Диссертация (1024753), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Лихачева (ЗиЛ) и научноисследовательского автомобильного и автомоторного института (НАМИ), атакжегорьковская(нижегородская)набазеотраслевойнаучно-исследовательской лаборатории вездеходных (снегоходных) машин (ОНИЛВМ) и особого конструкторского бюро разработки льда, снега и мерзлого173грунта (ОКБ РАЛСНЕМГ) Горьковского политехнического института им А.А.Жданова (сегодня НГТУ им Р.Е. Алексеева) [52, 117, 166, 174, 186-198].ПроведенныйанализконструкциймашиноснащенныхРВДиинформационных данных [52, 117, 123, 124, 166, 174, 186-198] позволилобобщитьихконструкционные(массогабаритные)параметрыиэксплуатационные (мощностные и скоростные) характеристики в Таблице 4.2.Таблица 4.2.Техническая характеристика транспортных средств с РВДПараметрышнекаМаксимальнаУголя скоростьподъёпередвиженимая машины,винтоДиамБаза/ккм/чвойетролеялиниишнекмашин(град)ов,ы, мм/ммболо сн вовысоттоег даалопасти (м).1200/1232,32/0,04000044Параметры машиныМодельтранспортнМощноостьПолтехнологичдвигат наяескогоелямасссредства(гокВт/л.с а, кгд создания).Примечание:производитель(фирма,страна)«Motobob»(1922 г.)16/21,7«Fordson»(1929 г.)16,8/22,85000-/--6-70028/-ArmsteadSnowMotor(США)85/1161520-/-16321266032/-Chrysler(США)51/7055003571060147/200190002451600-10000-/----/-«MarshScrew»(1964 г.)Dorothy S(1960-е г.)Dorothy L(1966 г.)DAFAmphiroll(1966 г.)Chrysler RUC(1969 г.)8404400/22004400/32003547--16/0,0615/0,09--1000--UNU(Япония)UNU(Япония)DAF(Голандия)Chrysler(США)174Таблицы 4.2.
(продолжение)Модельтранспортнотехнологическогосредства(годсоздания)Параметры машиныМощностьдвигателякВт/л.с.Полнаямасса, кгБаза/колеямашины, ммАSТ-002(1985 г.)220,6/30010000ГПИ-16Ш(1963 г.)8,8/12ГПИ-16ВС(1967 г.)ГПИ-16Р(1963 г.)Максимальная скоростьпередвижениямашины, км/чПараметрышнекаДиаметршнеков,ммболотоснегвода-/---8-5001600/1100-24-30011,4/15,52801650/1100-27-3009,3/12,62301650/1190-25-300ГПИ-16ВА(1965 г.)5501650/11009,3/12,6-15-300ГПИ-05(1971 г.)11,4/15,5350-/--35--ГПИ-02(1972 г.)84,6/11536005200/2400-21,2-800РВБ-ГПИ-06(1974 г.)84,6/1153600-/-ЛФМ-66(1968 г.)54/7435904200/2478-1810600ЛФМ-72(1971 г.),84,6/11538504400/2100-201270020-Уголподъёмавинтовойлинии(град)/высоталопасти(м).Примечание:производитель(фирма,страна)-MitsuiEngineering&Shipbuilding(Япония)42/0,03 ГПИ им.5А.А.Жданова(Россия)37°30'/0 ГПИ им.,03А.А.Жданова(Россия)37°30'/- ГПИ им.А.А.Жданова(Россия)ГПИ им.25/0,03 А.А.Жданова (Россия)ГПИ им.-/0,03А.А.Жданова (Россия)ГПИ им.37°30'/0,А.А.Ждано02ва (Россия)ГПИ им.-/0,018 А.А.Жданова (Россия)ГПИ им.25°30'/0,А.А.Ждано046ва (Россия)ГПИ им.28/0,05 А.А.Жданова (Россия)175Таблицы 4.2.
(продолжение)ПараметрышнекаМаксимальнаУголя скоростьподъёпередвиженимая машины,винтоДиамБаза/ккм/чвойетролеялиниишнекмашин(град)ов,ы, мм/ммболо сн вовысоттоег даалопасти (м).Параметры машиныМодельтранспортнМощноостьПолтехнологичдвигат наяескогоелямасссредства(гокВт/л.с а, кгд создания).ПТВ-84(1972 г.)84,6/1152000-/-251,530РВВП-68(1972 г.)55,1/7518004000/2000150,1428/0,03ЛФМ-75(1973 г.)84,6/11560004400/2200-18-70028/0,05РВТ-85(1977 г.)176/24013000-/--14-80032/-85004600/2200-7-110030/0,05-4-30022/0,030,3830/0,05ВМ-99 (1976г.)147/200СЛУ-119(1981 г.)11,4/1512002000/1200ВК-211,4/15,513001200/550132/1804600ШН-67(1966 г.)-/-33,3510,7,2380017°40'/-Примечание:производитель(фирма,страна)ГПИ им.А.А.Жданова(Россия)ГПИ им.А.А.Жданова(Россия)ГПИ им.А.А.Жданова(Россия)ГПИ им.А.А.Жданова(Россия)ГПИ им.А.А.Жданова(Россия)ГПИ им.А.А.Жданова(Россия)(Россия)ЗаводимениЛихачёва(ЗиЛ)(Россия)176Продолжение Таблицы 4.2Параметры машиныМодельтранспортноМощносПолнтехнологичетьаяскогодвигателмасссредства(годяа, кгсоздания)кВт/л.с.База/колеямашины, ммШН-1 (1967г.)132,3/179,8835004200/2070ШН-68(1968 г.)132/1805000ЗИЛ-4904(ПЭУ-3Б)(1972 г.)264/3608500264/360Максимальная скоростьпередвижениямашины, км/чболотоснегводаПараметрышнекаУголподъёмаДиам винтоетрвойшнек линииов,(град)/ммвысоталопасти (м).0,828/0,054200/2030, 12,3,35705480032°30'/0,15990/10851010, 9,285150034/-1016 5990/105857,31610,1150034/-54/7418027,11586039/-ЗИЛ-29061(1979 г.)113/15422503350/1500122512,214,990035/-ЗИЛ-29061М(1979 – 1980гг)162/2202400-/-7,83215,790035/-ЗИЛ-4904(1972 г.)ЗИЛ-2906(1973 г.)18Примечание:производитель(фирма,страна)ЗаводимениЛихачёва(ЗиЛ)(Россия)ЗаводимениЛихачёва(ЗиЛ)(Россия)ЗаводимениЛихачёва(ЗиЛ)(Россия)ЗаводимениЛихачёва(ЗиЛ)(Россия)(ЗиЛ)(Россия)ЗаводимениЛихачёва(ЗиЛ)(Россия)ЗаводимениЛихачёва(ЗиЛ)(Россия)177Таблицы 4.2 (окончание)Параметры машиныМодельтранспортнотехнологическогосредства(год создания)TheMudMaster(2000-2015гг.)Amphi-Cat(2000-2015гг.)Земснарядшнекоход(2015 г.)БолотнаяАмфибияСнежныймоторВездеходТягачБолотнаяамфибияТранспортербронированныйЗВМ-2901МощностьдвигателякВт/л.с.259/352,14Полнаямасса, кг-База/колеямашины, мм-/-241,24/327,9919000-/-90,28/122,75--/140085,3/115,9816.8/22,8491,1/123,8658,8/79,9585,3/115,98264,6/359,7699.2/134,9 (87,5/119)100020003500/18002200/1480Максимальная скоростьпередвижениямашины, км/чболото--снег--вода--ПараметрышнекаУголподъёПримечаниема:Диам винтопроизводитеетрвойшнек линии ль (фирма,страна)ов,(град)/ммвысоталопасти (м).--/---/-81000-/-19,40,65110,737,5/0,04828/0.04ResidueSolutions(Австралия)Technologyby JosefPasteiner(Австралия)Днепропетровск(Украина)(США)(Канада)30002600/-50,5430/-(Великобритания)2000-/-50,5535/-(Польша)11002700/1670350,6632/0.052(США)65006000/-1,240/0.08(США)55003775/180040/0,1ООО«ЗВМ»Россия50-/25/100,8178К особенностям РВД относится то, что они могут развивать на снегузначительную силу тяги при минимальных удельных нагрузках на опорноеоснование.РВД представляет собой одну или несколько винтовых секций (роторов),установленных по бортам машины.
Ротор (Рисунок 4.20) состоит из базового(обычно пустотелый, заполняется для повышения плавучести пенопластом илигерметизируется) с диаметром и навитыми на него одной или несколькимивинтовыми лопастями (число лопастей определяется заходностью) с шагомнавивки. Винтовая лопасть определяется углом подъема винтовой линии ивысотой лопасти. В сечении винтовая лопасть может быть различной формы,но чаще всего применяется треугольная.Рисунок 4.20.Схема (основные параметры) роторно-винтового движителя [124]:r0 = 0,5d0 - радиус и диаметр базового цилиндра ротора (м), LБЦ - длинабазового цилиндра ротора (м), LР – общая длина ротора (м), hЛ - высотавинтовой лопасти шнека (м), Л - угол подъёма винтовой лопасти у еёоснования (рад), rH=0,5dH - радиус и диаметр носка ротора (м), tВ – толщинавинтовой лопасти (м), Т - шаг винтовой лопасти (м), nЛ - количество лопастейПередняя (заходная) часть движителя также может быть выполненаразличной формы (конусной, сферической и т.д.).
Материал и состояниеповерхности ротора характеризуются коэффициентом трения скольжения в179зоне контакта движителя с опорной поверхностью. Выбор конструктивныхпараметров определяет тягово-сцепные характеристики движителя.На стадии разработки дизайн проекта и конструкции машины,необходимо произвести обоснование основных параметров РВД. Конструкторунеобходимо выбрать основные параметры, такие как мощность двигателя,полную массу машины, размеры ротора, размер и угол наклона лопастей.На сегодняшний день существует не так много технической испециальной литературы описывающей вездеходные транспортные средстваоснащенные РВД [52, 117, 123, 124, 166, 174, 186-198].
В первую очередь этокниги, которые были выпущены производителями и исследователями машинданного типа. Также есть ряд диссертаций, посвященных исследованию машинна РВД.На основании анализа и обработки параметров основных характеристиксуществующих ТТМ с РВД (см. Таблицу 4.2) были получены зависимости,представленные на Рисунках 4.21–4.26, и сделаны выводы о влияниигрузоподъемности на мощность двигателя, массу, габаритные размеры искорость движения ТТМ с РВД.Как видно из Рисунка 4.21, среднее значение мощности двигателя отполной массы машины может быть выражено по следующей зависимости:Pe 0,4M 3a 1,9M 2a 33M a 4 .Из Рисунка 4.22 видно, что среднее значение диаметра базового цилиндраротора от полной массы машины может быть выражено по следующейзависимости: d0 0,003M 2a 0,107M a 0,383.На Рисунке 4.23, показана зависимость среднего значения высотылопатки винтовой линии от диаметра ротора, которая может быть выраженаследующим соотношением hЛ 0,04d0 0,02 .Из Рисунка 4.24, видно, что средне значение диаметра ротора от базыможет быть выражено следующей зависимостью L 0,19d0 0,04 .180Как видно из Рисунка 4.25, среднее значение базы от колеи может бытьвыражено по следующей зависимости: L 2,6 B 1,3 .На Рисунке 4.26 представлена зависимость угла наклона винтовой линииротора от скорости движения машины на РВД (V 3) 24 .
В ходе анализапараметров и характеристик машин на РВД не удалось найти достаточногоколичества данных связывающих угол наклона винтовой линии с другимипараметрами ротора, так данные зависимости многопараметрические иопределяются в результате сложных теоретических расчетов.Таким образом, используя представленные данные и зависимости можновыбрать начальные параметры машин на РВД.
Дальнейшее уточнениевыбранных параметров и характеристик возможно произвести только послетягово-скоростного расчета, компоновочных и инженерно-проектных работпроведенных для конкретного объекта проектирования.Рисунок 4.21.Зависимость мощности двигателя от полной массы машины на РВД181Рисунок 4.22.Зависимость диаметра ротора от полной массы машины на РВДРисунок 4.23.Зависимость высоты лопатки от диаметра ротора машины на РВД182Рисунок 4.24.Зависимость диаметра ротора от базы машины на РВДРисунок 4.25.Зависимость базы от колеи машины на РВД183Рисунок 4.26.Зависимость угла наклона винтовой линии ротора от скорости движениямашины на РВДИтогом выполненного анализа предполагается то, что после выбораисходныхпараметроввозможнобудетпровестиматематическоемоделирование движения ПКМ с РВД в условиях береговых зон с учетомразработанных моделей местности и полотна пути представленных в работах[52, 75, 116, 117, 173-175].1844.4.