Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Снижение динамической нагруженности силового привода сочлененной машины на шинах низкого давления

Диссертация: Снижение динамической нагруженности силового привода сочлененной машины на шинах низкого давления
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Таким образом, важность проблемы эффективного обслуживания и контроля нефтяных трасс при соблюдении международных стандартов безопасности и охраны окружающей среды, необходимость создания машины обходчика нефтяных трасс, как ключа к решению данной задачи, а также выявленная при эксплуатации первых опытных образцов техническая проблема в совокупности делают данную работу актуальной. Цель работы… Читать ещё >

Снижение динамической нагруженности силового привода сочлененной машины на шинах низкого давления (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДОВАНИЮ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ СИЛОВЫХ ПРИВОДОВ СОЧЛЕНЕННЫХ МАШИН НА ШИНАХ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
    • 1. 1. Основные понятия. Особенности динамической нагруженности силовых приводов сочленённых машин на шинах низкого давления
    • 1. 2. Краткий обзор работ посвящённых динамической нагруженности силовых приводов транспортных машин
    • 1. 3. Методы исследования вибронагруженности силовых приводов транспортных машин
      • 1. 3. 1. Методологическая основа задачи снижения динамической нагруженности силового привода
    • 1. 3. 2. Математические модели
      • 1. 3. 3. Методы определения параметров
      • 1. 3. 4. Методы решения
    • 1. 4. Постановка задач
    • 1. 5. Краткие
  • выводы
  • 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛОВОГО ПРИВОДА
    • 2. 1. Построение расчётной схемы силового привода
      • 2. 1. 1. Проверка принимаемых гипотез
      • 2. 1. 2. Принципы построения расчётной схемы
      • 2. 1. 3. Математическая запись расчётной схемы
    • 2. 2. Построение математической модели
      • 2. 2. 1. Общие принципы построения
      • 2. 2. 2. Обоснование и методика численной реализации принятой модели
    • 2. 3. Краткие
  • выводы
  • 3. АНАЛИЗ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В
  • СИЛОВОМ ПРИВОДЕ
    • 3. 1. Разработка математической модели
    • 3. 2. Определение исходных характеристик
      • 3. 2. 1. Определение момента сопротивления вращению
      • 3. 2. 2. Определение статической характеристики двигателя
      • 3. 2. 3. Определение силы сопротивления движению
      • 3. 2. 4. Определение силы трения скольжения
    • 3. 3. Исследование автоколебательных процессов
      • 3. 3. 1. Исследование почти синусоидальных автоколебаний при движении машины по твёрдому опорному основанию
      • 3. 3. 2. Исследование релаксационных автоколебаний при движении по грунту с низкой несущей способностью
      • 3. 3. 3. Исследование устойчивости стационарных режимов
    • 3. 4. Явление захватывания в автоколебательной системе силового привода
    • 3. 5. Краткие
  • выводы
  • 4. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕШО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛОВОГО ПРИВОДА
    • 4. 1. Планирование эксперимента
    • 4. 2. Техника экспериментальных исследований
    • 4. 3. Обработка экспериментальных данных и определение динамических характеристик силового привода
    • 4. 4. Краткие
  • выводы

Актуальность работы. В настоящее время акционерная компания по транспорту нефти АК «Транснефть» эксплуатирует 49,6 тыс. км. магистральных нефтепроводов диаметром от 400 до 1220 мм. и 404 насосные станции. Основная задача АК «Транснефть» в современных условиях заключается в поддержании действующей сети магистральных трубопроводов в работоспособном состоянии. Дело в том, что ранее обслуживание и контроль нефтяных трубопроводов осуществлялся с использованием воздушного транспорта, а многочисленные попытки приспособить для работы на грунтах с низкой несущей способностью обычные (дорожные) машины пока не дали положительных результатов. Настоящая экономическая ситуация в стране сложилась таким образом, что использование воздушного транспорта для обслуживания нефтяных трубопроводов, стало крайне дорогим мероприятием. Кроме того, положение усугубляется повышением среднего возраста всех нефтяных трасс: на данном этапе 46% нефтепроводов России имеют возраст до 20 лет, 29% - от 20 до 30 лет, а 25% - эксплуатируются свыше 30 лет. Аварийность на магистральных трубопроводах составляет приблизительно 0.34 на 1000 км и имеет тенденцию к росту. Для оперативного выполнения работ по контролю и обслуживанию нефтяных трубопроводов при соблюдении международных стандартов безопасности и охраны окружающей среды акционерной компанией «Транснефть» было принято решение о необходимости создания специального наземного транспортного средства — машины обходчика нефтяных трасс с высокоэкологичным типом движителя.

Для решения возникшей задачи, ЗАО «Транспорт» совместно с СКТБ ТТМ (НГТУ) создано сочленённое транспортное средство на шинах низкого давления ТТМ-2902 {подробнее — приложение № 1).

В процессе эксплуатации первых опытных образцов была выявлена высокая динамическая нагруженность силового привода таких машин. Об этом свидетельствовали преждевременные выходы из строя отдельных элементов трансмиссии: поломки деталей КПП и карданных шарниров, быстрый износ сцепления. Эта проблема побудила к дальнейшему, более углубленному анализу причин высокой динамической нагруженности силового привода.

Таким образом, важность проблемы эффективного обслуживания и контроля нефтяных трасс при соблюдении международных стандартов безопасности и охраны окружающей среды, необходимость создания машины обходчика нефтяных трасс, как ключа к решению данной задачи, а также выявленная при эксплуатации первых опытных образцов техническая проблема в совокупности делают данную работу актуальной. Цель работы. Снижение динамической нагруженности трансмиссии полноприводного сочленённого транспортного средства на шинах низкого давления.

Научная новизна работы. Применены новые, в рамках исследования динамической нагруженности силовых приводов транспортных машин, методы и модели, которые позволили:

— определить условия возникновения самовозбуждения крутящих моментов в силовом приводе машин на шинах низкого давления — автоколебаний близких к синусоидальным, релаксационных автоколебаний, явления «захватывания»;

— оценить зависимость основных характеристик автоколебаний крутящих моментов (амплитуды, частоты, близости к синусоиде) в силовом приводе от параметров машины: крутизны статической характеристики двигателясилы трения скольжения в пятне контакта колеса с дорогойдемпфирования колебаний крутящих моментов в силовом приводе.

— оценить эффективность снижения динамической нагруженности трансмиссии машины на шинах низкого давления по каждому параметру в отдельности и в их сочетании.

Объект исследования — сочлененное транспортное средство на шинах низкого давления ТТМ-2902.

Практическая значимость работы. Изложенные в диссертационной работе методики позволили:

— предложить на стадиях доводки и модернизации образцов конкретные решения;

— определить физические параметры корректирующих элементов и места их установки.

Реализация результатов работы. Программы и методики расчётов, изложенные в работе, внедрены в практику СКТБ ТТМ. Результаты работы использованы при доводке и модернизации выпускаемых машин ТТМ-2902 в ЗАО «Транспорт» (приложение № 2). Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры «Автомобили и тракторы» Нижегородского государственного технического университета. Расчетно-теоретические исследования доведены до инженерных методик и могут быть использованы в конструкторских бюро и других научных организациях, связанных с вопросами проектирования транспортных средств высокой проходимости.

Апробация работы. Отдельные этапы и основное содержание работы докладывались на научно-технических конференциях: -международной научно-технической конференции «Развитие транспорт-но-технологических систем в современных условиях», Н. Новгород, НГТУ.

— 1997 г.;

— международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы автомобильного транспорта в России», Н. Новгород, НГТУ — 1998 г.- -научном семинаре по колёсным и гусеничным машинам высокой проходимости, Москва, МАДИ — 1999 г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, получено свидетельство на «полезную модель».

8. Результаты работы внедрены в практику СКТБ ТТМ. Данные рекомендации по снижению динамической нагруженности силового привода использованы при доводке и модернизации сочленённого транспортного средства на шинах низкого давления ТТМ-2902.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. -• М.: Машиностроение, 1972.-184с.
  2. A.C. Проходимость автомобилей. М.: Машиностроение, 1981.-232с.
  3. П.В. Многоосные автомобили. -М.: Машиностроение, 1989. -280с.
  4. A.A., Витт A.A., Хайкин С. Э. Теория колебаний. -М.: Физмат-гиз, 1959.-915с.
  5. A.C. Силовые передачи колесных и гусеничных машин. Л.: Машиностроение, 1975.-480с.
  6. В.Ф., Бируля А. К., Сиденко В. М. Проходимость колесных машин по грунту. -М.: Автотрансиздат, 1959.-189с.
  7. Л.В., Беляков В. В., КравецН.Н. Проходимость автомобиля. -Н.Новгород.: НГТУ, 1996.-200с.
  8. М.Г. Введение в теорию местность-машина. М.: Машиностроение, 1973.-520с.
  9. Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1971.-408с.Ю.Бессекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. М.: «Наука», 1966.-992с.
  10. В.Л. Теория механических колебаний. М.: Высш.шк., 1980.-408с.
  11. Г. Динамические системы. М.-Л.:ОГИЗ, 1941.-320с.
  12. Н.Ф., Гусев В. И., Семенов В. М. и др. Транспортные средства на высокоэластичных движителях. М.: Машиностроение, 1974.-208с.
  13. В.Л., Кочура А. Е., Мартыненко A.M. Динамические расчеты приводов машин. -Л.: Машиностроение, 1971.-354с.
  14. В.Л. Динамика машинных агрегатов. Л.: Машиностроение, 1969.-370с.тJ: 145
  15. B.JI., Кочура А. Е., Федотов А. И. Колебательные системы машинных агрегатов. -JL: ЛГУ, 1979.-255с.
  16. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т.1 под ред. ИЖБлехмана. М.: Машиностроение, 1979.-351с.
  17. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т.1 под ред. Ф. М. Диментберга, К. С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1980.т.3.-544с.
  18. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т.1 под ред. К. В. Фролова. -М.: Машиностроение, 1981.т.6.-456с.
  19. Дж. Теория наземных транспортных средств. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1982.-283с.
  20. ГерсевановН.М. Собрание сочинений. Т.2-Л.: Стройвоенмориздат, 1948−374с.
  21. Динамика планетохода./Под ред. А. Л. Кемурджиана. М.: Наука, 1979.-458с.
  22. В.Н. Работа автомобильной шины. М.: Транспорт, 1976.-238с.
  23. C.B., Погорелый Л. В., Фудиман Г. М. Исследование сельскохозяйственной техники.- М.: Машиностроение,!979.-288с.
  24. В.О. Колебательные системы с ограниченным возбуждением. М.: Наука, 1964.-254с.
  25. Р.Б. Анализ результатов наблюдений. М.: Энергоатомиз-дат., 1986.-144с.
  26. М.А., Фуфаев H.A. Теория качения деформируемого колеса. М.: Наука, 1989.-272с.31 .Малиновский Е. Ю., Гайцгори М. М. Динамика самоходных машин с шарнирной рамой. М.: Машиностроение, 1974.-175с.
  27. Г. С. Расчеты колебаний валов: Справочник. М.: Машиностроение, 1980.-151с.
  28. Ю.И., Фуфаев H.A. Динайика неголономных систем. М.: нау• ка, 1967.-519с.34.0строверхов H.JI., Русецкий Н. Л., Бойко Л. И. Динамическая нагружен-ность трансмиссий колесных машин. -Минск: «Наука и техника», 1977. -152с.
  29. В.Ф. Полноприводные автомобили. М.: Машиностроение, 1981.-279с.
  30. В.Ф., Леиашвили Г. Р. Гусеничные и колёсные транспортно-тяговые мапшны.-М.: Машиностроение, 1986.-296с.
  31. Е.П., Пальтов И. П. Приближенные методы исследования нелинейных автоматических систем. -М.: Физматгиз, 1960. -792с.
  32. Р.В. Подвеска автомобиля. М.: Машиностроение, 1972.-246с.
  33. A.A. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М.: Машиностроение, 1963.-165с.
  34. A.M. Операторные методы в статистической динамике автоматических систем. -М.:Физматгиз.
  35. В.А., Тетеркин А. Е. Основы теории проходимости гусеничных мелиоративных тракторов. Минск: Выш. шк., 1973 -256с.
  36. Г. А. Теория движения колесных машин. М.: Машиностроение, 1981.-271с.
  37. В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления. -М: Физматгиз, 1960. -653с.
  38. Теория и расчет трактора «кировец». под. ред. Бойкова A.B. -Л.: Машиностроение, 1980.-208с.
  39. Тракторы: Проектирование, конструирование и расчет, под. ред. Ксене-вича И.П. М.: Машиностроение, 1991. 544с.
  40. H.A. Основы теории и расчета колесного движителя землеройных машин. М.: Машгиз, 1962.-206с.т47 .Ульянов H.A. Колесные движители строительных и дорожных машин: Теория и расчет. М.: Машиностроение, 1982.-279с.
  41. Ф.Г. Повышение проходимости и тяговых свойств колесных тракторов на пневматических шинах. М.: Машиностроение, 1964.-136с.
  42. И.Н. Проектирование трансмисии автомобиля. Горький: 1971.-64с.
  43. И.Н., Савинов Б. В., Шатилов В. В. Расчёт крутильных и из-гибных колебаний в трансмиссии. Горький: 1978. — 53с.
  44. А.П. Колебания механических систем. Киев: Наук. думка, 1965.-716с.
  45. В.А. Основы механики грунтов. М.: Стройиздат, 1961.Т.2.-420с.
  46. Р.И. Автоматизированное проектирование колебательных систем. Мн.: Вышейш. шк., 1977.-452с.
  47. И.С., Альгин В. Б. Динамика автомобиля. Минск: Наука и техника, 1981.-191с.
  48. Е.А. Теория автомобиля. М.: Изд-во АН СССР, 1961.-463. (избранные труды, т. 1.).
  49. Ш. Е. Идентификация в системах управления.-М.: Энерго-атомиздат, 1987.-80с.
  50. B.C. Колебания и нагруженность трансмиссии автомобиля. -М.: Транспорт, 1974.-328с.
  51. H.H., Шупляков B.C. Нагруженность трансмиссии автомобиля и ровность дороги. М.: Транспорт, 1967.-164с.
  52. Hecht Н. Schaltschema und differentialgleichungen elektrischer und mechanischer schwingungsgebilde. Leipzig., J.A. Barth, 1959. 176s.
  53. Hart H. Einfurung in die Messtechnik. Berlin., VER, 1989. 391s. Статьи
  54. Бочаров Н. Ф. Распределение крутящих моментов в трансмиссии многоприводных колесных машин на твердых дорогах. «Известия вузов», № 12,1964 г. «- ¦ - I I
  55. Н.Ф., Макаров С. Г. Особенности работы блокированной трансмиссии автомобиля с колесной формулой 4x4. „Автомобильная промышленность“, № 2,1970 г.
  56. П.Н. Результаты расчётно-теоретических исследований вынужденных колебаний автотранспортного средства./ Нижегород. гос. ун-т. -Н.Новгород, 1996,-Юс. -деп. В ВИНИТИ, № 1859-В96.
  57. Ф.Р. К методике определения оптимального момента трения демпфера крутильных колебаний трансмиссий автомобилей. „Автомобильная промьппленность“,№ 2,1969 г.
  58. Дик А.Б., Зобов В. П., Задворнов В. Н. Модель колеса для расчёта режимов движения автомобиля / НАМИ, 1991, вып.№ 1, с.58−70.
  59. П.Е. Исследование напряженного состояния водонасыщенного глинистого грунта под воздействием высокоэластичного колесного движителя./Нижегород. техн. ун-т. Н. Новгород, 1999. -8с. (Деп. в ВИНИТИ 28.04.99. № 1364-В99) —
  60. П.Е. Определение динамических характеристик силового привода вездехода на шинах сверхнизкого давления с сочлененной рамой без подвески./Нижегород. техн. ун-т. Н. Новгород, 1999. -12с. (Деп. в ВИНИТИ 28.04.99 № 1365-В99) —
  61. П.П. К методике расчета гасителя крутильных колебаний в трансмиссии автомобилей. „Автомобильная промышленность“, № 11,1964 г.
  62. В.П., Иванов В. А., Вафин Р. К. Крутильные колебания в замкнутых контурах силовых передач. „Известия вузов“, № 2, 1964 г.
  63. В.Н. К методике расчета гасителя крутильных колебаний. „Автомобильная промышленность“, № 4, 1962 г.78."Применение теории графов связей в технике». Сборник статей. -М.:Мир, 1973.-94с.
  64. В.М., Армадеров Р. Г. Динамические нагрузки трансмиссии автомобиля. «Автомобильная промышленность», № 11,1959 г.80. «Строительные и дорожные машины». Сборник 25 лет кафедре -Н.Новгород, 1997.-265с.
  65. И.Н., Савинов Б. В. Крутильные колебания в трансмиссии грузовых автомобилей Горьковского автозавода. «Автомобильная промышленность», № 9,1970 г.
  66. И.Н., Нефедов В. А., Родичев И. С. Влияние конструктивныхпараметров на частоты собственных колебаний трансмиссии автомоби-fлей. «Автомобильная промышленность», № 5,1971 г.
  67. Физико-технические приложения краевых задач. Сборник статей.-Киев: Наук. Думк., 1978.-244с.
  68. H.H., Шупляков B.C. Переменная нагруженность трансмиссии автомобиля. «Автомобильная промышленность», № 5,1969 г.Диссертации
  69. JI.B. Исследование статистических характеристик микропрофиля пересечённой местности и колебаний корпуса вездеходных машин: Дис. канд.техн.наук. -Горький.: 1972.-216с.
  70. М.Д. Разработка методики расчета нагрузочных режимов полноприводных автомобилей при эксплуатации в условиях сельскохозяйственного производства: Дис. .канд.тех.наук. М.: 1989.-158с.
  71. В.Н. Нелинейные колебания в трансмиссии автомобиля: Дисс. к.т.н. Тольятти: 1978. -156с.
  72. И.И. Прикладная теория и методы расчета взаимодействия колес с грунтом: Дисс.д.т.н. Каменец-Подольский.: 1985.-399с.
  73. В.И. Исследование влияния пневмокатков на проходимость и работу трансмиссии автомобилей типа 4x4: Дисс. к.т.н. М.: 1965.-190с.
  74. В.Г. Снижение динамических нагрузок в системе «двигатель-трансмиссия-ходовая часть» автомобилей самосвалов с колесной формулой 6x4: Дисс. к.т.н.- М.: 1984. -156с.
  75. О.П. Исследование влияния конструктивной схемы силового привода на его нагруженность и на тягово-сцепные качества автомобилей с колесной формулой 4x4: Дисс. к.т.н. М.: 1969.-146с.
  76. М.О. Обоснование способов и средств повышения опорной проходимости базового лесопромышленного транспорта: Дисс. .канд. техн. наук. Химки: 1994.-154с.
  77. Яуфман А.Ф.: Снижение уровня крутильных колебаний в трансмиссии легкового автомобиля: Дисс. к.т.н. М.: 1983. -252с
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!