Диссертация (1025364), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Дмитриева демпфирования с характеристиками, подобранными попредлагаемомуметоду,приводиткростутепловойнагруженности194приблизительно на 10%.Таблица 28.Результаты моделирования движения ГМ 2 с традиционной СПНаименование параметраНомер подвески от носа машиныЗначение1234567V = 6 м/с7,96,64,34,64,97,06,6V = 8 м/с12,5 11,28,38,99,812,6 12,0V = 10 м/с17,7 16,4 13,0 13,5 14,8 18,8 18,4Средняя тепловая мощность N,кВт:Температураустановившегосярежима t, 0С:V = 6 м/с188166125131136173166V = 8 м/с231214174183195232224V = 10 м/с268255217228237280275Таблица 29.Результаты моделирования движения ГМ 1 с управляемой СПНаименование параметраНомер подвески от носа машиныЗначение1234567V = 6 м/с7,64,73,23,33,25,55,3V = 8 м/с11,57,65,65,75,89,48,5V = 10 м/с15,1 10,78,68,58,612,3 11,6V = 6 м/с183133103105103147144V = 8 м/с218164134135137190177V = 10 м/с240190163162163209201Средняя тепловая мощность N,кВт:Температураустановившегосярежима t, 0С:195Таблица 30.Результаты моделирования движения ГМ 2 с управляемой СПНаименование параметраЗначениеНомер подвески от носа машины1234567V = 6 м/с11,46,24,24,44,49,08,6V = 8 м/с18,0 10,88,28,58,815,3 14,3V = 10 м/с25,6 16,0 12,7 12,9 13,9 25,3 20,9Средняя тепловая мощность N,кВт:Температураустановившегосярежима t, 0С:V = 6 м/с241160123127127206199V = 8 м/с295209173177181264252V = 10 м/с344250213216227342300Таблица 31.Сравнение показателей тепловой нагруженностиНаименование параметраЗначениетрадиционная СПуправляемая СПГМ 1ГМ 2ГМ 1ГМ 2V = 6 м/с60,283,865,696,4V = 8 м/с99,8150,6108,2167,8V = 10 м/с140,2225,4150,8254,6Суммарнаятепловаямощность,генерируемая в демпферах Nсум,кВт:Вместе с тем, температуры установившегося теплового режима ПГРчрезмерно высоки, что может привести к разрушению узлов подвески.
В связис этим необходимо применение принудительного охлаждения.Для сохранения показателей плавности хода необходимо, чтобы196температура установившегося теплового режима ПГР не превышала 100 –120 0С во всем диапазоне температур эксплуатации. В связи с этим необходиматакая система охлаждения ПГР, которая была бы способна обеспечиватьтемпературу стабилизации ПГР не выше 120 0С при максимально допустимойтемпературе эксплуатации БГМ, и не выше 100 0С в остальных случаях.Для БГМ с управляемым демпфированием был проведен анализвариантов системы охлаждения, результаты которого представлены в Таблицах32 и 33, а также на Рис. 5.19 (гармонический характер выхода на стационарныйтепловой режим обусловлен особенностями работы решателя и ММ вMATLAB/Simulink при моделировании с большими значениями шага времени).Рис.
5.19. Иллюстрация средней теплонагруженности ПГР:1, 3 – ГМ 1 до и после введения системы охлаждения, соответственно;2, 4 – ГМ 2 до и после введения системы охлаждения, соответственноПорезультатампроведенногоимитационногоматематическогомоделирования можно сделать вывод о целесообразности примененияуправляемогодемпфированиядляперспективныхБГМсвысокимипоказателями удельной мощности (свыше 30 л.с./т), так как это позволяетобеспечить средние скорости движения, ограниченные только тяговымивозможностями машины.
Вместе с тем, для его использования необходимопринудительное охлаждение СП.Для обеспечения температуры установившегося теплового режима ПГРисследуемых БГМ не выше 120 0С в наиболее тяжелых условиях движениядостаточно иметь систему охлаждения с эквивалентной площадью поверхноститеплообменника, вчетверо большей суммарной площади теплообмена ПГР,установленных на данных машинах.197Таблица 32.Варианты систем охлажденияПараметрЗначениеЭквивалентная площадь поверхности теплообменника (в доляхот суммарной площади обдува ПГР)4Скорость обдува при температуре окружающего воздуха, м/с:Tср = 20 0С10Tср = 30 0С15Tср = 50 0С25Таблица 33.Результаты имитационного математического моделированияПараметрЗначениеГМ 1 ГМ 2Средняя температура ПГР до введения системы охлаждения ti, 0С191273Tср = 20 0С80112Tср = 30 0С78104Tср = 50 0С8710554,559,0Средняя температура ПГР после введения системы охлажденияtV, при температуре воздуха, 0С:Относительное снижение теплонагруженности, %Интенсивность принудительного обдува при температурах окружающейсреды в 20 – 30 0С должна соответствовать скорости потока воздуха порядка 10– 15 м/с; для температуры окружающей среды 50 0С необходим обдув соскоростью не менее 20 м/с.5.6.
Выводы по главе 51. С помощью разработанного метода были получены характеристики СПдля БГМ с семикатковым шасси полными массами 25000 кг и 48000 кг.2. Результаты имитационного математического моделирования показывают,что применение СП с характеристиками, рассчитанными по разработанному198методу, и управляемым по закону А.А. Дмитриева демпфированием для БГМ свысокими показателями энерговооруженности (30 л.с./т) позволяет значительноповыситьпоказателитеплонагруженности(доплавности10%)ходаэлементовприСП.незначительномПрименениеростесистемыпринудительного охлаждения для СП таких машин вне зависимости от наличияуправлениядемпфированиемявляетсяобязательнымипозволяетприрациональном выборе его параметров снизить теплонагруженность СП вдвое.3. Для перспективных БГМ с высокими показателями энерговооруженностинаиболее целесообразным является применение управляемого демпфирования схарактеристиками, подобранными по разработанному методу.199ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ ИВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ1.
Разработаны ММ ПГР, позволяющие учесть внутреннюю динамику ееработы как на стенде, так и в составе СП БГМ. Установлено, что расхождениерезультатов испытаний и имитационного математического моделированияработы ПГР не превышает: 10% при определении усилий и 7% приопределении температуры стабилизации в сравнении с результатами стендовыхиспытаний; 19% при определении температур ПГР в сравнении с результатаминатурных испытаний, что дает основание для вывода о пригодности ММ ПГРдля проектировочного и поверочного расчетов пневмогидравлических системподрессоривания быстроходных гусеничных машин.2.
Разработан метод определения характеристик упругих и демпфирующихэлементовпневмогидравлическихсистемподрессориванияразличныхконструкций, заключающийся в имитации преодоления машиной трамплинапредельной высоты. Установлено, что разработанный метод дает возможностьаналитического определения оптимальных для данных режимов характеристикпневмогидравлических систем подрессоривания.3. Разработан метод оценки тепловой нагруженности ПГР при работе вразличных условиях, заключающийся в использовании метода конечныхразностей. Доказано, что использование разработанного метода позволяетоценить работоспособность ПГР по показателям температурных полей иобосновать необходимость введения системы принудительного охлаждения наэтапе проектирования, а также выбирать основные ее параметры: погрешностьопределения температуры ПГР не превышает 10%.4.
СпомощьюразработанногометодапневмогидравлическойсистемыкатегорийРасчетным путемпомассе.пневмогидравлическойсистемыполученыподрессориваниядляхарактеристикиБГМразличныхчтоприменениеустановлено,подрессориваниясуправляемым200демпфированием и характеристиками, определенными в соответствии сразработаннымметодом,позволяетзначительноповыситьпоказателиплавности хода (количество «пробоев» на мерном участке снижено на 50 –80%) при незначительном росте тепловой нагруженности (до 10%) элементовсистемы подрессоривания для БГМ с удельной мощностью силовой установки30 л.с./т.201СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.
Аврамов В.П., Калейчев Н.Б. Динамика гусеничной машины приустановившемся движении по неровностям. Харьков: Вища школа, 1989. 112 с.2. Автоматическое регулирование систем подрессоривания танков [Текст]:Отчет о НИР (заключ.): А5/21 / ВАБТВ; Рук. Сергеев Л.В.; исп.: Дмитриев А.А.[и др.]. – М., 1965, – 101 с.3. Акопян Р. А. Пневматическое подрессоривание автотранспортныхсредств.
Львов: Вища школа: Изд-во при Львов. ун-те, 1984. Ч. 3. 240 с.4. Активная система подрессоривания танка / Б.П. Лаврищев [и др.] //Актуальные проблемы защиты и безопасности. Бронетанковая техника ивооружение: Сборник трудов девятой Всероссийской научно-практическойконференции. Т. 3. НПО «Специальных материалов». СПб, 2006. С. 151 – 157.5. Актуальные направления развития системы подрессоривания танков /А.В.
Глинчиков [и др.] // Труды XIV Всероссийской НПК «Актуальныепроблемы защиты и безопасности». Т. 3, БТВТ. – СПб, РАРАН, 2011.6. Антонов А.С., Запрягаев М.М., Хавханов В.П. Армейские гусеничныемашины. М.: Министерство обороны СССР, 1973. 328 с. Ч. 1 – Теория.7. Бартенев Г. М., Лаврентьев В. В. Трение и износ полимеров. Л.: Изд-во«Химия», 1972.
240 с.8. Башта Т. М. Машиностроительная гидравлика. М.: Машиностроение,1971. 672 с.9. Беленький Ю. Б. Исследование плавности хода автомобиля большойгрузоподъемности с регулируемой характеристикой подвески // Автомобильнаяпромышленность. 1972. Выпуск 9. С. 14 – 16.10. Белоусов Б.Н., Попов С.Д. Колесные транспортные средства особобольшой грузоподъемности. Конструкция. Теория. Расчет. [под общ.
ред.Б.Н. Белоусова]. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 728 с.: ил.11. Бидерман В.Л. Теория механических колебаний: Учебник для вузов. М.:202Высш. школа, 1980. 408 с.: ил.12. Веселов Г. П., Густомясов А. Н. Реальные свойства рабочего газа иупругие характеристики пневморессор бронетанковой техники // Проблемысовершенствования транспортных гусеничных машин. Тезисы докладовнаучно-технического семинара. М.: 1985. 48 с.13. Веселов Г. П., Густомясов А.