автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Совершенствование систем приводов гидрофицированных машин для эксплуатации в условиях низких температур

На правах рукописи

Хомутов Максим Павлович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ПРИВОДОВ ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ МАШИН ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Специальность: 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических на;

ий- - -( . ^

Красноярск - 2008

003453779

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Евгений Александрович Сорокин

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Емельянов Рюрик Тимофеевич

доктор технических наук,

профессор Селиванов Николай Иванович

Ведущая организация: ОАО «Красноярский завод лесного машиностроения»,

г. Красноярск

Защита состоится « 12 » декабря 2008 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.099.13 при ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» по адресу: 660074, г.Красноярск, ул. Киренского,26, ауд. Г 2-50.

Тел./факс: (3912) 249-82-55 e-mail: DM21209913@mail.ru

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Сибирского федерального университета

Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, с подписью составителя и заверенный гербовой печатью организации просим выслать в адрес диссертационного совета, на имя ученого секретаря.

Автореферат разослан 11 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

Э. А. Петровский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Гидрофицированные машины различного технологического назначения эксплуатируются в самых разнообразных условиях в различных географических широтах, не редко при температурах ниже минус 30 °С. Эффективность использования гидрофицированных машин в таких условиях заметно падает, и более того, возможна полная потеря работоспособности машины. Низкие температуры вызывают повышение вязкости рабочей жидкости, снижение эластичности материалов уплотнений и рукавов высокого давления, хладноломкость металлов, снижение объемного КПД насосов и ряд других нежелательных явлений. Для нагрева рабочей жидкости до оптимальной температуры без использования средств активного разогрева затрачивается до четырех часов. В период разогрева гидропривода резко снижаются производительность и эффективность использования гидрофицированной машины. Наблюдаются вибрации гидролиний и металлоконструкций навесного оборудования, снижение точности выполнения технологических операций, высокий уровень шума и значительное снижение ресурса гидрооборудования. Значительная часть отказов в гидроприводе самоходных машин происходит в зимние месяцы работы. Все это ведет к увеличению затрат на горюче-смазочные материалы и к увеличению трудоемкости выполняемых работ. Гидрофицированные машины, эксплуатируемые в суровых климатических условиях, особенно в условиях низких температур, требуют проведения ряда мероприятий по повышению их эффективности.

Одним из путей обеспечения работоспособности и повышения эффективности гидрофицированных машин, эксплуатируемых в условиях низких температур является совершенствование гидросистем этих машин новыми устройствами предпускового разогрева рабочей жидкости.

Перспективным способом является разогрев рабочей жидкости с помощью каталитического теплообменника на тепловых трубах, представляющим собой каталитический нагреватель и пакет тепловых труб вмонтированных в гидросистему машины. Конструкция такого теплообменника новая. Поэтому, определение влияния параметров каталитического теплообменника на интенсивность разогрева рабочей жидкости является актуальной задачей.

Цель диссертационной работы: Обеспечение работоспособности, повышение эффективности и увеличение ресурса узлов и деталей гидропривода лесозаготовительных машин, эксплуатируемых в суровых климатических условиях, регулированием температуры рабочей жидкости в гидросистеме.

Задачи исследований:

1. Определить влияние условий эксплуатации на параметры гидропривода и производительность лесозаготовительных машин;

2. Разработать математическую модель усовершенствованной гидросистемы вал очно-трелевочной машины ЛЭ-235 с учетом устройства каталитического теплообменника на тепловых трубах; <

3. Провести экспериментальные исследования с целью определения коэффициентов теплоотдачи на поверхности тепловых труб в зоне испарения, для уточнения математической модели каталитического теплообменника на тепловых трубах;

4. Исследовать влияние параметров каталитического теплообменника на интенсивность разогрева рабочей жидкости в гидроприводе самоходных машин.

Объект исследования — усовершенствованное теплообменное устройство гидропривода самоходных машин.

Предмет исследования - тепловые процессы, протекающие в гидроприводе самоходных машин, при воздействии низких температур;

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с применением теории тепломассообмена, теплопередачи и теории трения применительно к системам приводов.

При выполнении работы использовались поверенные стандартные сертифицированные приборы, теория планирования и обработки результатов экспериментальных исследований, стандартные методы оценки погрешности результатов экспериментальных исследований.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, подтверждается теоретически и экспериментально. Научные положения аргументированы, теоретические результаты работы получены с использованием положений деталей машин, тепловых процессов, выводы подтверждены проведенными экспериментальными исследованиями, их воспроизводимостью и результатами математической обработки с использованием программ для обработки данных.

На защиту выносятся:

- теория и метод расчета параметров каталитического теплообменника на тепловых трубах;

- результаты экспериментальных исследований процессов разогрева рабочей жидкости в гидроприводе машины при наличии различного количества тепловых труб в теплообменнике и различной вместимости гидросистемы;

- закономерности влияния вместимости гидросистемы и количества тепловых труб в теплообменнике на интенсивность разогрева рабочей жидкости;

- результаты определения коэффициентов теплоотдачи на поверхности тепловых труб в зоне испарения, повышающие точность и достоверность расчетов теплообменных устройств.

Научная новизна наиболее существенных результатов, полученных лично автором:

- Уточнена математическая модель гидропривода, которая позволяет исследовать тепловой режим гидросистемы и производительность валочно-трелевочной машины Л3-235 с учетом параметров каталитического теплообменника на тепловых трубах в зависимости от условий эксплуатации;

- установлено влияние конструктивных особенностей каталитического теплообменника и параметров гидросистемы валочно-трелевочной машины на интенсивность разогрева рабочей жидкости, что позволяет оптимизировать параметры теплообменника в зависимости от режима работы гидросистемы и условий эксплуатации машины;

- определены коэффициенты теплоотдачи на поверхности тепловых труб в зоне испарения, позволяющие повысить точность математической модели гидропривода;

Практическая ценность. Усовершенствована конструкция гидросистемы машины путем установки нового теплообменника. Разработана программа для расчета теплового режима гидропривода валочно-трелевочной машины, а так же программа расчета каталитического теплообменника на тепловых трубах, которые позволят повысить качество проектных разработок, сократить их сроки и создать условия для применения системы автоматизированного проектирования. Разработана методика расчета каталитического теплообменника на тепловых трубах. Разработана и запатентована (Патент РФ № 2216655) конструкция теплообменника для гидропривода самоходных машин. Получена номограмма для определения параметров теплообменника в зависимости от вместимости гидросистемы, требуемого времени разогрева, климатических условий эксплуатации и степени разогрева рабочей жидкости.

Апробация работы. Основные положения работы рассмотрены на научно-практической конференции «Достижения ученых в развитии машиностроительного комплекса Красноярского края» (Красноярск, 2001 г.), на Российском научно-методическом семинаре по специальности 121100 -«Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» (Самара, 2002 г.), на научно-технических семинарах ФГОУ ВПО Красноярского государственного технического университета с 2000 по 2006 гг.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 8 статьях. Получен патент на устройство для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы машины.

Реализация результатов исследований. Методические разработки приняты к внедрению отделом главного конструктора Красноярского завода лесного машиностроения. Кроме того, материалы диссертации используются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных проектов по гидроприводу самоходных машин.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 133 страницы, включая 125 страниц машинописного текста, 22 рисунка, 16 таблиц. Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка из 140 наименований и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика диссертации, обоснована ее актуальность. Поставлены цели и задачи исследований, сформулированы

основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая и значимость полученных результатов.

Первый раздел содержит обзор литературных источников по теме исследования, на основании которого дан анализ влияния климатических условий эксплуатации на производительность гидрофицированных машин, способов обеспечения их работоспособности и повышения производительности при эксплуатации в условиях низких температур. Описаны преимущества объемного гидропривода и его основные параметры.

Вопросам влияния низких температур на производительность и работоспособность машин оборудованных гидравлическим приводом, а так же исследованию теплового режима гидропривода в условиях эксплуатации посвящены работы Т. А. Алексеевой, О. А. Бардышева, В. А. Васильченко, Л. Г. Додина, Р.Т.Емельянова, С. В. Каверзина, В. Ю. Мануйлова, Г. С. Мирзояна и многих других.

Анализ предшествующих исследований влияния климатических условий эксплуатации на производительность гидрофицированных машин показал, что климатические условия эксплуатации влияют на эффективность гидропривода в основном через состояние рабочей жидкости, которое определяется вязкостью, содержанием механических примесей, газов и влаги, а так же её модулем упругости. Кроме того, это влияние проявляется на изменении зазоров в сопряженных элементах гидропривода, условии взаимодействия поверхностей трения, физико-механических свойствах деталей. Увеличение вязкости рабочей жидкости в условиях низких температур, изменяет характеристики гидравлического оборудования в связи с резким увеличением сопротивления проходящему потоку за счет возрастания сил трения вязких слоев жидкости и сил трения в местах взаимного перемещения сопряженных поверхностей. При значительном охлаждении гидравлического оборудования возникают температурные деформации, вызывающие изменения зазоров и натягов сопряженных деталей, а так же изменение механических свойств материалов.

Низкие температуры оказывают свое влияние на потери давления в гидрооборудовании. Эти потери обусловлены трением жидкости о стенки трубопроводов, деформацией потока жидкости, изменением скорости потока и инерцией вязкой жидкости.

При низкой температуре существенно возрастает интенсивность абразивного износа металлических деталей гидрооборудования. Это объясняется тем, что при низких температурах часть потока жидкости проходит через переливной клапан фильтра, не фильтруясь, и кроме того, абразивные частицы легче удерживаются во взвешенном состоянии и транспортируются по гидросистеме.

Следует отметить, что при низких температурах происходят отказы гидропривода, особенно в период его пуска, после которых, нередко, гидрооборудование не подлежит восстановлению.

Анализ проведенных исследований позволяет сделать вывод о том, что существует определенный температурный диапазон, в котором большинство параметров гидропривода имеют оптимальные значения, либо близкие к оптимальным, и показывает, что повышения эффективности гидрофицированной машины можно добиться за счет оптимизации температуры рабочей жидкости в гидросистеме.

В разделе рассмотрены способы повышения эффективности гидравлического привода, одним из которых является регулирование теплового режима гидравлического привода. Рассмотрены схемы устройств разогрева рабочей жидкости применяемых в гидроприводе самоходных машин. Их анализ показывает, что наибольший интерес для гидроприводов самоходных машин с двигателем внутреннего сгорания представляют следующие способы разогрева рабочей жидкости:

- разогрев рабочей жидкости дросселированием;

- разогрев электронагревательными элементами;

- разогрев уменьшением вместимости гидробака и площади теплоотдачи;

- разогрев жидкости отработавшими газами ДВС;

- разогрев каталитическими подогревателями.

Недостатками этих методов является: при прохождении рабочей жидкости через дроссель происходит ее мятие, в результате которого срок службы рабочей жидкости уменьшается; разогрев рабочей жидкости при помощи электронагревательных элементов возможен только при наличии на машине генератора мощностью 30-50 % от мощности насосной установки или питании машины от электросети, что не всегда возможно осуществить в полевых условиях; при разогреве жидкости отработавшими газами ДВС, для избежания локального перегрева жидкости и предотвращения её химической деструкции, необходимо обеспечивать постоянную циркуляцию жидкости в период разогрева. Наиболее эффективным, применительно к гидроприводу самоходных машин, является разогрев с помощью каталитического теплообменника на тепловых трубах. Работа каталитического нагревателя основана на эффекте беспламенного окисления углеводородов и других соединений с выделением тепла. Это объясняется тем, что реакция при катализе складывается из элементарных реакций, энергия активации которых в единицу времени меньше, чем энергия активации некаталитической реакции. Таким образом, температурный потенциал при более высокой полноте окисления компонентов реализуется на более низком уровне, а беспламенные каталитические нагреватели можно отнести к типу нагревателей с низкотемпературным горением, что позволяет осуществить безопасное сжигание топлива при температурах начиная с 200 °С без открытого пламени.

Приведен анализ математических моделей гидравлического привода. Вопросам моделирования элементов гидравлического привода посвящены работы К. И. Городецкого, А. А. Михайлина, В. Н. Прокофьева, Ю. Г. Беренгарда, М. М. Гайцгори, 3. Я. Лурье и многих других. Рассмотрены

существующие модели для гидроприводов произвольной структуры, описывающие работу основных элементов гидросистемы.

На основе вышесказанного были поставлена цель и сформулированы задачи исследования.

Во втором разделе приведено описание разработанной системы термостатирования рабочей жидкости для гидропривода машин (рисунок 1).

2 1 12 10 9 6 5

машин

Принцип действия каталитического теплообменника на тепловых трубах следующий. Таймером 6 выставляется время включения устройства разогрева рабочей жидкости. При достижении этого времени контакты таймера 6 замкнут цепь электрических нагревательных элементов 4, которые прогреют катализатор 3 до температуры, при которой вступают в реакцию пары топлива и хроматы катализатора 3. За счет окисления паров топлива интенсивно выделяется тепло, которое тепловыми трубами 2 передается рабочей жидкости, затем необходимость во внешнем подогреве отпадает. Одновременно с этим включается реле 7 времени с выдержкой при срабатывании и на некоторый промежуток времени откроет электромагнитный клапан 14. Продолжительность выдержки реле 7 времени зависит от конструкции гидропривода (объёма рабочей жидкости в гидробак, площади

теплоизлучающих поверхностей и др.) и применительно к каждому конкретному типу машины определяется отдельно. Топливо из топливного бака 9 поступает в поддон 8. Жиклер 13 регулирует объём поступающего топлива. При достижении требуемой температуры жидкости в баке 1, то термодатчик 12 приостановит подачу топлива в под дон 8.

Разработана математическая модель каталитического теплообменника на тепловых трубах.

Для расчета тепловых режимов гидропривода и определения теплового потока, который необходимо подвести или отвести от гидросистемы, чтобы температура рабочей жидкости поддерживалась в оптимальном диапазоне, были разработаны математическая модель гидравлического привода валочно-трелевочной машины ЛЭ-235 с учетом устройства регулирования температуры и математическая модель технико-экономических параметров машины с учетом температуры рабочей жидкости.

Для расчета теплообменника необходимо знать расчетную мощность каталитического обогревателя, которая определяется по формуле:

= (1)

где g - удельный расход топлива, кг/м2; 5 - площадь катализатора, м2; 5 -теплотворная способность бензина, МДж/м3. Зная расчетную мощность каталитического обогревателя можно рассчитать плотность теплового потока передаваемого тепловой трубой:

<7гг =к~' (2)

где Сг - температура газов, °С, определяемая из выражения:

<3,

Сг -тг

где /ж — температура рабочей жидкости, °С; тг - масса газа, кг; Сг - удельная теплоемкость газа, ккал/кг-°С; Дт - промежуток времени, с; Я - полное термическое сопротивление тепловой трубы, м2-К/Вт, равное сумме термических сопротивлений каждого элемента:

Л = (4)

Д,=-—-. (5)

4-аг ■/„

Я2= „ к У, (6)

2 ■ к ■ X

4-/„

¿вн

яз = л , 8Н , , (7)

4-а

7—-> (8)

(9)

Л5=—^--Ц

2-к-Х {

н /

Л6 =--, (10)

где - термическое сопротивление пограничного слоя газа на внешней поверхности испарителя, м2-°С/Вт; - термическое сопротивление стенки испарителя, м2-°С/Вт; 7?3 - Термическое сопротивление фазового перехода в зоне испарения, м2-°С/Вт; - Термическое сопротивление фазового перехода в зоне конденсации, м2-°С/Вт; - Термическое сопротивление стенки конденсатора, м2-°С/Вт; Яв - Термическое сопротивление пограничного слоя рабочей жидкости на внешней поверхности конденсатора, м2-°С/Вт; аг -коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности испарителя, ккал/м2ч-°С; аи — коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности испарителя, ккал/м2-ч-°С; ак — коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности конденсатора, ккал/м2-ч-°С; аж - коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности конденсатора, ккал/м2-ч-°С; с4н - внутренний диаметр тепловой трубы, м; с/,, - наружный диаметр тепловой трубы, м; /и - длина испарителя, м; /к - длина конденсатора, м; X - теплопроводность материала корпуса тепловой трубы, м.

Коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности испарителя для гладких цилиндрических труб, при поперечном обтекании газом, складываться из коэффициентов теплоотдачи для конвективного и лучистого теплообмена.

аг=ак„+ал- (И)

Коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене, можно определить по формуле:

аки = С"• (вг • Рг)" ••—. (12)

Коэффициент теплоотдачи при лучистом теплообмене можно определить по формуле:

юо ^ иоо

('ст-0

(13)

где е - степень черноты; С - коэффициент зависящий от условий теплообмена на внешней поверхности тепловых труб; С0 - коэффициент излучения; - температура стенки трубы, °С; 1Г - температура газа, °С.

Производительность валочно-трелевочной машины можно вычислить по формуле:

П„„ =

(тсм'Л

бтр'^и | К К Ч V. К

(14)

где 2тр - объем трелюемой пачки деревьев, м , д - средний объем хлыста, м ; тц — продолжительность цикла обработки дерева на лесосеке и на погрузочной площадке, с; /х - среднее расстояние трелевки, м; Кх - скорость движения машины без груза, м/с; /г - среднее расстояние движения машины с пачкой деревьев, м; Уг - скорость движения машины с пачкой деревьев, м/с; тсм -продолжительность смены, с; тпз - подготовительно - заключительное время, с; т0 - время отдыха машиниста, с; г) — коэффициент использования машины на прямых работах.

Продолжительность цикла определяется суммированием времени отдельных операций:

У, ЙРпих-Р/

(15)

где Я, - величина перемещения выходного звена гидродвигателя при выполнении г - ой операции, м; V, - скорость перемещения выходного звена при выполнении I - ой операции, м/с; р — угол поворота колонны, град; (ртах -максимальный угол поворота колонны, град; п - число операций в рабочем цикле.

Скорость перемещения выходного звена гидродвигателя зависит от подачи насоса, которая является функцией объемного КПД насоса:

Объемный КПД насоса определяется выражением:

Лоб = аоб + Роб ' (16)

где аоб и Роб_ коэффициенты, зависящие от типа насоса и температуры рабочей жидкости I.

Текущую температуру рабочей жидкости можно определить по формуле: ( =/ , ^..-Ат + Зтт-Ь^-Ат-^-^ -р-Ат

I I— 1 /Т , /Т 9 \ *

Сж-тж+Си-тм

где - потери мощности в гидросистеме, вт; кт - коэффициент теплопередачи, ккал/м2-ч-°С; - площадь теплоотдачи, м2; /0 - температура окружающей среды, °С; Сж - удельная теплоемкость рабочей жидкости, ккал/кг-°С; См - удельная теплоемкость материалов гидропривода, ккал/кг-°С; тж - масса рабочей жидкости, кг; ти - масса гидрооборудования, кг; Дт -промежуток времени между предыдущей и последующей оценкой температуры, с.

Потери мощности в гидросистеме складываются из потерь мощности в насосах, гидролиниях, гидроагрегатах и гидродвигателях, а так же в рабочей жидкости:

^ =^„„ (18)

где Nm - потери мощности в насосах, Вт; Л^пгд - потери мощности в гидродвигателях, Вт; #пга - потери мощности в гидролиниях, Вт; Л^ - потери мощности в гидроагрегатах, Вт; Л^прж - потери мощности в рабочей жидкости, Вт.

Потери мощности в насосах и гидродвигателях определяются:

где N,1 — мощность привода насоса, Вт; Л^гд - мощность развиваемая гидродвигателем, Вт; Т|ме!( - механический КПД насоса (гидродвигателя).

Величина потерь мощности в гидролиниях, гидроагрегатах и в рабочей жидкости существенно зависит от вязкости рабочей жидкости:

N = /"(у ), N = Лу ), N = Л\ )

" пгл ./ V рж/> пга JV<pжp щ* -/\"рж/

Вязкость рабочей жидкости зависит от ее температуры и определяется выражением:

V =ехр(Л-с-1пГ),

где А и с - коэффициенты зависящие от марки рабочей жидкости и ее температуры.

В результате исследования математической модели получен ряд зависимостей температуры рабочей жидкости в гидроприводе валочно-трелевочной машины ЛЭ-235 от времени работы машины при различной температуре окружающего воздуха, и получены зависимости производительности и времени цикла от температуры рабочей жидкости.

В третьем разделе диссертации изложена методика экспериментальных исследований, поставлена цель и определены их задачи, описаны параметры экспериментального оборудования.

Целью экспериментальных исследований в данной диссертации являлось изучение влияния низких температур на производительность валочно-трелевочной машины, оценка эффективности применения каталитических нагревателей для разогрева рабочей жидкости, проверка адекватности математической модели гидропривода вал очно-трелевочной машины ЛЭ-235 и математической модели каталитического теплообменника на тепловых трубах. Для достижения поставленных целей определены задачи экспериментальных исследований: изучение процессов, происходящих в гидроприводе; проверка и корректировка математической модели гидропривода; влияние на рабочий процесс устройства предпускового разогрева рабочей жидкости. Сопутствующей задачей ставилось выявление зависимости интенсивности разогрева от параметров теплообменника на тепловых трубах и массы рабочей жидкости.

Экспериментальные исследования проводились в условиях, близких к эксплуатационным режимам работы, на специально изготовленном стенде. Методика экспериментальных исследований разработана с учетом общих принципов теории инженерного эксперимента.

В четвертом разделе дан сравнительный анализ проведенных теоретических и экспериментальных исследований. Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований каталитического теплообменника на тепловых трубах.

При проведении экспериментальных исследований каталитического теплообменника на тепловых трубах оценивалось влияние количества тепловых труб в теплообменнике и количества рабочей жидкости на интенсивность ее разогрева. Анализ показал, что максимальная мощность теплового потока, передаваемая одной тепловой трубой, через поперечное сечение площадью 2 см2, составила 750 Вт.

В результате проведенных экспериментальных исследований получены зависимости интенсивности разогрева рабочей жидкости от ее количества в гидросистеме (рисунок 2). Как видно из графиков разогрев гидросистемы вместимостью 30 литров на 20°С от первоначальной температуры, при использовании теплообменника с пятью тепловыми трубами, осуществляется за 11 минут, а гидросистема вместимостью 100 литров разогревается на такую же температуру за 31,5 минуты. Таким образом, при увеличении вместимости

гидросистемы в 3,3 раза, время разогрева увеличилось приблизительно в 2,9 раза. Это соотношение сохраняется при любом количестве тепловых труб в теплообменнике (рисунок 4).

Рис. 2. Зависимость интенсивности разогрева рабочей жидкости от ее количества в гидросистеме: 1, 2, 4 - вместимость гидросистемы 30 литров; 3, 5, 6 - вместимость гидросистемы 100 литров; 1, 3 - 5 тепловых труб; 2, 5 - 3 тепловых трубы; 4,6-1 тепловая труба.

- - эксперимент ------ расчет

Количество тепловых труб в теплообменнике так же оказывает влияние на интенсивность разогрева рабочей жидкости. На рисунке 3 показана зависимость времени разогрева рабочей жидкости от количества тепловых труб в теплообменнике. Исследования проводились при различном количестве тепловых труб, равном пяти, трем и одной, что соответствует площади теплообменника 0,2 м2, 0,12 м2 и 0,04 м2. Из графиков видно, что разогрев рабочей жидкости на 20°С выше первоначальной температуры происходит при использовании пяти тепловых труб за 11 минут, при использовании трех тепловых труб за 18 минут и при использовании одной тепловой трубы за 38 минут соответственно. Следовательно, при увеличении площади теплообменника в 3 раза, время разогрева уменьшается приблизительно в 2,1 раза. Это соотношение сохраняется при различном количестве рабочей жидкости (рисунок 4).

1°С

О -5 -10 -15 -20 -25

500 1000 1500 2000 2500 т.сек

Рис. 3. Зависимость интенсивности разогрева рабочей жидкости от количества тепловых труб в теплообменнике: 1-5 тепловых труб; 2-3 тепловых трубы; 3 — 1 тепловая труба

- —эксперимент ----'-расчет

Ктт 5

4

3

2

1

О 3000 6000 9000 12000 т, мин

Рис. 4. Зависимость времени разогрева рабочей жидкости от количества тепловых труб в теплообменнике и вместимости гидросистемы: 1 -вместимость гидросистемы 30 литров; 2 - вместимость гидросистемы 50 литров; 3 — вместимость гидросистемы 100 литров.

На основании проведенных исследований построена номограмма для определения количества тепловых труб в теплообменнике в зависимости от температуры окружающего воздуха, вместимости гидросистемы и времени, требуемого для выхода гидросистемы на оптимальный режим работы (рисунок 5).

\/гс = 200 л \/гс = 150 л \/гс = 100 л Угс = 50л

I_I_I_£_I-!-1

Ктт 100 80 60 40 20 0

Рис. 5. Номограмма для определения количества тепловых труб в теплообменнике в зависимости от температуры окружающей среды То, вместимости гидросистемы Угс и требуемого времени разогрева т: Ртт - суммарная площадь поверхности тепловых труб; Ктт - количество тепловых труб длиной 0,7 м и диаметров 0,018 м.

Представлена методика расчета каталитического теплообменника на тепловых трубах и выполнен расчет экономической эффективности в соответствии с разработанной в Красноярском филиале ВНИИстройдормаша «Методикой определения экономической эффективности внедрения в народное хозяйство машин с устройством регулирования температуры рабочей жидкости» и инструкцией ЦНИИТЭстроймаша. Экономический эффект применения каталитических теплообменников на тепловых трубах достигается за счет уменьшения продолжительности выхода гидросистемы на оптимальный тепловой режим, повышения производительности гидросистемы и повышения долговечности гидрооборудования. Расчет экономической эффективности выполнен для валочно-трелевочной машины ЛЭ-235 при условии ее эксплуатации в районе города Игарка и составил 224534 рубля в год на одну машину в ценах 2006 года. Величина экономического эффекта возрастает для районов с более холодным климатом.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Установлено влияние конструктивных особенностей каталитического теплообменника и параметров гидросистемы валочно-трелевочной машины на интенсивность разогрева рабочей жидкости, что позволяет оптимизировать параметры теплообменника в зависимости от режима работы гидросистемы и условий эксплуатации машины;

2. Разработана математическая модель усовершенствованного гидропривода, позволяющая исследовать тепловой режим гидросистемы и техническую производительность валочно-трелевочной машины ЛЭ-235 с учетом параметров каталитического теплообменника на тепловых трубах в зависимости от условий эксплуатации.

3. Получены расчетные зависимости температуры рабочей жидкости от продолжительности работы гидропривода машины и от температуры окружающего воздуха, а так же зависимости продолжительности цикла и производительности валочно-трелевочной машины от температуры рабочей жидкости.

4. Получены экспериментальные зависимости интенсивности разогрева рабочей жидкости от конструктивных параметров теплообменника. Анализ результатов проведенных исследований позволяет сделать вывод о высокой эффективности предложенной конструкции теплообменника.

5. Разработана математическая модель каталитического теплообменника на тепловых трубах с учетом результатов экспериментальных исследований, позволяющая оценить влияние его конструктивных параметров и параметров гидропривода на интенсивность разогрева рабочей жидкости в гидросистеме. Расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышает 10%.

6. Предложена методика расчета каталитических теплообменников на тепловых трубах, предназначенных для разогрева рабочей жидкости в

гидравлическом приводе, и получена номограмма для определения количества тепловых труб в теплообменнике в зависимости от требуемого времени разогрева, вместимости гидросистемы, температуры окружающего воздуха и степени требуемого разогрева гидропривода.

Основное содержание диссертационной работы отражено в публикациях:

1. Хомутов, М. П. Каталитический теплообменник на тепловых трубах / С. В. Каверзин, Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов // Вестник Красноярского государственного университета. Вып. 18. г. Красноярск: КГТУ, 2000, С. 67 - 70.

2. Хомутов, М. П. Перспективы использования теплообменников для гид-ропривода на основе каталитических обогревателей / Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов // Материалы научно-практической конференции «Достижения ученых в развитии машиностроительного комплекса Красноярского края» Красноярск, 2001, С. 34 - 35.

3. Хомутов, М. П. Теплообменники для гидропривода на основе каталитических обогревателей / Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов // Вестник ассоциации выпускников КГТУ, выпуск 6 Красноярск 2001, С. 98 - 103.

4. Хомутов, М. П. Новые конструкции теплообменников для гидросистем / С. В. Каверзин, Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов // Труды Российского научно-методического семинара по специальности 121100 - «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» Самара, 2002, С. 64 - 70.

5. Пат. РФ № 2216655, Устройство для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы самоходной машины / С. В. Каверзин, Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов, 20 ноября 2003.

6. Хомутов, М. П. Методика расчета каталитических теплообменников на тепловых трубах / М. П. Хомутов; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск, 2006. -6 с. Деп. в ВИНИТИ 25.04.07, №463-13207.

7. Хомутов, М. П. Результаты экспериментальных исследований каталитического теплообменника на тепловых трубах / Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов, Н. П. Куликова; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск, 2006. - 6 с. Деп. в ВИНИТИ 25.04.07, №462-13207.

8. Хомутов, М. П. Стенд для испытания каталитического теплообменника на тепловых трубах / М. П. Хомутов // Вестник КрасГАУ. Вып. 3. - Красноярск 2007,-С. 96-99.

9. Хомутов М. П. Теплообменники на тепловых трубах для предпускового разогрева гидропривода машин / C.B. Каверзин, Е.А. Сорокин, М.П. Хомутов // Строительные и дорожные машины. -2008. - №8. - С. 38 - 39.

Соискатель:

М.П. Хомутов

Подписано в печать 10.11.2008 Тираж 100 экз. Заказ № ^//О/О

Отпечатано в ИПЦ Политехнического института СФУ. 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 28

Введение.

1 Современное состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Анализ основных параметров гидропривода и условий эксплуатации.

1.2 Влияние климатических условий на эффективность гидропривода.

1.3 Способы повышения эффективности гидравлического привода.

1.4 Схемы теплообменников, применяемых в гидроприводе самоходных машин.

1.5 Анализ математических моделей гидропривода.

2 Разработка математической модели усовершенствованного гидропривода валочно-трелевочной машины Л3-235.

2.1 Разработка системы термостатирования рабочей жидкости для гидропривода машины.

2.2 Определение расчетных параметров каталитического теплообменника на тепловых трубах.

2.3 Определение усилий на исполнительных механизмах машины.

2.4 Тепловой расчет гидросистемы.

2.4. Расчет производительности валочно-трелевочной машины ЛЗ-235.

3 Методика экспериментальных исследований.

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2. Стенд для выполнения лабораторных экспериментов.

3.3. Методы контроля параметров.

3.4. Обработка экспериментальных данных.

4 Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных исследований 84 4.1 Влияние параметров теплообменника на интенсивность разогрева рабочей жидкости.

4.2. Методика расчета теплообменников на тепловых трубах с использованием каталитических нагревателей.

4.3. Расчет экономической эффективности от применения теплообменников на тепловых трубах с использованием каталитических нагревателей.

Основные результаты работы и выводы.

Актуальность работы. Гидрофицированные машины различного технологического назначения эксплуатируются в самых разнообразных условиях в различных географических широтах, не редко при температурах ниже минус 30 °С. Эффективность использования гидрофицированных машин в таких условиях заметно падает, и более того, возможна полная потеря работоспособности машины. Низкие температуры вызывают повышение вязкости рабочей жидкости, снижение эластичности материалов уплотнений и рукавов высокого давления, хладноломкость металлов, снижение объемного КПД насосов и ряд других нежелательных явлений. Для нагрева рабочей жидкости до оптимальной температуры без использования средств активного разогрева затрачивается до четырех часов. В период разогрева гидропривода резко снижаются производительность и эффективность использования гидрофицированной машины. Наблюдаются вибрации гидролиний и металлоконструкций навесного оборудования, снижение точности выполнения технологических операций, высокий уровень шума и значительное снижение ресурса гидрооборудования. Значительная часть отказов в гидроприводе самоходных машин происходит в зимние месяцы работы. Все это ведет к увеличению затрат на горюче-смазочные материалы и к увеличению трудоемкости выполняемых работ. Гидрофицированные машины, эксплуатируемые в суровых климатических условиях, особенно в условиях низких температур, требуют проведения ряда мероприятий по повышению их эффективности.

Одним из путей обеспечения работоспособности и повышения эффективности гидрофицированных машин, эксплуатируемых в условиях низких температур является совершенствование гидросистем этих машин новыми устройствами предпускового разогрева рабочей жидкости. г

Перспективным способом является разогрев рабочей жидкости с помощью каталитического теплообменника на тепловых трубах, представляющим собой каталитический нагреватель и пакет тепловых труб вмонтированных в гидросистему машины. Конструкция такого теплообменника новая. Поэтому, определение влияния параметров каталитического теплообменника на интенсивность разогрева рабочей жидкости является актуальной задачей.

Цель работы. Обеспечение работоспособности, повышение эффективности и увеличение ресурса узлов и деталей гидропривода лесозаготовительных машин, эксплуатируемых в суровых климатических условиях, регулированием температуры рабочей жидкости в гидросистеме.

Задачи исследований:

1. Определить влияние условий эксплуатации на параметры гидропривода и производительность лесозаготовительных машин;

2. Разработать математическую модель усовершенствованной гидросистемы вал очно-трелевочной машины ЛЭ-235 с учетом устройства каталитического теплообменника на тепловых трубах;

3. Провести экспериментальные исследования с целью определения коэффициентов теплоотдачи на поверхности тепловых труб в зоне испарения, для уточнения математической модели каталитического теплообменника на тепловых трубах;

4. Исследовать влияние параметров каталитического теплообменника на интенсивность разогрева рабочей жидкости в гидроприводе самоходных машин.

Объект исследования — усовершенствованное теплообменное устройство гидропривода самоходных машин.

Предмет исследования — тепловые процессы, протекающие в гидроприводе самоходных машин, при воздействии низких температур;

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с применением теории тепломассообмена, теплопередачи и теории трения применительно к системам приводов.

При выполнении работы использовались поверенные стандартные сертифицированные приборы, теория планирования и обработки результатов экспериментальных исследований, стандартные методы оценки погрешности результатов экспериментальных исследований.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, подтверждается теоретически и экспериментально. Научные положения аргументированы, теоретические результаты работы получены с использованием положений тепломассопереноса, гидравлики, тепловых процессов, выводы подтверждены проведенными экспериментальными исследованиями, их воспроизводимостью и результатами математической обработки с использованием программ для обработки данных.

На защиту выносятся:

- теория и метод расчета параметров каталитического теплообменника на тепловых трубах;

- результаты экспериментальных исследований процессов разогрева рабочей жидкости в гидроприводе машины при наличии различного количества тепловых труб в теплообменнике и различной вместимости гидросистемы;

- закономерности влияния вместимости гидросистемы и количества тепловых труб в теплообменнике на интенсивность разогрева рабочей жидкости;

- результаты определения коэффициентов теплоотдачи на поверхности тепловых труб в зоне испарения, повышающие точность и достоверность расчетов теплообменных устройств.

Научная новизна наиболее существенных результатов, полученных лично автором:

1. Уточнена математическая модель гидропривода, которая позволяет исследовать тепловой режим гидросистемы и производительность валочно-трелевочной машины ЛЭ-235 с учетом параметров каталитического теплообменника на тепловых трубах в зависимости от условий эксплуатации.

2. Установлено влияние конструктивных особенностей каталитического теплообменника и параметров гидросистемы валочно-трелевочной машины на интенсивность разогрева рабочей жидкости, что позволяет оптимизировать параметры теплообменника в зависимости от режима работы гидросистемы и условий эксплуатации машины.

3. Определены коэффициенты теплоотдачи на поверхности тепловых труб в зоне испарения, позволяющие повысить точность математической модели гидропривода.

Практическая ценность работы. Усовершенствована конструкция гидросистемы машины путем установки нового теплообменника. Разработана программа для расчета теплового режима гидропривода валочно-трелевочной машины, а так же программа расчета каталитического теплообменника на тепловых трубах, которые позволят повысить качество проектных разработок, сократить их сроки и создать условия для применения системы автоматизированного проектирования. Разработана методика расчета каталитического теплообменника на тепловых трубах. Разработана и запатентована (Патент РФ № 2216655) конструкция теплообменника для гидропривода самоходных машин. Получена номограмма для определения параметров теплообменника в зависимости от вместимости гидросистемы, требуемого времени разогрева, климатических условий эксплуатации и степени разогрева рабочей жидкости.

Апробация работы. Основные положения работы рассмотрены на научно-практической конференции «Достижения ученых в развитии машиностроительного комплекса Красноярского края» (Красноярск, 2001 г.), на Российском научно-методическом семинаре по специальности 121100 —

Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» (Самара, 2002 г.), на научно-технических семинарах ФГОУ ВПО Красноярского государственного технического университета с 2000 по 2006 гг.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 8 статьях, включая одну работу в издании, рекомендованном перечнем ВАК. Получен патент на устройство для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы машины. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Реализация результатов исследований. Методические разработки приняты к внедрению отделом главного конструктора Красноярского завода лесного машиностроения. Кроме того, материалы диссертации используются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных проектов по гидроприводу самоходных машин.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 133 страницы, включая 125 страниц машинописного текста, 22 рисунка, 16 таблиц. Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка из 140 наименований и приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Определено влияние условий эксплуатации на параметры гидропривода и производительность лесозаготовительных машин оснащенных гидроприводом. Опыт эксплуатации таких машин, а так же проведенные исследования, показали, что при работе гидрофицированных машин в условиях низких температур одним из наиболее эффективных путей повышения их производительности и обеспечения работоспособности является регулирование температуры рабочей жидкости в гидросистеме.

2. Установлено влияние конструктивных особенностей каталитического теплообменника и параметров гидросистемы валочно-трелевочной машины на интенсивность разогрева рабочей жидкости, что позволяет оптимизировать параметры теплообменника в зависимости от режима работы гидросистемы и условий эксплуатации машины;

3. Разработана математическая модель усовершенствованного гидропривода, позволяющая исследовать тепловой режим гидросистемы и техническую производительность валочно-трелевочной машины Л3-235 с учетом параметров каталитического теплообменника на тепловых трубах в зависимости от условий эксплуатации.

4. Получены расчетные зависимости температуры рабочей жидкости от продолжительности работы гидропривода машины и от температуры окружающего воздуха, а так же зависимости продолжительности цикла и производительности валочно-трелевочной машины от температуры рабочей жидкости.

5. Получены экспериментальные зависимости интенсивности разогрева рабочей жидкости от конструктивных параметров теплообменника. Анализ результатов проведенных исследований позволяет сделать вывод о высокой эффективности предложенной конструкции теплообменника.

6. Разработана математическая модель каталитического теплообменника на тепловых трубах с • учетом результатов экспериментальных исследований, позволяющая оценить влияние его конструктивных параметров и параметров гидропривода на интенсивность разогрева рабочей жидкости в гидросистеме. Расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышает 10%.

7. Предложена методика расчета каталитических теплообменников на тепловых трубах, предназначенных для разогрева рабочей жидкости в гидравлическом приводе, и получена номограмма для определения количества тепловых труб в теплообменнике в зависимости от требуемого времени разогрева, вместимости гидросистемы, температуры окружающего воздуха и степени требуемого разогрева гидропривода.

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Марков, Ю. В. Грановский. — М.: Наука, 1976. -354 с.

2. Андреев, В. А. Теплообменные аппараты для вязких жидкостей / В. А. Андреев. Л., 1971. - 152 с.

3. Артемьева, Т. В. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод / Т. В. Артемьева. М.: Академия, 2006. - 335 с.

4. А. с. 1193309 СССР. Гидравлическая система / С. В. Каверзин,

5. B. А. Байкалов и др. (СССР). опубл. 1985, Бюл. № 43.

6. А. с. 1320617 СССР. Установка для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы самоходных машин / Е. А. Сорокин, С. В. Каверзин (СССР). опубл. 1987, Бюл. № 24.

7. А. с. 1530830 СССР. Гидропривод / С. В. Каверзин, В. П. Пуртовых,

8. C. С. Каверзина, Е. А. Сорокин (СССР). опубл. 1989, Бюл. № 47.

9. А. с. 1590711 СССР. Гидравлическая система / С. В. Каверзин, Е. А. Сорокин, С. С. Саранцева, Е. В. Андин (СССР). опубл. 1990, Бюл. № 33.

10. А. с. 361971 СССР. Устройство для регулирования температуры рабочей жидкости в объемном гидроприводе лесопогрузчика / В. Г. Мельников, С. В. Каверзин, и др.(СССР). опубл. 1973, Бюл. № 2.

11. А. с. 939852 СССР. Система регулирования температуры рабочей ждикости в гидропирводе / С. В. Каверзин, С. И. Васильев, и др. (СССР). -опубл. 1982, Бюл. № 24.

12. Барышев, В. И. Повышение надежности и долговечности гидросистем тракторов и дорожно-строительных машин в эксплуатации / В. И. Барышев. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1973. — 113 с.

13. Барышев, В. И Пути повышения надежности гидросистем тракторов / В. И. Барышев. — М.: ЦНИИТЭтракторосельхозмаш, 1984. 48 с.

14. Башта, T. M. Вопросы применения жидкостей в самолетных гидравлических системах / Т. М. Башта // Вопросы надежности гидравлических систем. Вып. 1. —Киев, 1960. — с. 5—20.

15. Башта, Т. М. Машиностроительная гидравлика / Т. М. Башта. М.: Машиностроение, 1971. - 640 с.

16. Беренгард, Ю. Г. Алгоритм формирования математической модели гидропривода произвольной структуры / Ю. Г. Беренгард, M. М. Гайцгори. -М.: Машиноведение, 1977. № 1. - С. 58-65.

17. Беркович, Ф. М. Определение потерь давления в центральных коллекторах гидропривода экскаваторов и кранов / Ф. М. Беркович и др. // Строительные и дорожные машины. 1977. — № 8. - С. 47-61.

18. Блюмин, С. В. Потери давления в золотниковых распределителях: сб. науч. тр. / С. В. Блюмин и др. М.: ВНИИстройдормаш, 1974. - Вып. 59. -С. 47-61.

19. Блюмин, С. В. Расчет тепловых режимов гидропривода с учетом теплообмена между отдельными участками: сб. науч. тр. / С. В. Блюмин и др. —

20. М.: ВНИИстройдормаш, 1974. Вып. 64. - С. 16-26.

21. Богданович, JT. Б. Объемные гидроприводы / JT. Б. Богданович. — Киев: Техника, 1971. — 185 с.

22. Борисов, В. Н. Влияние температурных режимов рабочей жидкости на трение уплотнений гидроцилиндров / В. Н. Борисов, С. В. Каверзин. — М.: Известия ВУЗов, Машиностроение, 1968. № 4. - С. 88-92.

23. Бородин, М. В. Взаимное влияние местных сопротивлений в гидросистемах строительных машин / М. В. Бородин // Строительные и дорожные машины. 1970. - № 9. - С. 7-9.

24. Брои, JI. С. Гидравлический привод агрегатных станков и автоматических линий / JI. С. Брон, Я. Э. Тартаковский. М.: Машиностроение, 1967. -365 с.

25. Бычковский, Р. В. Приборы для измерения температуры контактным способом: справочник / Р. В. Бычковский, В. Н. Вигдорович, Е. А. Колесник, Р. С. Моспанченко, Г. А. Ухлинов, Б. А. Шварц. Львов: «Ви-ща школа», 1978. — 208 с

26. Валочно-трелевочная машина ЛП-49 / П. И. Аболь и др. М.: Лесная промышленность, 1988. — 168 с.

27. Васильев, Л. Л. Теплообменники на тепловых трубах / Л. Л. Васильев. -Мн.: Наука и техника, 1981. — 143 с.

28. Васильченко, В. А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: справочник / В. А. Васильченко. -М.: Машиностроение, 1983. 301 с.

29. Васильченко, В. А. Особенности применения насосов для машин с гидравлическим приводом в условиях низких температур / В. А. Васильченко. — Строительные и дорожные машины, 1973. — № 9. С. 17-19.

30. Васильченко, В. А. Особенности работы гидравлически распределителей Р-20, Р-26, Р-32 в условиях низких температур / В. А. Васильченко и др. Строительные и дорожные машины, 1973. - № 9. - С. 36-38.

31. Васильченко, В. А. Характеристики насосов гидроприводов машин, эксплуатируемых в условиях низких температур / В. А. Васильченко, В. С. Лейко // Вестн. Машиностроения. 1973. -№ 1. - С. 24-26.

32. Васильченко, В. А. Рабочие жидкости для гидроприводов машин /

33. B. А. Васильченко, Н. В. Познянская // Механизация строительства. 1974. — №5.-С. 8-10.

34. Васильченко, В. А. О влиянии низких температур на работоспособность гидравлического привода строительных и дорожных машин / В. А. Васильченко, Г. И. Познянский. Механизация строительства. - 1973. — № 3.1. C. 5-6.

35. Васильченко, В. А. Приборы и средства технической диагностики гидроприводов строительных и дорожных машин. Обзорная информация / С. А. Житкова, А. А. Панин. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1981, № 2, -50 с.

36. Вощин, А. И. Гидравлические и пневматические устройства на строительно-дорожных машинах / А. И. Вощин, И. Ф. Савин. — М.: Машиностроение, 1968. 503 с.

37. Временная типовая методика выполнения работ по обследованию экскаваторов и кранов в условиях эксплуатации. — Красноярск: Красноярский филиал ВНИИстройдормаша, 1970. 35 с.

38. Гаркави, Н. Г. Эксплуатационные исследования теплового состояния гидросистемы экскаватора Э0-4121А при положительных температурах окружающего воздуха / Н. Г. Гаркави, В. А. Дмитриев, С. П. Ереско. — М.: ЦНММТЭстроймаш, 1981. 98 с.

39. Горецкая, Е. Н. Повышение эффективности эксплуатации гидрофи-цированных машин на основе управления процессом их технического обслуживания: Моногр. /Е. Н. Горецкая. М.: МАКС Пресс, 2002. - 146с.

40. Городецкий, К. И. Математическая модель объемных гидромашин / К. И. Городецкий, А. А. Михайлин. — Вестник машиностроения, 1981. № 9. -С. 14-17.

41. ГОСТ 26191-84. Масла, смазки и специальные жидкости. Ограничительный перечень и порядок назначения. Введ. с 01.01.85.

42. ГОСТ 20799-88. Масла индустреальные. Технические условия. Введ. 01.01.90.

43. ГОСТ 17479.3-85. Масла гидравлические. Классификация и обозначение. Введ. с 01.01.87.

44. Грабовский, А. М. Гидравлические потери на начальных участках трубопроводов гидросистем пневмоколесных кранов / А. М. Грабовский, М. В. Бородин. Строительные и дорожные машины, 1972. — № 10. — С. 36-37.

45. Гриневич, Г. П. Надежность строительных машин / Г. П. Гриневич и др. М: Стройиздат, 1975. - 250 с.

46. Гречин, Н. К. Гидравлическое оборудование строительных и дорожных машин за рубежом: обозрение / Н. К. Гречин, В. А. Васильченко. — М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1974. 87 с.

47. Гричин, Н. К. Распределительная и регулирующая гидроаппаратура для строительных, дорожных и коммунальных машин / Н. К. Гричин, В. А. Васильченко. Строительные и дорожные машины, 1973. — № 9- С. 2-4.

48. Гусман, М. Е. В. Выбор рабочих жидкостей и их влияние на долговечность гидравлических систем экскаваторов / М. Е. Гусман, Я. В. Селиван-чик. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1965. - 5 с.

49. Давыденко, Д. А. Применение магистральных фильтров в гидроприводах машин, эксплуатируемых при низких температурах / Д. А. Давыденко, В. А. Васильченко. — Строительные и дорожные машины, 1973. — № 9. С. 39-40.

50. Дан, П. Д. Тепловые трубы: пер. с англ. / П. Д. Дан, Д. А. Рей. М.: Энергия, 1979.-272 с.

51. Додин, Л. Г. Работа шестеренных насосов НШ при низких температурах окружающей среды / Л. Г. Додин, В. А. Завалишин, Н. В. Фролов. — Строительные и дорожные машины, 1973. № 9. - С. 38-39.

52. Додин, Л. Г. Результаты исследования работы гидропривода строительных и дорожных машин в условиях низких температур / Л. Г. Додин,

53. B. А. Васильченко, В. Н. Мельков // Динамика температур механических и гидравлических систем. Томск: Изд. Томского Ун-та, 1975, вып. 3, — С. 112122.

54. Додин, Л. Г. Особенности работы аксиально-поршневых насосов при низких температурах окружающей среды: труды ВНИИстройдормаша / Л. Г. Додин, Н. Д. Соколов. М.: ВНИИстройдормаш. - 1974. - Вып. 64.1. C. 35-40.

55. Долгачев, Ф. М. Основы гидравлики и гидропривод / Ф. М. Долга-чев, В. С. Лейко. -М.: Стройиздат, 1981. 183 с.

56. Ерахтин, Д. Д. Гидросистемы лесозаготовительных машин / Д. Д. Ерахтин, Ю. И. Багин. М.: Лесная промышленность, 1979. — 200 с.

57. Жабарова, Г. М. Беспламенное каталитическое горение / Г. М. Жа-барова, Б. М. Каденаци. — М.: Знание, 1972. 196 с.

58. Жуков, Ф. П. Технико-экономическая эффективность повышения рабочего давления гидропривода экскаваторов: труды ВНИИстройдормаша / Ф. П. Жуков, Н. М. Генова, В. И. Пономарев. М.: ВНИИстройдормаш. -1974.-Вып. 64.-С. 31-34.

59. Зуев, Ю. С. Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации / Ю. С. Зуев. — М.: Химия, 1980. — 288 с.

60. Ивановский, М. Н. Физические основы тепловых труб / М. Н. Ивановский, В. П. Сорокин, И. В. Ягодкин. М.: Атомиздат, 1978. - 255 с.

61. Инструкция по определению экономической эффективности создания новых строительных, дорожных, мелиоративных, торфяных машин лесозаготовительного и противопожарного оборудования и лифтов. М.: ЦНИИ-ТЭстроймаш, 1978. - 280 с.

62. Каверзин, С. В. Обеспечение работоспособности гидравлического привода при низких температурах / С. В. Каверзин, Е. А. Сорокин, В. П. Лебедев. -Красноярск, 1998. -240 с.

63. Каверзин, С. В. Математическая модель системы регулирования температуры рабочей жидкости в гидроприводе / С. В. Каверзин, В. А. Дмитриев. Труды Краснояр. политехнического ин-та. Вып. 3. — Красноярск, 1978. -С. 153-159.

64. Каверзин, С. В. Разогрев рабочей жидкости в гидросистеме самоходных машин / С. В. Каверзин, С. С. Каверзина. — Строительные и дорожные машины, 1983. № 11. - С. 13-14.

65. Каверзин, С. В. Влияние климатических условий эксплуатации на производительность гидрофицированных самоходных машин / С. В. Кавер-зин, Е. А. Сорокин, С. С. Саранцева. — Деп. в ЦНИИТЭстроймаше 29.10.90, №81-сд90, 8 с.

66. Каверзин, С. В. Методы повышения работоспособности и эффективности гидропривода самоходных машин / С. В. Каверзин // Вестник КГТУ. Красноярск, 1996, - С. 16-19.

67. Каверзин, С. В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин: Учебное пособие / С. В. Каверзин. Красноярск: ПИК "Офсет", 1997. - 384 с.

68. Казанцева, JI. И. Исследование теплового режима бульдозера с учетом особенности эксплуатации. Автореферат, дис. . канд. техн. наук / JI. И. Казанцева. Омск, 1978. - 28 с.

69. Кандыба, С. В. Влияние свойств рабочей жидкости на износ агрегатов гидравлической системы экскаваторов / С. В. Кандыба // Механизация строительства. 1964. - № 7. - С. 27-28.

70. Кандыба, С. В. Износ и долговечность агрегатов гидравлической системы экскаваторов / С. В. Кандыба. Грозный: Чечено-Ингушское кн. изд-во, 1966. - 185 с.

71. Каденаци, Б. М. Беспламенное каталитические источники тепла / Б. М. Каденаци, В. И. Сакеев // Сб. Проблемы кинетики и катализа. 1981. -№18. -С. 168-169.

72. Ковалевский, В. Ф. Теплообменные устройства и тепловые расчеты гидропривода горных машин / В. Ф. Ковалевский. — М.: Недра, 1972. — 224 с.

73. Кухлинг, X. Справочник по физике: пер. с нем. / X. Кухлинг. М.: Мир, 1983.-520 с.

74. Лебедев, Н. И. Гидропривод машин лесной промышленности / Н. И. Лебедев // Лесная промышленность. М., 1986. - 196 с.

75. Лейко, В. С. Тепловой режим гидропривода строительных и дорожных машин / В. С. Лейко, В. А. Васильченко // Строительные и дорожные машины.- 1973.-№ 8.-С. 14-15.

76. Лейко, В. С. Особенности расчета и проектирования гидропривода для обеспечения работоспособности при низких температурах / В. С. Лейко, В. А. Васильченко // Вестник машиностроения. 1974. - № 9. - С. 7-11.

77. Лозовский, В. Н. Надежность гидравлических агрегатов / В. Н. Лозовский. -М.: Машиностроение, 1974. 320 с.

78. Малиновский, Е. Ю. Математическое моделирование в исследовании строительных машин / Е. Ю. Малиновский, Л. Б. Зарецкий. — М.: НИИ по строительному, дорожному и коммунальному машиностроению. 1966. — 113 с.

79. Малиновский, Е. Ю. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / Е. Ю. Малиновский и др. М.: Машиностроение, 1980.-216 с.

80. Мануйлов, В. Ю. Совершенствование гидропривода мелиоративных машин / В. Ю. Мануйлов. Строительные и дорожные машины, 1986. — № 3. - С. 4-6.

81. Мануйлов, В. Ю. Определение проходного сечения напорных и сливных гидролиний строительных и дорожных машин / В. Ю. Мануйлов, Г. С. Мирзоян. Строительные и дорожные машины, 1978. — № 3. - С. 24-25.

82. Мануйлов, В. Ю. Теплообмен в объемных гидроприводах мелиоративных машин / В. Ю. Мануйлов, Г. С. Мирзоян. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1978.-55 с.

83. Марквардте, В. М. Виды потерь в гидросистемах сельскохозяйственных машин / В. М. Марквардте, М.Д. Ногай // Гидравлические приводы активных рабочих органов сельскохозяйственных машин/ ВАСХНИЛ. М., Вып. 80. - С. 14-25.

84. Матвеевский, Р. М. Температурная стойкость граничных смазочных слоев и твердых покрытий при трении металлов и сплавов / Р. М. Матвеевский.-М.: Наука, 1971.-243 с.

85. Медведев, В. Ф. Гидравлика и гидравлические машины / В. Ф. Медведев. — Минск: «Вышейшая шк.», 1998. 311 с.

86. Мирзоян, Г. С. Определение теплового режима землеройных машин непрерывного действия / Г. С. Мирзоян, В. Ю. Мануйлов // Строительные и дорожные машины. 1978. - № 8. - С. 10-12.

87. Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Ми-хеева. М.: Энергия, 1973. - 329 с.

88. Моргулис-Якушев, Блоки ТЭН для предпусковой тепловой подготовки тракторов «Кировец» / Моргулис-Якушев и др. // Электротехническая промышленность. Электроэнергия, 1983. № 11. - С. 23-25.

89. Никитин, О. Ф. Влияние температуры рабочей жидкости на критическое число оборотов вала аксиально-поршневого насоса / О. Ф. Никитин // Гидроприводы и гидроавтоматика. Ч. II. М.: Машиностроение, 1975. -С. 23-28.

90. Ногай, М. Д. Исследование влияния температуры рабочей жидкости на КПД гидропривода сельскохозяйственных машин: автореферат, дис. . канд. техн. наук / М. Д. Ногай. М., 1978. - 29 с.

91. Ногай, М. Д. Оптимальная температура рабочей жидкости для объемного гидропривода / М. Д. Ногай // Труды ВИСХОМ. Вып. 62. М., 1971.-С. 93-100.

92. Орлов, Ю. М. Объемные гидравлические машины / Ю. М. Орлов. — М.: Машиностроение, 2006. — 222 с.

93. Осипов, А. Ф. Объемные гидравлические машины / А. Ф. Осипов. -М.: Машиностроение, 1966. — 160 с.

94. Пасечников, Н. С., Болотов И. В. Эксплуатация тракторов в зимнее время / Н. С. Пасечников, И. В. Болотов. М.: Россельхозиздат, 1972. — 144 с.

95. Патент США № 4664181. Устройство защиты тепловых труб от повреждения вследствие замерзания. 1987.

96. Патент РФ № 2216655. Устройство для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы самоходной машины / С. В. Каверзин, Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов, 2003.

97. Перекрестов, А. В. Определение КПД объемного гидропривода строительных, дорожных и горных машин: Республиканский межведомственный научно-технический сб. Горные, строительные и дорожные машины /

98. A. В. Перекрестов. 1976. - С. 114-116. Вып. 22.

99. Петров, И. В. Обслуживание гидравлических и пневматических приводов дорожно-строительных машин / И. В. Петров. М.: Транспорт, 1985.- 168 с.

100. Полезная модель РФ № 67719. Система регулирования температуры рабочей жидкости в гидроприводе / Р. Д. Алимбаев, Е. А. Сорокин, 29.11.2006 г.

101. Преображенский, В. П. Теплотехнические измерения и приборы /

102. B. П. Преображенский. — М.: Энергия, 1978. 717 с.

103. Прокофьев, В. Н. Математическая модель гидропривода / В. Н. Прокофьев. Труды ВИСХОМ. Вып. 62. - М., 1971. - С. 14-15.

104. Прокофьев, В. Н. Аксиально-поршневой регулируемый гидропривод / В. Н. Прокофьев. — М.: Машиностроение, 1969. — 496 с.

105. Рекомендации по хранению, выдаче, учету топлива и смазочных материалов и их экономии при эксплуатации строительных и дорожных машин // ЦНИИОМТП. -М.: Стройиздат, 1986, 88 с.

106. Рожкин, В. М. Калориферы для гидроприводов экскаваторов / В. М. Рожкин, В. А. Динцин, Г. JI. Богородский // Строительные и дорожные машины, 1977. -№ 5. С. 4-5.

107. Син, М. А. О заполнении рабочего объема аксиально-поршневого насоса / М. А. Син, JT. Г. Додин // Труды ВНИИстройдормаш. Вып. 78. М., 1979.-С. 9-12.

108. Син, М. А. Объемная прочность при растяжении рабочих жидкостей применяемых в гидроприводах / М. А. Син, Т. А. Новиков, В. В. Синяев. // Труды ВНИИстройдормаш. Вып. 78. М., 1978. - С. 14-17.

109. Сорокин, Е. А. Расчет на ЭВМ температуры рабочей жидкости в гидроприводе самоходных машин / Е. А. Сорокин, С. В. Каверзин, И. М. Кондратов, Н. И. Хребтов. Деп. в ЦНИИТЭстроймаше 20.04.90. - № 3-сд90, 23 с.

110. Сорокин, Е. А. Расчет на ЭВМ производительности гидрофици-рованных машин с учетом температуры рабочей жидкости / Е. А. Сорокин, С. В. Каверзин, И. М. Кондратов, Н. И. Хребтов. — Деп. в ЦНИИТЭстроймаше 29.10.90. -№ 80-сд.90, 11 с.

111. Типовая методика исследования строительных, дорожных и лесозаготовительных машин обычного и северного исполнения в условиях эксплуатации. — Красноярск: Красноярский филиал ВНИИстройдормаша, 1970. -86 с.

112. Трена Г. Окисление рабочих жидкостей гидравлических систем -причина многочисленных неисправностей // Энерджы флюиде, 1982, — С. 32-34.

113. Федорченко, Н. П. Влияние объемного КПД гидронасоса на производительность экскаваторов / Н. П. Федорченко, Н. В. Хребтов // В кн. Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин. - Омск, 1985. - С. 64-68.

114. Хорош, А. И. Тепловое состояние гидросистемы экскаватора при низких температурах / А. И. Хорош и др. // Механизация строительства, 1981. № 1. - С. 23-24.

115. Хорош, А. И. Влияние температуры рабочей жидкости на производительность экскаваторов ЭО-4121 / А. И. Хорош, С. В. Каверзин,

116. B. А. Дмитриев // Строительные и дорожные машины, 1981. — № 1. С. 7—8.

117. Хомутов, М. П. Методика расчета каталитических теплообменников на тепловых трубах / М. П. Хомутов; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск, 2006. 6 с. Деп. в ВИНИТИ 25.04.07, W463-13207.

118. Хомутов, М. П. Результаты экспериментальных исследований каталитического теплообменника на тепловых трубах / Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов, Н. П. Куликова; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск, 2006. — 6 с. Деп. в ВИНИТИ 25.04.07, W462-13207.

119. Хомутов, М. П. Каталитический теплообменник на тепловых трубах / С. В. Каверзин, Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов // Вестник Красноярского государственного университета. Вып. 18. г. Красноярск: КГТУ, 2000,1. C. 67-70.

120. Хомутов, М. П. Теплообменники для гидропривода на основе каталитических обогревателей / Е. А. Сорокин, М. П. Хомутов // Вестник ассоциации выпускников КГТУ, выпуск 6 Красноярск 2001, С. 98—103.

121. Хомутов, M. П. Стенд для испытания каталитического теплообменника на тепловых трубах / М. П. Хомутов // Вестник КрасГАУ. Вып. 3. -Красноярск 2007, С. 153 - 155.

122. Хомутов, М. П. Теплообменники на тепловых трубах для предпускового разогрева гидропривода машин / C.B. Каверзин, Е.А. Сорокин, М.П. Хомутов // Строительные и дорожные машины. -2008. №8. — С. 38 — 39.

123. Хребтов, Н. В. Влияние объемного КПД насоса на производительность экскаватора / Н. В. Хребтов // Строительные и дорожные машины, 1986. -№ 1.-С. 11-12.

124. Шевченко, В. С. Долговечность гидравлического оборудования станков / В. С. Шевченко, В. И. Бехтер, О. П. Лопатко. Минск: Наука и техника, 1973.-243 с.

125. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента. Пер. с англ. / X. Шенк. М.: Мир, 1972. - 340 с.

126. Эрнст, В. Гидропривод и его промышленное применение / В. Эрнст. М.: Машгиз, 1963. - 492 с.

127. Beer R. Zum Kaltstart von Axialkolbenpumpen. Ölhydraulik und Pneumatik. - 1974. -18. - № 6, s. 486-489.

128. Feicht F. Einflußgrößen und Ausfallsursachen fur die Lebensduer von Hydraulikgeräten. Ölhydraulik und Pneumatik. - 1976. - № 20, s. 804-806.

129. Feldman K.T., Munje S. Experiments with, gravity-assisted heat pipes with and without circumferential grooves. Journ. of Energy, 1979. - V 3, № 4, p. 211-216.

130. Floreani S. Aria nei sistemi oleoidraulici // Fluid Apparecchiature idrauliche e pneumatiche, 1980, v. 20, № 190, -P. 93-96.

131. Lesli R. Petroleum-base hydraulic fluids. — Machine Design, 1981. -№ 3, p. 114-117.

132. Levisage C. Propriétés anti-usure des fluides hydrauligues. — Energie Fluide, hors serie. 1982. -№ 1, p. 25-28.

133. Lorens H. Die Einwircklung extrem hoher Temperaturen auf die Bauteile und ihre Funktionen. — Mineraltechik, 1968. № 4, s. 1-30.

134. Magnus A. Calculating temperatures in hydraulic systems. Hydraulic and Pneumatic, 1979. -№11, p. 69-75.

135. Mexer I. High temperature hydraulic system. Machine Design, 1970.- №8, p. 132-134.

136. Miller I. Lowering the noisy hydraulic system. — Machine Design, 1973.-№ 14, p. 138-143.

137. Pearson I. Hydraulic hose selection. Hydraulic Pneumatic Power, 1976,-№6, p. 330-348.

138. Schlösser W. Ein mathematicshes Modell fur Verdrängerpumpen und Motoren, Ölhydraulik und Pneumatik, 1978. - № 4, s. 122-130.

139. Stevens A. Properties of hydraulics seal materials. — Compressed Air and Hydraulics, 1968. № 301, p. 642-651.

140. Torna I. Mathematical models and effective performance of hydrostatic machines and transmissions. — Hydraulic Pneumatic Power, 1977. № 11 p. 640-651.

141. Quicker fluid power systems are schemed with empirical techniques. -Product Engineering, 1973. № 9, p. 35-38.

142. Wolfe G. Stop overheating in hydraulic systems. — Plant Engineering, 1972.-№24, p. 64-67.

143. Wustnof P. Hesemans P. Report on a colloquies on filters in hydraulic systems. Hydraulic Pneumatic Power, 1975. -№ 176, p. 456-460.