namiТруды НАМИTrudy NAMI0135-3152ФГУП «НАМИ»10.51187/0135-3152-2023-3-33-43nami-285Research ArticleАВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕAUTOMOBILE DEVELOPMENTРазработка рационального модельного ряда гидродинамических трансформаторов на основе их ключевых параметров: методикаDevelopment of a rational model range of hydrodynamic torque transformers based on their key parameters: methodБелабенкоД. С.BelabenkoD. S.

Белабенко Дмитрий Сергеевич – канд. техн. наук, начальник отдела расчётов и научного сопровождения проектов

г. Минск 220021

Belabenko D.S. – PhD (Eng), head of Department of calculations and scientific support of projects

Minsk 220021

Belabenko_D@mzkt.byОткрытое акционерное общество «Минский завод колёсных тягачей»БеларусьJSC Minsk Wheel Tractor PlantBelarus202324092023033343Copyright © Белабенко Д.С., 20232023Белабенко Д.С.Belabenko D.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nami.elpub.ru/jour/article/view/285

Введение (постановка задачи и актуальность). Существующие методики разработки модельного ряда гидродинамических трансформаторов не учитывают характеристики работающих совместно с ними устройств. Учёт характеристик двигателей внутреннего сгорания и коробок передач позволит разработать более рациональный модельный ряд гидродинамических трансформаторов.

Цель исследования – разработка методики построения модельного ряда гидродинамических трансформаторов с учётом характеристик работающих совместно с ними устройств.

Методология и методы

Методология и методы. На основе анализа параметров, характеризующих гидродинамический трансформатор, и существующих модельных рядов выбраны ключевые параметры. Элементы математической статистики использованы для выбора оценочных показателей.

Результаты и научная новизна. Разработана методика, которая позволяет сохранить преимущества известных методик и устранить ряд их недостатков. Преимуществом предлагаемой методики является учёт характеристик двигателей внутреннего сгорания и коробок передач, прогнозируемых к применению, что позволит, используя процесс оптимизации, определить рациональные ключевые параметры моделей гидродинамических трансформаторов. На основе предлагаемой методики разработана прикладная компьютерная программа оценки рациональности ключевых параметров гидродинамических трансформаторов модельного ряда.

Практическая значимость

Практическая значимость. Предложенную методику целесообразно использовать при разработке модельных рядов гидродинамических трансформаторов.

Introduction (problem statement and relevance). The existing methods for development of a model range of hydrodynamic or hydraulic torque converters do not consider characteristics of devices operating together with such converters. Consideration of characteristics of internal combustion engines and gearboxes will allow development of a more rational model range of hydrodynamic torque converters.

The purpose of the study is to develop a method for building a model range of hydrodynamic torque converters taking into account characteristics of devices operating together with such converters.

Methodology and research methods. Based on the analysis of parameters characterizing a hydrodynamic torque converter and of the existing model ranges, key parameters have been selected. To select estimated figures and parameters, mathematical statistics elements have been used.

Scientific novelty and results. The method has been developed that allows keeping and using advantages of the known methods and eliminating a number of their disadvantages. The advantage of the proposed method consists in consideration of characteristics of internal combustion engines and gearboxes assumed to be used, which will allow, using the optimization process, definition of rational key parameters of hydrodynamic torque converter models. Based on the proposed method, a computer application program has been developed for estimation of rationality of key parameters of hydrodynamic torque converters of a model range.

Practical significance. It makes sense to use the proposed method when developing model ranges of hydrodynamic torque converters.

гидродинамический трансформатормодельный рядоценочные показателиключевые параметрыметодикатехнически сложное изделиеhydrodynamic torque converterhydraulic torque convertermodel rangeestimated figuresestimated parameterskey parametersmethodtechnically complex producthighly technical productReferencesБелабенко Д.С. Разработка рационального модельного ряда гидродинамических трансформаторов на основе их ключевых параметров: обзор существующих подходов // Труды НАМИ. – 2023. – № 2 (293). – С. 60–72. DOI: 10.51187/0135-3152-2023-2-60-72.Belabenko D.S. [Development of a rational model range of hydrodynamic torque transformers based on their key parameters: existing approaches overview]. Trudy NAMI, 2023, no. 2 (293), pp. 60–72. DOI: 10.51187/0135-3152-2023-2-60-72. (In Russian)Белабенко Д.С., Романенко С.А., Друтько К.И. Расчётное построение модельного ряда гидродинамических трансформаторов для семейства гидромеханических передач ОАО «МЗКТ» в мощностном диапазоне 150…480 кВт // Актуальные вопросы машиноведения. – 2016. – Вып. 5. – С. 57–63.Belabenko D.S., Romanenko S.A., Drut’ko K.I. [Design construction of a torque converters model range for the family of hydromechanical transmissions of JSC “MZKT” in the power range of 150–480 kW]. Aktual’nye voprosy mashinovedeniya, 2016, no. 5, pp. 57–63. (In Russian)Бурьян В.А., Малаховский С.Л., Лукьянов А.И., Белабенко Д.С., Пуйман Д.В. Перспективы востребованности компетенций в области разработки и ­производства гидромеханических передач // Грузовик. – 2021. – № 7. – С. 7–16.Bur’yan V.A., Malakhovskiy S.L., Luk’yanov A.I., Belabenko D.S., Puyman D.V. [Prospects for the demand for competencies in the field of development and production of hydromechanical transmissions]. Gruzovik, 2021, no. 7, pp. 7–16. (In Russian)Automotive Torque Converter Market – Growth, Trends, COVID-19 Impact, and Forecasts (2023–2028). URL: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/automotive-torque-converter-market (дата обращения: 11.01.2023).Automotive Torque Converter Market – Growth, Trends, COVID-19 Impact, and Forecasts (2023–2028). Available at: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/automotive-torque-converter-market (accessed 11 January 2023).Альгин В.Б., Поддубко С.Н. Ресурсная механика трансмиссий мобильных машин. – Минск: Беларуская навука, 2019. – 549 с.Al’gin V.B., Poddubko S.N. [Resource mechanics of mobile vehicle transmissions]. Minsk, Belaruskaja navuka Publ., 2019. 549 p. (In Russian)Кацнельсон Д.Э. Основные принципы выбора оптимальных параметров комплексных гидротрансформаторов для трансмиссий тяжёлых автомобилей высокой проходимости: дисс. … канд. техн. наук. – Минск, 1969. – 265 с.Katsnel’son D.E. [The basic principles of choosing the optimal parameters of complex torque converters for transmissions of heavy vehicles of high crosscountry. Cand. eng. sci. diss.]. Minsk, 1969. 265 p. (In Russian)Кацнельсон Д.Э., Шапошник Л.В. Выбор характеристики прототипного гидротрансформатора для трансмиссии тяжёлого автомобиля / Труды семинара «Гидромеханические передачи автомобилей», 12– 15 декабря 1967 г. – М., 1969. – С. 115–127.Katsnel’son D.E., Shaposhnik L.V. [Choosing the characteristics of a prototype torque converter for a heavy vehicle transmission]. [Proceedings of the seminar “Hydromechanical transmission of vehicles”, December 12–15, 1967]. Moscow, 1969, pp. 115–127. (In Russian)Лаптев Ю.Н. Автотракторные гидротрансформаторы / Изд. 2-е, перерб. и доп. – М.: Машиностроение, 1973. – 280 с.Laptev Yu.N. [Automotive torque converters]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1973. 280 p.ZF. Products for special vehicles. TraXon with Torque Converter Clutch. URL: https://www.zf.com/products/en/special_vehicles/products_64416.html (дата обращения: 23.01.2023).ZF. Products for special vehicles. TraXon with Torque Converter Clutch. Available at: https://www.zf.com/products/en/special_vehicles/products_64416.html (accessed 23 January 2023).Николаев Ю.И. Современный уровень специальной автомобильной техники и способы его достижения на ОАО «МЗКТ» // Актуальные вопросы машиноведения. – 2013. – Вып. 2. – С. 21–27.Nikolaev Yu.I. [The modern level of special automotive equipment and ways to achieve it at JSC “MZKT”]. Aktual’nye voprosy mashinovedeniya, 2013, vol. 2, pp. 21–27. (In Russian)Проектирование трансмиссий автомобилей: справ. / Под общ. ред. Гришкевича А.И. – М.: Машиностроение, 1984. – 269 с.[Vehicle transmissions design: reference. Ed. by Grishkevich A.I.]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1984. 269 p. (In Russian)Тарасик В.П. Теория движения автомобиля: учебник для вузов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 478 с.Tarasik V.P. [Theory of vehicle movement: Textbook for universities]. Saint Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2006. 478 p.Трусов С.М. Автомобильные гидротрансформаторы. – М.: Машиностроение, 1977. – 271 с.Trusov S.M. [Automotive torque converters]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1977. 271 p. (In Russian)Стесин С.П., Яковенко Е.А. Лопастные машины и гидродинамические передачи: учебник для студентов вузов по специальности «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика». – М.: Машиностроение, 1990. – 240 с.Stesin S.P., Yakovenko E.A. [Blade machines and hydrodynamic transmissions: textbook for university students majoring in Hydraulic machines, hydraulic drives and hydropneumoautomatics]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1990. 240 p. (In Russian)Артамонов П.И. Повышение энергетических показателей гидротрансформаторов за счёт обеспечения рациональных допусков геометрических параметров лопастных колёс: дисс. … канд. техн. наук. – Минск, 1985. – 198 с.Artamonov P.I. [Increasing the energy performance of torque converters by ensuring rational tolerances of the geometric parameters of the blade wheels. Cand. eng. sci. diss.]. Minsk, 1985. 198 p.Чередниченко Ю.И. Исследование точности определения характеристик гидротрансформаторов / Труды семинара «Гидромеханические передачи автомобилей», 12–15 декабря 1967 г. – М., 1969. – С. 137–151.Cherednichenko Yu.I. [Investigation of the accuracy of determining the torque converters characteristics]. [Proceedings of the seminar “Hydromechanical transmission of vehicles”, December 12–15, 1967]. Moscow, 1969, pp. 137–151. (In Russian)Гусак А.А., Гусак Г.М., Бричикова Е.А. Справочник по высшей математике. – 6-е изд. – Минск: Тетра-Системс, 2005. – 640 с.Gusak A.A., Gusak G.M., Brichikova E.A. [Handbook of Higher Mathematics]. Minsk, TetraSistems Publ., 2005. 640 p. (In Russian)Белабенко Д.С., Чешенок Д.В. Построение модельного ряда гидродинамических трансформаторов на основе компьютерного моделирования / Автотракторостроение и автомобильный транспорт: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 26–29 мая 2020 г.: в 2 т / Белорус. нац. техн. ун-т; [редкол.: отв. ред. Д.В. Капский и др.]. – Минск: Белорус. нац. техн. ун-т, 2020. – Т. 1. – С. 71–75.Belabenko D.S., Cheshenok D.V. [Construction of a model range of hydrodynamic transformers based on computer modeling]. [Automotive and motor transport: collection of scientific papers of the International Scientific and Practical Conference, Minsk, May 26–29, 2020: in 2 vol.]. Minsk, Belarusian National Technical University, 2020, vol. 1, pp. 71–75. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.