МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГИДРООБЪЁМНО-МЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА МАХОВИЧНОГО АККУМУЛЯТОРА ЭНЕРГИИ

Транспортную машину предполагается оснащать комбинированной энергетической установкой, состоящей из двигателя внутреннего сгорания и вспомогательного источника энергии - маховичного аккумулятора с бесступенчатым регулируемым приводом. С помощью предложенной методики проведено математическое моделирование двухпоточной передачи с одним трёхзвенным дифференциальным механизмом, содержащим в регулируемой ветви привода маховичного аккумулятора энергии транспортной машины гидрообъёмную передачу. Выполнен анализ двухпоточных передач и выбрана рациональная схема привода, которая применялась в качестве иллюстрации при составлении математической модели гидрообъёмно-механического привода и предназначалась для реализации на транспортной машине высокой проходимости. Исследование математической модели объёмной гидропередачи проведено с использованием экспериментально полученных коэффициентов потерь, что позволяет более точно описывать параметры при условии полного геометрического подобия гидромашин. Коэффициенты потерь объёмной гидропередачи представлены усечёнными полиномами не выше третьей степени параметра управления гидрообъёмной передачи, что показано на примере экспериментальной характеристики гидромашины типа Sauer. Разработан алгоритм выбора рациональной кинематической схемы и выполнен расчёт потоков мощности двухпоточного привода маховика, а также определены зависимости КПД привода от параметра управления (передаточного числа) гидрообъёмной передачи. Проведена оценка влияния величины внутреннего передаточного числа трёхзвенного дифференциального механизма на КПД и передаваемую гидрообъёмно-механическим приводом мощность. Предложенная математическая модель и полученные зависимости КПД от передаточного числа гидрообъёмно-механического привода могут быть использованы при составлении уравнений динамики, описывающих движение транспортной машины, оснащённой вторичным источником энергии - маховичным аккумулятором, а также для исследования поведения машины на местности.

комбинированная энергетическая установка, маховичный аккумулятор энергии, гидрообъёмно-механический привод, маховик, аккумулирующий модуль, трансмиссия, транспортная машина

1. Джента Д. Накопители кинетической энергии. Теория и практика современных маховичных систем. - М.: Мир, 1988. - 430 с.

2. Корсунский В.А. Динамические качества гусеничной машины с комбинированной энергетической установкой и механической трансмиссией при разгоне // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2013. -Вып. 10. URL: http://engjournal.ru/articles/983/html (дата обращения: 26.05.2017).

3. Magneti Marelli Kers 2009 is clearly a year of change in grand prix racing and one of the single biggest technical challenges is the introduction of Kinetic Energy Recovery Systems (KERS) // Racecar engineering. -2009. - July 31. URL: http://www.racecar-engineering. com/articles/magneti-marelli-kers/ (дата обращения: 26.03.2017).

4. Айтцетмюллер Х. Функциональные свойства и экономичность тракторной и специальной техники с трансмиссиями VDC // Механика машин, механизмов и материалов. - 2009. - № 1 (6). - С. 20-24.

5. Корсунский В.А. Анализ двухпоточных передач и выбор рациональной схемы для использования в приводе маховичного аккумулятора энергии транспортной машины // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2017. - Вып. 7. URL: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2017-7-1638 (дата обращения: 30.08.2017).

6. Wilson W.E. Mathematical models in fluid power engineering // Hydraulic Pneumatic Power. - 1967. -Vol. 1. - P. 136-147.

7. Schlosser W.M.J. Mathematical model for displacement pumps and motors // Hydraulic Power Transmissions. - 1961. - April. - P. 252-257.

8. Thoma J. Mathematical models and effective performance of hydraulic machines and transmissions // Hydraulic Pneumatic Power. - 1969. - Vol. 15. - No. 179. -P. 642-651.

9. Zarotti G.L., Nervegna N. Pump efficiencies approximation and modeling / 6th International Fluid Power Symposium, 8-10 April 1981. - UK, Cambridge, 1981. -P. 145-164.

10. McCandlish D., Dorey R. The mathematical modelling of hydrostatic pumps and motors / Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. - 1984. - Part B. -Vol. 198. - No. 10. - P. 165-174.

11. Jeong H. A novel performance model given by the physical dimensions of hydraulic axial piston motors: Model derivation // Journal of Mechanical Science and Technology. - 2007. - Vol. 21. - No. 1. - P. 83-97.

12. Kumar N., Dasgupta K., Ahmad F. Analysis of Leakage Flow characteristics in Bent Axis Motors / Proceedings of the 1st International and 16th National Conference on Machines and Mechanisms (iNaCoMM2013), Dec 18-20 2013. - India, IIT Roorkee, 2013. - P. 318-323.

13. Шарипов В.М., Крумбольдт Л.Н., Маринкин А.П. Планетарные коробки передач колёсных и гусеничных машин. - М.: Изд-во МГТУ «МАМИ», 2000. - 142 с.