Разработка рационального модельного ряда гидродинамических трансформаторов на основе их ключевых параметров: обзор существующих подходов
https://doi.org/10.51187/0135-3152-2023-2-60-72
Аннотация
Введение (постановка задачи и актуальность). Современные научные публикации о гидродинамических трансформаторах связаны с темой оптимизации их конструкции с целью снизить стоимость изготовления при одновременном повышении или несущественном ухудшении преобразующих свойств и топливной экономичности. Вопросу построения рациональных модельных рядов гидродинамических трансформаторов внимание не уделяется.
Цель исследования – анализ существующих подходов к разработке модельных рядов гидродинамических трансформаторов и поиск критериев для разработки более качественной расчётной методики.
Методология и методы. Исследования проводились путём сравнения рассматриваемых модельных рядов гидродинамических трансформаторов различных производителей, определением общих параметров, применяемых для классификации таких моделей в модельном ряду.
Результаты и научная новизна. В результате анализа модельных рядов гидродинамических трансформаторов и существующих методик разработки модельных рядов гидродинамических трансформаторов проведена классификация подходов к их разработке. Даны рекомендации по параметрам, которые следует учитывать при разработке модельных рядов гидродинамических трансформаторов.
Практическая значимость заключается в систематизации информации о модельных рядах гидродинамических трансформаторов разных производителей. Показано, что построение модельных рядов гидродинамических трансформаторов по известным методикам не учитывает соответствия их ключевых параметров характеристикам применяемой совместно с ними номенклатуры двигателей внутреннего сгорания. Предлагается подход, предусматривающий такой учёт.
Ключевые слова
Об авторе
Д. С. Белабенко
Открытое акционерное общество «Минский завод колёсных тягачей»
Беларусь
Беларусь
Белабенко Дмитрий Сергеевич – канд. техн. наук, начальник отдела расчётов и научного сопровождения проектов
г. Минск 220021
Список литературы
1. 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.
2. 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. 9–16.
3. 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).
4. Нарбут А.Н. Гидротрансформаторы. – М.: Машиностроение, 1966. – 216 с.
5. Robinette D., Anderson C., Blough J. Development of a dimensionless model for predicting the onset of cavitation in torque converters / New advances in vehicular technology and automotive engineering [Edited by Joao Paulo and Joao Eduardo Ribeiro]. – 2012. – P. 333–358. DOI: http://dx.doi.org/10.5772/45793.
6. Гидромеханические передачи. URL: https://www.volatdefence.com/katalog/komplektuyushhie/gidromehanicheskie-peredachi/ (дата обращения: 15.07.2022).
7. Technisches Handbuch fȕr Einbau, Funktion und Inbetriebnahme. ZF-ECOMAT 2 plus HP 502 / HP 592 / HP 602 fur Stadt-, Linien- und Reisebusse. – Deutschland: ZF Friedrichshafen AG, MC-C, 2004. – 214 s.
8. Light speed transmission. URL: https://www.koenigsegg.com/lst (дата обращения: 14.12.2022).
9. 7-ступенчатая АКП КАТЕ. URL: https://katem.ru/projects/razrabotka-avtomaticheskikh-korobok-peredach/7-stupenchataya-akp/ (дата обращения: 14.12.2022).
10. 9-ступенчатая АКП КАТЕ. URL: https://katem.ru/projects/razrabotka-avtomaticheskikh-korobok-peredach/9-stupenchataya-akp/ (дата обращения: 15.12.2022).
11. Liu Y.F., Lakshminarayana B., Burningham J. Flow field in the turbine rotor passage in an automotive torque converter based on the high frequency response rotating five-hole probe measurement. Part II: Flow field at the off-design condition and effects of speed ratio // International Journal of Rotating Machinery. – 2001. – V. 7. – No. 4. – P. 271–284.
12. Liu Y.F., Lakshminarayana B., Burningham J. Flow field in the turbine rotor passage in an automotive torque converter based on the high frequency response rotating five-hole probe measurement. Part I: Flow field at the design condition (speed ratio 0.6) // International Journal of Rotating Machinery. – 2001. – V. 7. – No. 4. – P. 253–269.
13. Liu Chun., Liu Chan., Ma W. Mathematical model for elliptic torus of automotive torque converter and fundamental analysis of its effect on performance // Mathematical Problems in Engineering. – 2015. – 13 p. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2015/851816.
14. Robinette D.L., Schweitzer J.M., Maddock D.G., Anderson C.L., Blough J.R., Johnson M.A. Predicting the onset of cavitation in automotive torque converters – Part I: Designs with geometric similitude // International Journal of Rotating Machinery. – 2008. – 8 p. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2008/803940.
15. Marathe B.V., Lakshminarayana B. Experimental investigation of steady and unsteady fl ow field upstream and downstream of an automotive torque converter pump // International Journal of Rotating Machinery. – 1999. – V. 5. – No. 2. – P. 99–116.
16. Robinette D.L., Schweitzer J.M., Maddock D.G., Anderson C.L., Blough J.R., Johnson M.A. Predicting the onset of cavitation in automotive torque converters – Part II: A generalized model // International Journal of Rotating Machinery. – 2008. – 8 p. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2008/312753.
17. Anderson C.L., Zeng L., Sweger P.O., Narain A. Experimental investigation of cavitation signatures in an automotive torque converter using a microwave telemetry technique // International Journal of Rotating Machinery. – 2003. – No. 9. – P. 403–410. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/10236210390241637.
18. Liu Chun., Li L., Liu Chan., Yubo Zh. Drag reduction and Performance improvement of hydraulic torque converters with multiple biological characteristics // Applied Bionics and Biomechanics. – 2016. – 14 p. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2016/364165.
19. Автоматические коробки передач Allison. URL: http://www.ndgs.ru/Transmissions (дата обращения: 11.01.2023).
20. ZF. Commercial Vehicle Solutions. EcoLife 2. Clean. Quiet. Effi cient. URL: https://www.zf.com/products/en/cv/products_64274.html#details_divider658792 (дата обращения: 11.01.2023).
21. ZF. Products for Passenger Cars. Torque Converter. Driving comfort through smooth gear changes and low consumption. URL: https://www.zf.com/products/en/cars/products_65854.html (дата обращения: 11.01.2023).
22. ZF Sachs auf einen Blick. Bereich Antriebstrang. Produktbereich Drehmomentwandler: Facts and Figures ZF Sachs 2005. – Deutschland: ZF Sachs AG, 2006. – 19 p.
23. Torque converters for construction machinery and lift trucks. – Germany: ZF Friedrichshafen AG, 2012. – 8 p.
24. Каталог изделий Производственного объединения «Литмашдеталь». – М., 2013. – 40 с.
25. ГОСТ 20228-74. Гидротрансформаторы грузовых автомобилей, автобусов и тракторов. Основные параметры. – Введ. 1976–01–01. – М.: Издательство стандартов, 1976. – 5 с.
26. 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.
27. Проектирование трансмиссий автомобилей: справ. Под общ. ред. Гришкевича А.И. – М.: Машиностроение, 1984. – 269 с.
28. ГОСТ 8032-84. Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел. – Введ. 1985–07–01. – М.: Издательство стандартов, 1987. – 17 с.
29. Горбунов П.П., Черпак Ф.А., Львовский К.Я. Гидромеханические трансмиссии тракторов. – М.: Машиностроение, 1966. – 448 с.
30. Трушин Н.Н. Гидродинамический трансформатор с изменяемой структурой / Инновационное развитие техники и технологий наземного транспорта: сборник статей Всероссийской науч.-практ. конф., посвящённой 90-летию кафедры подъёмно-транспортных машин и роботов (Екатеринбург, 6 декабря 2019 г.). – Екатеринбург: Издательство Уральского ун-та, 2020. – С. 94–96.
31. 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.
32. Альгин В.Б., Поддубко С.Н. Ресурсная механика трансмиссий мобильных машин. – Минск: Беларуская навука, 2019. – 549 с.
33. Стесин С.П., Яковенко Е.А. Гидродинамические передачи. – М.: Машиностроение, 1973. – 352 с.
34. Трусов С.М. Автомобильные гидротрансформаторы. – М.: Машиностроение, 1977. – 271 с.
Рецензия
Для цитирования:
Белабенко Д.С. Разработка рационального модельного ряда гидродинамических трансформаторов на основе их ключевых параметров: обзор существующих подходов. Труды НАМИ. 2023;(2):60-72. https://doi.org/10.51187/0135-3152-2023-2-60-72
For citation:
Belabenko D.S. Development of a rational model range of hydrodynamic torque transformers based on their key parameters: existing approaches overview. Trudy NAMI. 2023;(2):60-72. (In Russ.) https://doi.org/10.51187/0135-3152-2023-2-60-72
Просмотров:
99
Послать статью по эл. почте 
