Система гидропривода вентиляторов охлаждения силового агрегата транспортного средства
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
На правах рукописи Горячев Дмитрий Николаевич СИСТЕМА ГИДРОПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО АГРЕГАТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Специальность 05.02.02 Машиноведение, системы приводов и детали машин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимир 2011 г. Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ковровская государственная технологическая академия имени В. А. Дегтярева» (КГТА). Научный руководитель доктор технических наук, профессор Даршт Я. А. Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Кобзев А. А. кандидат технических наук, старший научный сотрудник Панин И. А. Ведущая организация ОАО «Ковровский электромеханический завод, г.Ковров Защита состоится 24 июня 2011 г. в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.025.05 во Владимирском государственном университете имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых (ВлГУ) по адресу 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, ауд. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Владимирского государственного университета имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых. Автореферат размещен на сайте университета Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета по адресу 600000, г.Владимир, ул.Горького,87; E-mail: sim_vl@nm.ru; тел. 8(4922)479- 928, факс. (4922)53-25-75 Автореферат разослан 23 мая 2011 г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент Е. А. Новикова 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы Требования кудельной мощности мобильной техники, их силовым установкам, постоянно растут, так как это повышает эффективность этой техники. Повышение удельной мощности является важнейшей тенденцией ив создании двигателей современных транспортных средств. С увеличением мощности двигателей транспортных средств, для обеспечения их оптимального теплового режима ужесточаются требования к эффективности систем охлаждения. Данное требование особенно актуально для машин, которые предназначены для работы в тяжелых условиях расширенного температурного диапазона окружающей среды от минус 50 º С до + 50 º С. Существующие системы охлаждения силовых агрегатов транспортных средств в основном имеют либо механический привод, либо эжекторную систему, требующие больших затрат мощности, и ограниченные возможности по компоновке. Гидропривод имеет малые габариты, что в сочетании с пропорциональным электрогидравлическим управлением создает предпосылки для создания системы охлаждения с более высокими характеристиками. Таким образом, можно рассматривать использование гидропривода в качестве привода вентиляторов системы охлаждения, как перспективный элемент силовых агрегатов транспортных средств. Указанное выше обуславливает актуальность создания и проведение исследований гидропривода вентиляторов для систем охлаждения силовых агрегатов транспортных средств и гусеничных машин в частности. Цели и задачи работы Целью работы является повышение эффективности охлаждения силового агрегата транспортного средства за счет создания системы гидропривода вентиляторов, с новыми характеристиками кпд, габаритами, ресурсом и т. д. Для достижения указанной цели необходимой решить следующие основные задачи разработать схему гидропривода вентиляторов разработать ее математическую и имитационную модели разработать алгоритмы управления, позволяющие реализовать энергосберегающие режимы провести модельные исследования разработанной гидравлической схемы и системы охлаждения разработать конструкцию и провести экспериментальные исследования разработка методики проектирования систем гидроприводов для вентиляторов охлаждения силовых установок транспортных средств Методы исследования. Решения поставленных задач базируются на методах теоретической механики, методах математического моделирования динамики электрогидравлических систем, метода анализа и синтеза сложных технических систем, численных методах математического анализа, атак жена методах планирования эксперимента. 2 Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем 1. Предложена новая система гидропривода вентиляторов охлаждения силового агрегата транспортного средства, обеспечивающая при минимальных габаритах и затратах энергии требуемые параметры теплового режима. 2. Разработана имитационная модель системы и модельные методики анализа и синтеза системы. Выполненные модельные исследования и расчеты обеспечивают рациональный выбор элементов системы, минимизацию габаритов, обеспечение высокого кпд. и долговечность. 3. Выполнено экспериментальное исследование разработанного привода и системы охлаждения в целом в составе машины. Практическая ценность. В входе выполнения данной работы создан гидропривод, позволяющий 1. Обеспечить необходимый тепловой режим силовой установки транспортного средства в широком диапазоне температур окружающей среды и загрузки двигателя. 2. Оптимизировать мощность, отбираемую от двигателя на систему охлаждения, и осуществлять загрузку привода вентиляторов в зависимости от загрузки силовой установки. 3. Повысить топливную экономичность. 4. Снизить динамические нагрузки на систему охлаждения. 5. Облегчить процесс компоновки изделия. Реализация результатов работы 1. Разработанный приводи его система управления внедрены на модернизированной боевой машине пехоты БМП-3 входе выполнения ОКР Каркас, конструкторской документации присвоена литера «О 1 ». 2. В настоящее время проводятся работы по установке силового блока с двигателем УТД-32Т, вентиляторной системой охлаждения и системой управления на модернизированный бронетранспортер БТР-90М 3. Разработки диссертационной работы использованы в методических указаниях к практическим работам, которые внедрены учебный процесс кафедры «Гидропневмоавтоматики и гидропривода (ГПА и ГП) КГТА им. В. А. Дегтярева. Основные положения диссертации, выносимые на защиту 1. Новая система гидропривода вентиляторов охлаждения силового агрегата транспортного средства, обеспечивающая при минимальных габаритах и затратах энергии требуемые параметры теплового режима. 2. Структура и рациональный алгоритм работы привода вентиляторов скомбинированным регулированием, обеспечивающий поддержание температур теплоносителей силового блока в оптимальном диапазоне при различных режимах и условиях работы силовой установки. 3. Результаты экспериментальных исследований разработанного привода и системы охлаждения в целом в составе машины. 4. Расчетная схема и математическая модель системы охлаждения транспортного средства на основе гидропривода вентиляторов, позволяющая анализировать процессы при изменении управляющих воздействий и внешних факторов. 3 5. Алгоритм анализа и синтеза характеристик гидропривода системы охлаждения нового поколения, отражающий сложное взаимодействие различных элементов транспортного средства, его энергетических характеристик, рабочего процесса элементов гидропривода, алгоритма работы при различных режимах с возможностью введения в исследование экспериментальных динамических характеристик. 6. Имитационная модель системы и модельные методики анализа и синтеза системы. Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на 1. Технических семинарах кафедры ГПА и ГП, КГТА им. В.А. Дегтярева г. Ковров, НТС предприятий ОАО «СКБ ПА (г. Ковров) и ОАО КЭМЗ (г. Ковров. 2. II Всероссийской межвузовской научной конференции Наука и образование в развитии промышленной, социальной и экономической сфер регионов России. Регионы России 2010». 05.02.2010 г, г. Муром. 3. Всероссийской научно-технической конференции «Гидромашины, гидроприводы и гидро-пневмоавтоматика». Декабрь 2009 г. Москва, МГТУ им. Н. Э. Баумана. 4. V Всероссийской конференции аспирантов и молодых ученых Вооружение. Технология. Безопасность. Управление, апрель 2010 г, г. Ковров, КГТА. Публикации результатов. По теме диссертации опубликованы 9 печатных работ, в том числе две статьи в изданиях входящих в перечень ВАК РФ, получен один патент на изобретение. Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, литературы и приложений. Диссертация содержит 151 страницу, 104 рисунка, 18 таблиц, список литературы из 106 наименований, приложения. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы ее цель и основные задачи, практическая значимость, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту. Впервой главе рассмотрены вопросы развития систем охлаждения силовых установок транспортных средств и их классификации, проведен обзор известных конструкций систем охлаждения транспортных средств ведущих мировых производителей мобильной гидравлики и их системный анализ. Вопросы повышения эффективности систем охлаждения транспортных средств, в том числе посредством использования гидропривода, рассмотрены в работах отечественных ученых Архипова Г. В, Гогайзель В.А., Гусенцовой Е.С., Вахламова В. К, Шатрова МГ, Юрчевского А. А, В.Н., Гуськова С.А., Коваленко А. А, Баранич Ю. В, Крутова В. И, Платонова В. Ф, Леиашвили ГР, и др, зарубежных авторов Sockel Tom, William F., Moncy R. P. и др, основы конструирования и расчета гидропривода разработаны в работах Прокофьева, 4 В.К. Свешникова, Т.М. Башта и др, вопросы теории и практики динамики и надежности приводной техники основываются на работах Чемоданова Б. К, Солодовникова В. В, Куропаткина П. В. и др. В тоже время специфические особенности совместных режимов работы, динамических характеристики структурных связей гидропривода, системы охлаждения и режимов нагружения силового агрегата транспортного средства предопределяют необходимость проведения дальнейших исследований. На основе проведенного анализа, тенденций развития систем охлаждения транспортных средств, соискателем предложена следующая схема гидропривода вентиляторов системы охлаждения (рис. Рис Гидравлическая схема гидропривода вентиляторов А – установка насосная, А, А – гидромоторы, А, А – датчики давления, ДТ2 – датчик температуры в гидросистеме, АТ – радиатор, Б – бак гидравлический. Установка насосная представляет собой единый агрегат, содержащий два регулируемых насоса Ни Н, имеющих тандемное подключение, гидрораспределители Р и Р, насос подпиточный Н, фильтр Ф, датчики линейных перемещений ДУ1 и ДУ2 и другие вспомогательные элементы. К исполнительным гидродвигателям привода вентиляторов относятся два аксиально-плунжерных нерегулируемых гидромотора, оснащенных датчиками частоты вращения и предохранительными клапанами. Исходя из выбранного направления исследований, определены и реализованы основные направления работы. Вторая глава посвящена гидрообъемной передаче, как составной части системы охлаждения. Общая методика модельного исследования и проектирования представляет собой ряд имитационных моделей объединенных единым алгоритмом. Суть методики состоит в модельном воспроизведении функционирования всей 5 системы в целом, сравнении результатов модельных и натурных испытаний, корректировке модели и расчете производных характеристик в дополнительных процедурах включенных в модель. Структурная схема силового блока гусеничной машины, как объект регулирования по температурам теплоносителей строится на основе функциональной схемы системы охлаждения модернизированной БМП-3, которая представлена на риса также основе анализа теплового состояния двигателя (в данном случае температуры охлаждающей жидкости. Рис Функциональная схема системы охлаждения модернизированной БМП-3 Для установившегося режима справедливо уравнение пр) где, п – количество теплоты, поступившее от силовой установки в систему охлаждения в единицу времени р – отдача теплоты (расход через радиатор) окружающей среде в туже единицу времени. Нарушение теплового баланса (1) в системе охлаждения двигателя приводит к изменению температуры охлаждающей жидкости в соответствии с дифференциальным уравнением пр) где С – теплоемкость системы охлаждения двигателя. Так как при неравномерном режиме Т=Т 0 +ΔТ; п Q п0 +ΔQ п ; р Q р0 +ΔQ р , то с учетом условия (1) уравнение (4) принимает вид dt T d C пр) После разложения полученной функциональной зависимости вряд Тейлора, последующей линеаризации с учетом допущения, что скорость 6 изменения температуры окружающего воздуха значительно меньше, чем скорость изменения температуры теплоносителя, упрощения, и перехода к операторной форме получим дифференциальное уравнение двигателя, как объекта регулирования по температуре охлаждающей жидкости (Т д р+ к д) φ= Θ д α д - β, (4) где Т д - постоянная времени системы охлаждения к д - коэффициент самовыравнивания системы охлаждения д - коэффициент усиления по нагрузке д - входная координата, определяющая режим работы двигателя β – входная координата, определяющая частоту вращения вентилятора (объем воздуха через радиаторы φ – выходная координата, температура теплоносителя собственный оператор определяется выражением d др Т д р+ к д Операторная запись дифференциального уравнения дает возможность получить передаточные функции элемента, характеризующие воздействия на него той или иной входной координаты, для чего все члены уравнения следует поделить на собственный оператор. В этом случае уравнение (4) запишется в виде φ р) - р, (5) где W α (р)= Д Д Д Д к р Т - передаточная функция по режиму работы двигателя W β (р)= Д Д к р Т - передаточная функция по частоте вращения вентилятора. Данный подход использован для математического описания двигателя и других элементов силовой установки, как объектов регулирования по температурам теплоносителей (рис. Рис Структурная схема силового блока гусеничной машины, как объект регулирования по температурам входные координаты ngm – частота вращения вала гидромотора, ndv – частота вращения вала двигателя. Выходные координаты Tvoda – температура ОЖ двигателя, Tmdv – температура масла двигателя, Tmgmt – температура масла ГМТ, Tgop – температура масла ГОП 7 В процессе работы сформулированы основные требования к гидроприводу вентиляторов системы охлаждения с двумя гидромоторами: максимальная частота вращения валов гидромоторов – 2900 об/мин; полезная мощность гидромотора при максимальной частоте вращения вала – не менее 33 кВт. Для создания имитационной модели силовой части привода вентиляторов на основании гидравлической принципиальной схемы разработана расчетная схема гидропривода вентиляторов (рис. Рис Расчетная схема гидропривода вентиляторов. Один канал Так как гидропривод вентиляторов системы охлаждения содержит два идентичных канала, которые состоят из одинаковых гидравлических приборов, то с целью упрощения имитационной модели расчетную схему привода построим для одного канала. Для более сложных модельных экспериментов предложенная структура гидропривода дополняется вторым каналом. На основе расчетной схемы, в общем виде модель гидропривода вентиляторов системы охлаждения можно представить состоящей из модели механизма управления гидропривода, модели гидропривода, модели обратной связи, модели нагрузки. Модель механизма управления может быть представлена в виде передаточной функции апериодического звена W му = 1 p Т К му му . (6) Модель гидропривода формируется из моделей насоса, мотора и двух гидролиний к которым относятся и все клапаны. В модель привода отдельно вводиться и модель нагрузки. Математическое описание гидролиний основывается на уравнении неразрывности потока для обеих гидролиний, гидромашин на уравнениях подачи/расхода гидромашин и моментов сил на валах гидромашин. Учитывая, что гидропривод вентиляторов системы охлаждения построен по объемно 8 замкнутой схеме, те. во всасывающей магистрали постоянно присутствует давление подпитки Р подп =1.8…2.0 МПа, и рабочая жидкость находится в предварительно сжатом состоянии, то без потери точности зависимостью плотности реальной рабочей жидкости от давления в данном случае можно пренебречь. Поэтому уравнение расходов рассматриваем в объемной форме. При коротких трубопроводах гидролинию допустимо рассматривать как объем. Тогда рабочий процесс в гидролинии моделируется уравнением расходов с включением деформационного расхода Q сж (расхода сжатия- растяжения. Уравнение расходов для первой гидролинии (аналогично и для второй) имеет вид n i i Q 0 0 , (7) или сж ут 2 1 н Q Q Q Q Q Q Q кл кл п кл гм , Здесь и далее Q – расход R – относительный параметр регулирования q – характерный объем гидромашины; – угловая скорость вращения вала гидромашины; P – давление доп и доп - расходы учитывающие утечки, перетечки и др индексы 1 и 2 – обозначают гидролинии гидропередачи, а также параметры отнесенные к этим гидролиниям. Компонентные уравнения имеют вид - для гидромашин (насоса и мотора, со своими индексами) справедливо qR Q , (8) - для клапанов предохранительных и подпиточных справедливо 0 0 при 0 , при P P P P P K Qкк (9) - расход утечек кл ут ут P K Q , (10) расход сжатия жидкости кл сж ) ( . (11) Уравнение моментов сил навалу гидромашины - это типовое уравнение вида М гм =М в +J н pω гм +К вт ω гм +М ст (12) В итоге, представляя модель насоса, мотора, гидролиний, нагрузки в виде отдельных блоков и объединяя их в соответствии с гидравлической схемой, получаем имитационную модель гидропередачи, приведенную на рис. 5. Данная модель дает возможность исследовать функционирование гидропередачи в различных режимах. Она может рассматриваться как базовая и при необходимости дополняться моделями механизма управления насоса, приводного двигателя, системы подпитки, процедурой расчета энергетических параметров и др. 9 Рис Имитационная модель гидропередачи. Один поток R – параметр регулирования насоса, w1 – частота вращения вала насоса, Nasos – модель насоса, L1 и L2 – модели гидролиний, Motor – модель гидромотора, нугрузка – модель нагрузки, Р и Р – давления в напорных магистралях гидропередачи, М – крутящий момент, Q1 и Q2 – расходы в напорных магистралях гидропередачи. Математическая модель обратной связи по температуре теплоносителя в обобщенном виде представляется функцией от температуры теплоносителя ос, (13) где Т – температура теплоносителя. Модель нагрузки для гидропривода вентиляторов представляет собой вентиляторную характеристику и описывается выражением M нагр =К·n в, (14) где n в – частота вращения вала гидромотора, К – коэффициент пропорциональности. После объединения структурной схемы силового блока (рис. 3) со структурной схемой гидропередачи (рис. 5) и дополнения ее моделью момента нагрузки навалу гидромотора (14), получена разомкнутая структурная схема системы управления приводом вентиляторов системы охлаждения гусеничной машины (рис. 6). 10 Рис Разомкнутая структурная схема системы управления приводом вентиляторов системы охлаждения GP5 – модель гидропередачи, Radiator – модель силового блока. Предварительная идентификация созданной методики и имитационной модели проводилась путем сравнения основных параметров системы охлаждения в установившемся режиме, полученных при имитационном моделировании и рассчитанных по типовой методике ОСТ ВЗ-1470-82 при максимальной загрузке и температуре окружающего воздуха +50 С, которые приведены в табл. Таблица 1 Значения основных параметров привода вентиляторов. № п/п Параметр Значение ОСТ ВЗ-1470- 82 Модель Отклонение, % 1. Температура охлаждающей жидкости, С 114.05 106.8 6.36 2. Температура масла двигателя, С 109.05 97.63 10.47 3. Температура масла ГМТ, С 128.44 121.4 5.48 4. Температура масла ГОП, С 98.97 88.25 10.83 5. Обороты валов гидромотров вентиляторов, рад/сек (об/мин) 303 (2900) 303 (2900) 0.00 6. Расход воздуха, м 3 /сек 7.282 7.26 0.3 Анализируя полученные результаты можно сделать следующий вывод созданная входе выполнения работы имитационная модель системы управления приводом вентиляторов корректна и обладает высокой достоверностью. Обобщая результаты многовариантных модельных экспериментов нерегулируемой системы охлаждения, определены недостатки нерегулируемой 11 системы и дано обоснование создания автоматической системы управления на основе регулируемого гидропривода. В третьей главе сформирован алгоритм управления приводом вентиляторов, обеспечивающий поддержание температур теплоносителей в пределах оптимальных значений при изменении различных внешних возмущающих факторов. Рассмотрены два варианта реализации обратной связи по температуре охлаждающей жидкости двигателя релейный, когда гидропривод вентиляторов работает в двух режимах n гпв = Ò2, Òîæ ïðè max, ; 1 Òîæ ïðè , 0 n Ò (15) где, n гпв – частота вращения валов гидромоторов вентиляторов системы охлаждения, Т – температура выключения привода вентиляторов, Т – температура включения гидропривода вентиляторов на режим максимальной мощности. пропорциональный, когда частота вращения валов гидромотров гидропривода вентиляторов пропорциональна температуре теплоносителя n гпв =К ож ·(Т к -Т н ), (16) где, Кож – коэффициент пропорциональности, Т н – температура начала регулирования, Т к – температура окончания регулирования. Структурно данный закон реализуется в виде совокупности звеньев зона нечувствительности и насыщение. Обработкой результатов моделирования проведен оценочный расчет мощности, потребляемой гидроприводом вентиляторов, который показывает снижение мощности потребляемой системой охлаждения от 21% при температуре воздуха + 50 С допри температуре окружающего воздуха минус 50 С. Учитывая различные режимы работы трансмиссии, а также то, что радиатор масла ГМТ имеет наихудшие условия для работы т. к. расположен внизу пакета радиаторов (см. рис, необходимо введение пропорциональной обратной связи и по температуре масла трансмиссии. Структура комбинированной обратной связи (рис) построена таким образом, что в режиме реального времени управление осуществляется по самому нагруженному агрегату силового блока охлаждающей жидкости или маслу ГМТ: ос = U ож при U ож ≥ U гмт или ос = U гмт при U ож < U гмт , (17) где, ос – сигнал комбинированной обратной связи, U ож – сигнал обратной связи по температуре ОЖ, U гмт – сигнал обратной связи по температуре масла ГМТ. 12 Рис Структурная схема системы управления приводом вентиляторов скомбинированным регулированием по температуре ОЖ и масла ГМТ: Dead Zone – звенья типа зона нечувствительности, определяют температуру начала регулирования, Saturation – звенья типа насыщение, определяют температуру окончания регулирования, MinMax – звено выбора максимального значения. Результаты имитационного моделирования структурной схемы системы управления приводом вентиляторов скомбинированным пропорциональным регулированием по температуре ОЖ и масла ГМТ приведены на рис. Т, С t, с Рис Температуры теплоносителей при комбинированном регулировании Тгмт – температура масла гидромеханической трансмиссии, Тож – температура охлаждающей жидкости, Тмдв – температура масла двигателя, Тгоп – температура масла гидрообъемной передачи механизма поворота. Как показали исследования, при таком алгоритме управления и параметрах привода, реализуется работа системы охлаждения, при минимальных затратах Тгмт Тож Тмдв Тгоп 13 мощности на охлаждение и обеспечивается наиболее благоприятный температурный режим силового агрегата. В четвертой главе дано описание конструкции привода вентиляторов, приведены данные экспериментальных исследований работы силовой установки модернизированной БМП-3 с вентиляторной системой охлаждения, проведена идентификация модели. Натурные испытания системы охлаждения в составе машины проводились на различных трассах ив различных природно- климатических условиях. Графики изменения температур теплоносителей модернизированной БМП-3 в условиях жарко-пустынного климата приведены на рис. Рис Результаты испытаний в условиях жарко-пустынного климата (Твозд=+36…+40 С Тгмт – температура масла гидромеханической трансмиссии, Тож – температура охлаждающей жидкости, Тмдв – температура масла двигателя, Тгоп – температура масла гидрообъемной передачи механизма поворота, Твозд – температура окружающего воздуха. Как видно из приведенных графиков, температуры теплоносителей находятся в рабочем диапазоне и не выходят заграницы допустимых значений ни на одном из режимов движения и загрузки силовой установки машины. Анализ максимальных значений температур теплоносителей полученных в результате моделирования ив результате практических испытаний опытного образца, приведенных в табл, позволяет провести идентификацию созданной модели системы охлаждения гусеничной машины. Таблица 2 Максимальные значения температур теплоносителей полученных в результате моделирования ив результате практических испытаний опытного образца № п/п Теплоноситель Температура, С Отклонение, % моделирование испытания 1. Охлаждающая жидкость 109.4 109.0 0.37 2. Масло двигателя 100.5 104.5 3.83 3. Масло трансмиссии 115.5 116.1 0.52 4. Масло ГОП 89.42 94.2 5.07 Тгоп Тдв Тож Тгмт Твозд Т ºC 120 100 80 60 40 20 0 800 1600 2400 3200 4000 с 14 Таким образом, вентиляторная система охлаждения на основе гидропривода с пропорциональным электрогидравлическим управлением и система управления обеспечивают поддержание температурного режима силовой установки модернизированной БМП-3 при различных режимах движения и загрузки. В заключениисформулированы основные выводы по диссертационной работе. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в диссертационной работе, позволили получить ряд новых результатов и сформулировать следующие выводы 1. Разработано математическое описание гидропривода вентиляторов системы охлаждения силового агрегата транспортного средства, ориентированное на исследование тепловых процессов в силовой установке сточки зрения поддержания температур теплоносителей в требуемых диапазонах. 2. Разработана методика проведения модельного эксперимента, включающая в себя имитационное моделирование рабочих процессов системы охлаждения с приводом разработанной схемы. Адекватность модели подтверждена результатами практических испытаний опытных образцов. 3. Разработан новый гидропривод вентиляторов охлаждения силовых агрегатов транспортных средств содержащий регулируемые насосы тандемного исполнения. Новизна решения подтверждена патентом РФ № 2184250. 4. Показано, что применение созданного гидропривода вентиляторов позволило увеличить мощность двигателя нас кВт до 440 кВт) при сохранении тех же габаритов радиаторов. 5. Разработанный гидропривод обеспечивает поддержание температур теплоносителей силового агрегата в заданных диапазонах при температурах окружающей среды от минус 50 º С до + 50 º С. 6. Установлено, что применение регулируемого гидропривода совместно с системой управления обеспечивают снижение потребляемой мощности системы охлаждения от 21% при температуре воздуха + 50 º С допри температуре окружающего воздуха минус 50 º С. 7. Создан алгоритм работы привода вентиляторов, обеспечивающий комбинированное управление пропорционально температурам нескольких теплоносителей, позволяющий реализовать энергосберегающие режимы. 8. Создана конструкция, обеспечивающая выполнение заданных требований, проведены исследования, анализ и сравнение результатов имитационного моделирования и практических испытаний. Отклонение максимальных значений температур теплоносителей полученных в результате моделирования ив результате практических испытаний опытного образца не превышает 5 %. 9. Разработанный приводи его система управления внедрены на модернизированной боевой машине пехоты БМП-3 входе выполнения ОКР Каркас, конструкторской документации присвоена литера О. 15 Основные публикации по теме диссертации Статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ 1. Горячев ДН Имитационная модель системы управления гидроприводом вентиляторов системы охлаждения гусеничной машины / ДН. Горячев. - Межвузовский сборник научных статей Известия ВолгГТУ», серия Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах г. Волгоград, 2009. №12 – с. 28–32. 2. Горячев ДН Методика разработки алгоритма управления приводом вентиляторов системы охлаждения транспортного средства ДН. Горячев. - Межвузовский сборник научных статей Известия ВолгГТУ», серия Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах г. Волгоград, 2009. №12 – с. 32–35. 3. Патент РФ № 2184250 (заявка № 2000116495 от 22.06.2000 г) Гидропривод вентиляторов системы охлаждения, авторы Горячев ДН Конов А. П, Савельев А. В. 4. Горячев ДН Система управления приводом вентиляторов модернизированной БМП-3/ ДН. Горячев - Сборник трудов 15 ЦНИИИ МОРФ. с. 164 - 170. 5. Горячев ДН Использование имитационного моделирования при создании системы управления гидроприводом вентиляторов системы охлаждения гусеничной машины ДН. Горячев, А. В. Мельников - Сборник трудов 15 ЦНИИИ МОРФ с. 154 - 163. 6. Горячев ДН Моделирование и модельные исследования элементов гидропривода Методические указания к практическим работам по курсу Гидропривод и средства гидроавтоматики» / Я А. Даршт, ДН. Горячев. Ковров, КГТА, 2010. – с. Материалы научно-технических конференций 7. Горячев ДН Имитационная модель гидропривода вентиляторов системы охлаждения гусеничной машины / ДН. Горячев, Д. С. Шишкин - Гидромашины, гидроприводы и гидро-пневмоавтоматика: материалы Всероссийской молодежной научно-технической конференции. – М МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. - с. 15-16. 8. Горячев ДН Система управления приводом вентиляторов гусеничной машины / Д. С. Шишкин, ДН. Горячев - Гидромашины, гидроприводы и гидро-пневмоавтоматика: материалы Всероссийской молодежной научно- технической конференции. – М МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. с. 9. Горячев ДН Гидропривод вентиляторов системы охлаждения / ДН. Горячев - Материалы докладов II Всероссийской межвузовской научной конференции. - Муром изд- полиграфический центр МИ ВлГУ, 2010. с. 270 – 272. 16 10. Горячев ДН Применение гидропривода с пропорциональным электрогидравлическим управлением в системе охлаждения гусеничной машины / ДН. Горячев - Вооружение. Технология. Безопасность. Управление материалы V всероссийской научно-технической конференции аспирантов и молодых ученых. В ч. 1. – Ковров ГОУ ВПО «КГТА им. В.А. Дегтярева». - 2010. – с. 188-199. Личный вклад соискателя [2] – методика разработки алгоритма, участие в создании алгоритма работы гидропривода вентиляторов и его отладке [1], [5], [7] – создание имитационной модели гидропривода вентиляторов системы охлаждения, исследование и анализ ее работы [6] – создание имитационных моделей элементов гидропривода, исследование их работы [4], [8], [9], [10] – разработка гидравлической схемы, конструкции и проведение испытаний, разработка схем электрических [3] – разработка гидравлической схемы, конструкции, алгоритма работы, проведение испытаний. 17 ЛР № 020275. Подписано в печать .05.11. Формат х. Бумага для множит. Техники. Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Усл. печ. л. . Тираж 100 экз. Заказ Редакционно-издательский комплекс Владимирского государственного университета. 600000, Владимир, ул. Горького, 87. |