение потоков гидравлической и механической мощностей, и обеспечивает автоматическое регулирование параметров дифференциального гидромеханического вариатора;

- впервые определены закономерности рабочих процессов дифференциальных гидромеханических вариаторов, разработана методика анализа, синтеза и расчета, учитывающая особенности рабочего процесса шестеренных гидромашин и дифференциальных механизмов различных типов, заключающаяся в последовательном выборе передаточных чисел кинематических звеньев механизма из условия равновесия ротора вариатора (водила), а также основных параметров зубчатых зацеплений, обеспечивающих необходимые рабочие объемы гидромашин для передачи максимального крутящего момента, что позволяет подобрать основные кинематические и силовые параметры передачи для разного класса транспортных средств на стадии проектирования;

- предложена формула для расчета КПД дифференциальных гидромеханических вариаторов, учитывающая основные кинематические, геометрические и силовые параметры передачи, позволяющая осуществить оптимизацию при выборе различных кинематических схем гидромеханических дифференциальных механизмов и оценить влияние их на КПД вариатора в целом;

- разработаны новые конструкции бесступенчатых КП по патенту РФ №2298125 для легкового и грузового автомобилей, отличающиеся от известных использованием в качестве трансформатора крутящего момента дифференциальных гидромеханических вариаторов, что обеспечивает диапазон автоматического регулирования, охватывающий весь спектр частоты вращения выходного вала и бесступенчатое автоматическое изменение кинематических и силовых параметров без внешних регулирующих устройств и не требующих решение задачи логистики управления.

Практическая ценность. Внедрение в практику проектирования разработанной методики, реализованной в виде комплекса программных средств позволяет обоснованно выбирать основные кинематические и геометрические параметры дифференциальных гидромеханических вариаторов, а также дает возможность проведения исследований влияния различных параметров вариатора на КПД вариатора и эксплуатационные показатели автомобиля в целом еще на ранней стадии проектирования.

Реализация результатов. Разработанные теоретические положения диссертационной работы внедрены в практику проектирования в ОАО «КАМАЗ» и применены при разработке новых конструкций бесступенчатых КП, спроектированных проблемной лабораторией «Дифференциальные зубчатые и гидромеханические вариаторы», а также в учебном процессе при подготовке дипломированных инженеров в Камской государственной инженерно-экономической академии по специальности «Автомобиле- и тракторостроение».

Апробация работы. В период с 2004-2007 г.г. автор диссертации принимал активное участие в исследованиях и проектировании экспериментальных образцов дифференциальных гидромеханических вариаторов. Основные положения работы докладывались на всероссийских научно-технических конференциях: «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (г. Екатеринбург, УГТУ, 2006 и 2007 гг.), «Проблемы и перспективы автомобилестроения в России» (г. Ижевск, ИжГТУ, 2007 г.). Диссертация неоднократно докладывалась и обсуждалась на заседаниях кафедры «Автомобили и автомобильные перевозки» Камской государственной инженерно-экономической академии.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12 научных трудах, в том числе 2 в центральных журналах и 1 патенте РФ.

Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 144 страницах текста, в том числе 57 рисунках, 14 таблиц и 121 наименования списка литературы и состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, а также из списка использованной литературы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны и классифицированы принципиально новые конструкции гидромеханических дифференциальных механизмов, отличающиеся от известных наличием гибкой гидродинамической связи между звеньями, представляющие собой дифференциальные схемы шестеренных гидромашин, что позволяет получить различные значения распределение потоков гидравлической и механической мощностей, и обеспечивает автоматическое регулирование параметров гидравлического потока.

2. Впервые разработана методика анализа, синтеза и расчета дифференциальных гидромеханических вариаторов, учитывающая особенности рабочего процесса шестеренных гидромашин и зависимость КПД гидромеханических дифференциальных механизмов, заключающаяся в последовательном выборе передаточных чисел кинематических звеньев механизма из условия равновесия ротора вариатора (водила), а также основных параметров зубчатых зацеплений обеспечивающих необходимые рабочие объемы гидромашин для передачи максимального крутящего момента, которая позволяет подобрать основные кинематические и силовые параметры передачи для разного класса транспортных средств на стадии проектирования.

3. Предложена формула для расчета КПД дифференциальных гидромеханических вариаторов, учитывающая основные кинематические, геометрические и силовые параметры передачи, позволяющая подобрать оптимальные базовые параметры различных кинематических схем гидромеханических дифференциальных механизмов и оценить влияние их на КПД передачи в целом. Разработанная методика определения КПД вариатора в диапазоне рабочих нагрузок, учитывает изменение распределения механического и гидравлического потоков мощности в гидромеханических дифференциальных механизмах, а также позволяет построить безразмерную характеристику изменения коэффициента трансформации и КПД вариатора в диапазоне 0 < 1ШГ < 1.

4. Разработаны новые конструкции бесступенчатых КП по патенту РФ

2298125 для легкового и грузового автомобилей, отличающиеся от известных использованием в качестве трансформатора крутящего момента дифференциальных гидромеханических вариаторов, что обеспечивает диапазон автоматического регулирования, охватывающий весь спектр частоты вращения выходного вала и бесступенчатое автоматическое изменение кинематических и силовых параметров без внешних регулирующих устройств и не требуется решение задачи логистики управления.

Для автоматической бесступенчатой трансмиссии легкового автомобиля наиболее рациональной схемой гидромеханического дифференциального вариатора является схема с двумя центральными дифференциальными гидромашинами с шестернями внешнего зацепления. Для автоматической бесступенчатой трансмиссии грузовых автомобилей, а также при необходимости увеличения коэффициента трансформации необходимо применять схемы высокомоментных гидромеханических вариаторов.

5. Гидромеханический дифференциальный вариатор должен иметь две степени свободы, при этом бесступенчатое изменение передаточного отношения без специального регулирующего звена может быть создано только при использовании гидродинамической связи между степенями свободы. Использование гидродинамической связи является общим признаком для такого класса механизмов, а общие физические свойства их позволят синтезировать новые схемы ВГМВ.

6. Использование гидромашин с шестернями внутреннего зацепления позволяет получить дополнительный опорный момент на водиле гидромеханического дифференциального механизма от неуравновешенных гидростатических сил. Получена формула для определения дополнительного опорного момента, величина которого зависит от того к какому из звеньев гидромашины приложен крутящий момент. Наличие дополнительного опорного момента создает предпосылки для создания ВГМВ, которые можно использовать в трансмиссиях грузовых автомобилей с большим крутящим моментом двигателя.

7. Проведен анализ рабочих процессов в шестеренных гидромашинах и получены зависимости коэффициентов перераспределения моментов от неуравновешенных гидростатических сил для гидромашин с шестернями внешнего и внутреннего зацепления. Значение коэффициента перераспределения моментов в основном определяется передаточным числом гидромашины и углом зацепления.

8. При проектировании бесступенчатой трансмиссии грузового автомобиля с дизельным двигателем необходимо использовать дополнительно демультипликатор, который позволяет уменьшить габаритные размеры вариатора, обеспечивает наличие в трансмиссии ускоряющей передачи и движение задним ходом. Понижающий диапазон целесообразно использовать для обеспечения преодоления максимальных дорожных сопротивлений и трогания автомобиля с места, а движение автомобиля в диапазоне эксплуатационных скоростей необходимо осуществлять на повышающем диапазоне вариатора.

Следует отметить то, что наименьшим КПД гидромеханический вариатор обладает при максимальном коэффициенте трансформации, т.е. при трогании с места. Поэтому необходимо учитывать влияние этого фактора и увеличить на соответствующую величину максимальный коэффициент трансформации вариатора, чтобы обеспечить преодоление максимальных дорожных сопротивлений при максимальном крутящем моменте двигателя. Невысокое значение КПД вариатора при трогании с места не оказывает влияние на потребную мощность двигателя для обеспечения максимальной скорости движения, так как при этом КПД вариатора будет максимальным (режим автоблокировки).

8. Разработанные методики проектирования и расчета дифференциальных гидромеханических вариаторов реализованы в виде комплекса программных средств на ПЭВМ, позволяющие выполнить параметрический анализ и синтез параметров бесступенчатой трансмиссии как легкового, так и грузового автомобилей. Используя эти программы были подобраны основные базовые параметры вариаторов для легкового и грузового автомобилей, которые можно вписать в существующие габаритные размеры корпуса КП.

135

1. Автоматические сцепления и гидродинамические передачи автомобилей: Учебное пособие / Селифонов В.В., Гируцкий О.И. - М.: МГТУ МАМИ, 1998.-90 с.

2. Андреев A.B. Передачи трением. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978. - 176 с.

3. Антонов A.C. Комплексные силовые передачи: Теория силового потока и расчет передающих систем. Д.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981.-496 с.

4. Антонов A.C. Силовые передачи колесных и гусеничных машин. Теория и Расчет. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1975. - 480 с.

5. Антонов A.C., Запрягаев М.М. Гидрообъемные передачи транспортных и тяговых машин. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1975.-477 с.

6. Антонов A.C., Магидович Е.И., Новохатько И.С. Гидромеханические и электромеханические передачи транспортных и тяговых машин. -М.: Машгиз, 1963.-230 с.

7. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988.-640 с.

8. Баженов С.П. Гидродифференциальная передача // Автомобильная промышленность. 1996. - № 12. - С. 18-20.

9. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.

10. Бесступенчатые коробки передач // Автомобильная промышленность США. -1981.- №9. С. 35.

11. Бизнес-планирование: Учебное пособие / ФасхиевХ.А., Крахмалева A.B., Сафарова М.А. Набережные Челны: Изд-во ИНЭКА, 2007. -274 с.

12. Благонравов A.A. Механические бесступенчатые передачи нефрикционного типа. М.: Машиностроение, 1977. - 144 с.

13. Бочаров Н.Ф., Цитович И.С., Полунгян A.A. и др. Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости/ Под общ. Ред. Н.Ф. Бочарова, И.С. Цитовича. -М.: Машиностроение, 1983. 299 с.

14. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики. Т.1. Статика. Кинематика. М.: Наука, 1985. - 496 с.

15. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики. Т.2. Динамика. М.: Наука, 1985. - 496 с.

16. Вирабов Р.В. Тяговые свойства фрикционных передач. М.: Машиностроение, 1982.-263 с.

17. Гавриленко Б.А., Семичастнов И.Ф. Гидродинамические муфты и трансформаторы. -М.: Машиностроение, 1969. 392 с.

18. Галеева P.A., Сунарчин P.A. Объемные гидромашины. Уфа: изд. Уфимского ордена Ленина авиационного института им.Серго Орджоникидзе, 1984.-174 с.

19. Галлаган Дж.М. Бесступенчатая трансмиссия концерна «Ford» // Автомобильная промышленность США. 1982. - №4. - С. 4.

20. Галлаган Дж.М. Гидромеханическая автоматическая коробка передач с повышающей передачей // Автомобильная промышленность США. -1979.-№8.-С. 5.

21. Галлаган Дж.М. Трансмиссия с вариатором // Автомобильная промышленность США. 1980. - №3. - С. 4-6.

22. Гапоян Д.Т., Кичжи A.C. Коробки передач легковых автомобилей. -М.: НИИНавтопром, 1968. 106 с.

23. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.

24. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи / А.Ф. Андреев, Л.В. Барташевич, Н.В. Богдан и др.; Под ред. В.В. Гуськова. Мн.: Высшая школа, 1987.-310 с. .

25. Готтесман Г. А. Силовые передачи сегодня и завтра //

26. Автомобильная промышленность США. 1976. - № 10. - С. 3-6.

27. Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Минск: Вышейш. шк., 1986.-206 с.

28. Даценко И.К. К вопросу определения величины передаточных чисел коробки передач грузового автомобиля// Труды Киевского автодорожного инститкта. Сборник №2. - Киев: Гос. изд-во технической литературы УССР, 1955. - С. 18-27.

29. Диваков Н.В., Спирин Р.Ф., Лепсиев В.Ю. Тягово-скоростные и топливно-экономические качества автомобиля с бесступенчатой передачей // Автомобильная промышленность. 1990. - № 11. - С 23-27.

30. Дорофеев Д.Г. Бесступенчатые автоматические трансмиссии для легковых автомобилей // Автомобильная промышленность. 1996. - №3. -С. 36-38; №4.-С. 37-40.

31. Есиновский-Маликов Ю.К., Поляк Д.Г., Волобуев Е.Ф. Характеристики бесступенчатых механических трансмиссий и область их применения // Сборник научных трудов НАМИ. 1990. - №136. - С. 23-26.

32. Иванов Г.М., Ермаков С.А., Коробочкин Б.Л., Пасынков P.M. Проектирование гидравлических систем машин / Под общ. ред. Г.М. Иванова. -М.: Машиностроение, 1992. 224 с.

33. Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля. М.: Машиностроение, 1966.-278 с.

34. Кабанов В.И. Гидропневматика и гидропривод мобильных машин. Лопастные машины и гидродинамические передачи. Мн.: Высшая школа, 1989.- 183 с.

35. Кидряшев Ю.Н. Многопоточные передачи дифференциального типа. М.: машиностроение, 1981. - 231 с.

36. Красненьков В.И., Ващец А.Д. Проектирование планетарных механизмов транспортных машин. М.: Машиностроение, 1986. - 272 с.

37. Крейслер А.А., Крымский А.Н. Объемные гидромеханические передачи с двумя дифференциалами // Труды НАТИ. М., 1959. - Вып. 98.54 с.

38. Крейнес М.А., Розовский М.С. Зубчатые механизмы. Выбор оптимальных схем. М.: Наука, 1972. - 428 с.

39. Кристи М.К., Красненьков Д.И. Новые механизмы трансмиссий. -М.: Машиностроение, 1967. 216 с.

40. Кожевников С.Н. Основания структурного синтеза механизмов. -Киев: Науково думка, 1979. 232 с.

41. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1969. - 584 с.

42. Комаров М.С. Динамика механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1969.-295 с.

43. Комисарик С.Ф., Ивановский H.A. Гидравлические объемные трансмиссии. -М.: Машиностроение, 1963. 156 с.

44. Конкурентоспособность автомобилей и их агрегатов: Учебное пособие / ФасхиевХ.А., Крахмалева A.B., Сафарова М.А. Набережные Челны: Изд-во Камского госуд. политехи, ин-та, 2005. - 187 с.

45. Коровин Ю.В. Зубчатые механизмы: Учебное пособие. М.: Машиностроение, 2000. - 255 с.

46. Костин И.М., Фасхиев Х.А. Техниео-экономическая оценка грузовых автомобилей при разработке. Набережные Челны: Изд-во Камского политехи, ин-та, 2002. - 479 с.

47. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1966. - 306 с.

48. Лаптев Ю.Н. Автотракторные гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1973. - 280 с.

49. Лаптев Ю.Н. Динамика гидромеханических передач. М.: Машиностроение, 1983. - 104 с.

50. Леонов А.И., Дубровский А.Ф. Механические бесступенчатые нефрикционные передачи непрерывного действия. М.: Машиностроение, 1984.-191 с.

51. Лефаров А.Х. Дифференциалы автомобилей и тягачей. М.: Машиностроение, 1972. - 147 с.

52. Литвинов A.C., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

53. Лифшиц Г.И. Экономичная организация переходных процессов в гидромеханической трансмиссии легкового автомобиля // Автомобильная промышленность. 1986. - №3. - С. 12-14.

54. Лукин П.П., Гаспарянц Г.А., Родионов В.Ф. Конструирование и расчет автомобиля. М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.

55. Мавлеев И.Р., Волошко В.В. Использование гидрообъемного привода в автоматической трансмиссии // Межвуз. научный сб. «Проектирование и исследование технических систем». Наб.Челны: Изд-во КамПИ. - 2004. - Вып. 5. С. 57-62.

56. Мавлеев И.Р., Волошко В.В., Тумреев В.Ю., Гончаров М.Н. Дифференциальные механизмы и их особенности // Межвуз. научный сб. «Проектирование и исследование технических систем». Наб.Челны: Изд-во КамПИ. - 2005. - Вып. 6. С. 167-178.

57. Мавлеев И.Р., Волошко В.В. Гидромеханические дифференциальные автоматические трансмиссии // Межвуз. научный сб. «Проектирование и исследование технических систем». Наб.Челны: Изд-во КамПИ. - 2005. - Вып. 6. С. 84-93.

58. Мавлеев И.Р., Волошко В.В. Дифференциальный гидромеханический вариатор // Материалы 4-ой всероссийской научно-технической конференции. «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» Екатеринбург. - 2006. - С. 10 - 12.

59. Мавлеев И.Р., Фасхиев Х.А., Волошко В.В. Гидромеханический дифференциальный механизм // Инженер, технолог, рабочий. М.: Машиностроение. - 2007. - №7. С. 16-19.

60. Мавлеев И.Р., Волошко В.В. Дифференциальный гидромеханический вариатор // Межвуз. научный сб. «Проектирование иисследование технических систем». Наб.Челны: Изд-во ИНЭКА. - 2006. -Вып. 8. С. 58-64.

61. Мавлеев И.Р., Волошко В.В. Гидромеханический дифференциальный механизм // Материалы 5-ой всероссийской научно-технической конференции. «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» Екатеринбург. - 2007. С.30-32.

62. Мавлеев И.Р., Волошко В.В. Анализ распределения силового потока в зубчатых гидромашинах // Межвуз. научный сб. «Проектирование и исследование технических систем». Наб.Челны: Изд-во КамПИ.- 2007. -Вып. 10. С. 137-144.

63. Мавлеев И.Р., Фасхиев Х.А., Волошко В.В. Гидромеханический дифференциальный механизм // «Справочник» Инженерный журнал. М.: Машиностроение. - 2007. - №10. С. 39-45.

64. Мазалов Н.Д., Трусов С.М. Гидромеханические коробки передач. -М.: Машиностроение, 1971. 296 с.

65. Мартынов В.К., Выров Б.Я. Аналог ременной передачи // Бесступенчато-регулируемые передачи: Межвузовский сборник научных трудов. Ярославль: ЯПИ, 1984. - С. 44-49.

66. Мартыхин Ю.М. Клиноременные вариаторы мототранспортных средств // Труды ВНИИМОТОпрома. Серпухов, 1973. - Выпуск №8. - 89 с.

67. Машиностроительная гидравлика. Примеры расчетов / В.В. Викина, И. Д. Денисенко, A.JI. Столяров. Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1986. -208 с.

68. Нарбут А.Н. Гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1966.216 с.

69. Никитин О.Ф., Холин K.M. Объемные гидравлические и пневматические приводы. М.: Машиностроение, 1981. - 269 с.

70. Озол О.Г. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1984. - 432 с.

71. Орлов Ю.М. Механика жидкости, гидравлические машины и основы гидропривода агрегатов ракетных комплексов. Пермь: Министерство обороны РФ, 2001.-380 с.

72. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

73. Осипов А.Ф. Объемные гидравлические машины (Основы теории и расчет гидродинамических и тепловых процессов). М.: Машиностроение, 1966.-160 с.

74. Осипов А.Ф. Объемные гидравлические машины коловратного типа (Теория, конструкция, проектирование). -М.: Машиностроение, 1971.-208 с.

75. Передаточные механизмы: Расчет, конструирование, технология производства и эксплуатация механических вариаторов и передач гибкой связью: Сб. статей / Под ред. Б.А. Пронина. М.: Изд-во машиностроительной литературы, 1963.-295 с.

76. Передаточные механизмы: Сб. статей / Под ред. В.Ф. Мальцева. -М.: Машиностроение, 1971. 336 с.

77. Петров В.А. Автоматические системы транспортных машин. М.: Машиностроение, 1974. - 336 с.

78. Планетарные коробки передач / В.М. Шарипов, JI.H. Крумбольдт, А.П. Маринкин, E.JI. Рыбин; Под ред. В.М. Шарипова. М.: МГТУ МАМИ, 2000.-137 с.

79. Планетарные передачи: Справочник. / Под ред. В.Н. Кудрявцева, Ю.Н. Кирдяшева. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1977. - 536 с.

80. Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. М.: Машиностроение, 1989. - 312 с.

81. Платонов В.Ф., Кожевников B.C., Коробкин В.А., Платонов С.В. Многоцелевые гусеничные машины. -М.: Машиностроение, 1998. 342 с.

82. Погарский H.A. Универсальные трансмиссии пневмоколесных машин. М.: Машиностроение, 1965. - 220 с.

83. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник/ Под ред. А.И. Гришкевича. М.: Машиностроение, 1984. - 272 с.

84. Пройкшат А. Шасси автомобиля: Типы приводов / Под ред. Й. Раймпеля; Пер. с нем. Губы В.И.; Под ред. Миллера A.K. М.: Машиностроение, 1984. - 191 с.

85. Прокофьев В.Н. Основы теории гидромеханических передач. М.: Машгиз, 1957.-424 с.

86. Прокофьев В.Н. Гидравлические передачи колесных и гусеничных машин. М.: Воениздат, 1960. - 300 с.

87. Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы). Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 320 с.

88. Самарцев С.Б. Надежность трансмиссий автомобилей с ГМП на неустановившихся режимах работы// Автомобильная промышленность. 1984. - №7. - С. 16-18.

89. Светлицкий В.А. Передачи с гибкой связью: Теория и расчет. М.: Машиностроение, 1967 - 156 с.

90. Селифонов В.В., Гируцкий О.И., Астапенко A.B. Конструкции бесступенчатых передач. М.: МГААТМ, 1996. - 64 с.

91. Селифонов В.В., Гируцкий О.И. Конструкции и принципы регулирования бесступенчатых передач. М.: МГТУ МАМИ, 1999. - 133 с.

92. Сергеев Л.В., Кадобнов В.В. Гидромеханические трансмиссии быстроходных гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1980. - 200 с.

93. Старжинский В.М. Теоретическая механика. М.: Наука, 1980.464 с.

94. Тарабасов Н.Д., Учаев П.Н. Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций: Справочник. М.: Машиностроение, 1983.-239 с.

95. Трусов С.М. Автомобильные гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1977.-271 с.

96. Умняшкин В.А., Кондрашкин A.C. Автоматическая гидромеханическая передача для легковых автомобилей малого класса // Автомобильная промышленность. 1983. - № 11. - С. 16-19.

97. Умняшкин В.А., Макаров В.И. Применение бесступенчатого привода на мотоциклах // Передаточные механизмы: Сб. статей под ред. В.Ф. Мальцева. М.: Машиностроение, 1966. - С. 114-121.

98. Фаробин Я.Е. Фрикционные передачи автомобилей и тракторов. -М.: Машгиз, 1962- 163 с.

99. Филькин Н.М., Фролов М.М., Шакуров Д.К. Автоматические трансмиссии транспортных машин с динамическими связями. Набережные Челны: Изд-во Камского политехи, ин-та, 2004. - 113 с.

100. Фрумкин К.А., Армадеров Р.Г., Ладыгин Д.Д. Развитие гидрообъемных передач для автомобилей // Серия «Автомобилестроение». -М.: НИИНавтопром, 1967. 93 с.

101. Цитович И.С., Альгин В.Б., Грицкевич В.В. Анализ и синтез планетарных коробок передач автомобилей и тракторов. Минск: Наука и техника, 1987. - 224 с.

102. Цитович И.С., Каноник И.В., Вавулов В.А. Трансмиссии автомобилей. Минск: Наука и техника, 1979. - 256 с.

103. Харитонов С.А. Автоматические коробки передач. М.: ООО «Издательство Астрель», 2003. - 335 с.

104. Чередниченко Ю.И. Автобусы ЗИЛ. ГМП и другое// Автомобильная промышленность. -1997. №12. - С. 6-10.

105. Чередниченко Ю.И. Испытания автомобильных гидромеханических передач. М.: Машиностроение, 1969. - 220 с.

106. Чередниченко Ю.И. Научные основы и практика совершенствования гидромеханической передачи автомобиля: Автореф. д-ра. техн. наук. М.: МАДИ. - 34 с.

107. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1950. - 343 с.

108. Чудаков Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. -М.: Колос, 1972. 384 с.

109. Шабанов Д.К. Замкнутые дифференциальные передачи. М.: Машиностроение, 1972. - 160 с.

110. Шарипов В.М. Конструирование и расчет тракторов. М.: Машиностроение, 2004. - 592 с.

111. Шарипов В.М. Проектирование механических, гидромеханических и гидрообъемных передач тракторов. М.: МГТУ МАМИ, 2002. - 300 с.

112. Шеломов В.Б. Свойства структур планетарных коробок передач. -СПБ.: «Нестор», 2004. 206 с.

113. Широченко В.А. Разработка рекомендаций по выбору характеристик и параметров элементов системы автоматического управления переключением передач колесного трактора: Автореф. канд. техн. наук. -М.: НАТИ. -17 с.

114. Яблонский A.A., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. 4.1. Статика. Кинематика. М.: Высшая школа, 1977. - 368 с.

115. Патент на изобретение №2298125 РФ. Дифференциальный гидромеханический вариатор / Волошко В.В., Мавлеев И.Р. МПК F16H 47/04. -2006107093/11; Заявлено 2006.03.06, опубл. 2007.04.27. Бюл. №12.

116. Bird R.B. Stewart W.E. Lightfoot E.N. Transport Phenomend. New York-London: John Willy and Sons, 1960. -710 p.

117. Gronberger DJ. Gear pumps for high pressure// Hydraulic pneumatic power. 1967, vol.13, №148. - 194-200 p.

118. Hohn B.-R. Auslegungskriterien zukunftiger Kfz-Getriebe// VDI Bericht. 1986. - Nr. 579. - S. 1-23.

119. Hohn B.-R. Kraftstoffeinsparung durch Getriebe? // VDI Bericht. -1980.-Nr. 374.-S. 163.5ЖК1 TFXH у ч ,„ центрчин

120. Принципиально новые конструкции гидромеханических дифференциальных механизмов.

121. Методика анализа, синтеза и расчета дифференциальных гидромеханических вариаторов.

122. Формула для расчета КПД дифференциального гидромеханического вариатора, учитывающая основные кинематические, геометрические и силовые параметры передачи.

123. Комплекс программных средств для расчета основных кинематических и геометрических параметров дифференциальных гидромеханических вариаторов.

124. Алгоритмы проектирования различных кинематических схем дифференциальных гидромеханических вариаторов.

125. Заместитель главного конструктора ПГКААиСТ, кандидат технических наук/¿/¿uzЕ.Г. Макаров

126. Инженер-конструктор первой категории НТЦ ОАО «КАМАЗ», кандидат технических наук1. Ю.А. Голубев

127. УТВЕРЖДАЮ» Ректор Камской государственной1. АКТоб использовании результатов диссертационной работы Мавлеева И.Р. "Разработка рациональных схем и конструкций высокомоментных гидромеханических вариаторов для транспортных средств"

128. Акт выдан для предоставления в диссертационный совет.

129. И.о. заведующего кафедрой "Автомобили иавтомобильные перевозки", к.т.н., доцент1. И.Р. Шамсутдинов

130. Декан автомеханического факультета к.т.н., доцент1. Р.Г. Хабибуллин1. Утверждаю»

131. Председатель совета директоров ООО «КОМ» \1г ^ В.В. Маньковский

132. Акт реализации результатов исследований Мавлеева И.Р.

133. Ведущий инженер конструктор

134. Главный конструктор ООО «КОМ»