The 20 reference contexts in paper D. Doubovik A., V. Prybylski I., Д. Дубовик А., В. Прибыльский И. (2017) “ГИДРООБЪЕМНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ТРАНСМИССИИ МОБИЛЬНЫХ МАШИН. РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ // HYDROSTATIC-MECHANICAL TRANSMISSIONS OF MOBILE MACHINES. CALCULATION OF KINEMATIC AND FORCE PARAMETERS” / spz:neicon:vestift:y:2016:i:4:p:61-72

  1. Start
    5418
    Prefix
    Одним из направлений повышения технического уровня мобильных машин технологического назначения (сельскохозяйственная, строительная, коммунальная, дорожная техника и т.д.) является разработка и применение многопоточных трансмиссий для привода ведущих колес и рабочих органов
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Эти трансмиссии позволяют осуществлять бесступенчатое регулирование скорости движения машины, снижать расход топлива за счет оптимизации режимов управления двигателем и подводом потоков мощности к различным потребителям, оптимизировать технологические операции автоматическим управлением процессами [2].
    (check this in PDF content)

  2. Start
    5724
    Prefix
    Эти трансмиссии позволяют осуществлять бесступенчатое регулирование скорости движения машины, снижать расход топлива за счет оптимизации режимов управления двигателем и подводом потоков мощности к различным потребителям, оптимизировать технологические операции автоматическим управлением процессами
    Exact
    [2]
    Suffix
    . К настоящему времени существенно отработаны бесступенчатые трансмиссии с необходимым для мобильных машин диапазоном регулирования передаточных чисел двух типов: электрические и гидрообъемные [3].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    5921
    Prefix
    расход топлива за счет оптимизации режимов управления двигателем и подводом потоков мощности к различным потребителям, оптимизировать технологические операции автоматическим управлением процессами [2]. К настоящему времени существенно отработаны бесступенчатые трансмиссии с необходимым для мобильных машин диапазоном регулирования передаточных чисел двух типов: электрические и гидрообъемные
    Exact
    [3]
    Suffix
    . При практически одинаковом уровне КПД, который оценивается в диапазоне значений 0,8–0,825, по массогабаритным параметрам и стоимости электрическая передача на современном этапе развития техники уступает гидрообъемной [4].
    (check this in PDF content)

  4. Start
    6144
    Prefix
    При практически одинаковом уровне КПД, который оценивается в диапазоне значений 0,8–0,825, по массогабаритным параметрам и стоимости электрическая передача на современном этапе развития техники уступает гидрообъемной
    Exact
    [4]
    Suffix
    . За последние три десятилетия практически в два раза улучшились технологические показатели гидрообъемных передач [5]: уменьшились средние рабочие зазоры в торцевом распределителе (с 30–40 мкм до 15–20 мкм), в поршневой группе (с 15–20 мкм до 7–10 мкм), более чем на 50% выросло максимальное рабочее (клапанное) давление в объемных гидромашинах.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    6261
    Prefix
    При практически одинаковом уровне КПД, который оценивается в диапазоне значений 0,8–0,825, по массогабаритным параметрам и стоимости электрическая передача на современном этапе развития техники уступает гидрообъемной [4]. За последние три десятилетия практически в два раза улучшились технологические показатели гидрообъемных передач
    Exact
    [5]
    Suffix
    : уменьшились средние рабочие зазоры в торцевом распределителе (с 30–40 мкм до 15–20 мкм), в поршневой группе (с 15–20 мкм до 7–10 мкм), более чем на 50% выросло максимальное рабочее (клапанное) давление в объемных гидромашинах.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    6615
    Prefix
    показатели гидрообъемных передач [5]: уменьшились средние рабочие зазоры в торцевом распределителе (с 30–40 мкм до 15–20 мкм), в поршневой группе (с 15–20 мкм до 7–10 мкм), более чем на 50% выросло максимальное рабочее (клапанное) давление в объемных гидромашинах. Это позволяет обеспечивать необходимые диапазоны регулирования скоростей и моментов за счет гидрообъемной передачи (ГОП)
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Поэтому большинство многопоточных трансмиссий составляют гидрообъемно-механические трансмиссии (ГОМТ). Из 400 тыс. тракторов, ежегодно выпускаемых такими известными корпорациями, как СNH, объединяющая фирмы Case IH, New Holland (США) и Steyr (Австрия); AGCO, объединяющая фирмы Fendt (Германия), Massey Ferguson, Challenger (США) и Valtra (Финляндия); SDF, объединяющая фирмы Same, L
    (check this in PDF content)

  7. Start
    7226
    Prefix
    фирмы Case IH, New Holland (США) и Steyr (Австрия); AGCO, объединяющая фирмы Fendt (Германия), Massey Ferguson, Challenger (США) и Valtra (Финляндия); SDF, объединяющая фирмы Same, Lamborghini (Италия) и Deutz-Fahr (Германия), а также двумя крупнейшими компаниями John Deere (США) и Claas (Германия), что составляет более 80% мирового рынка тракторной техники, 18% тракторов оснащены ГОМТ
    Exact
    [7]
    Suffix
    . При этом с улучшением характеристик гидромашин область применения ГОМТ расширяется как по числу моделей тракторов, так и по передаваемой мощности. Вопросам расчета основных параметров ГОМТ посвящены работы [4–7], в которых рассматриваются только одноконтурные схемы.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    7437
    Prefix
    При этом с улучшением характеристик гидромашин область применения ГОМТ расширяется как по числу моделей тракторов, так и по передаваемой мощности. Вопросам расчета основных параметров ГОМТ посвящены работы
    Exact
    [4–7]
    Suffix
    , в которых рассматриваются только одноконтурные схемы. Конструкторской проработке каждой трансмиссии предшествует ее проектный расчет, в ходе которого оценивается работоспособность принимаемой для конструирования схемы.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    8084
    Prefix
    На этапе проектного расчета при оценке работоспособности различных схем ГОМТ возможно ограничиться расчетами без учета потерь мощности. Основной формулой для кинематических расчетов планетарных передач является формула Виллиса
    Exact
    [8]
    Suffix
    , которую целесообразно использовать в виде уравнения [6] ( )1*2 *3* ω−ω + − ω =kk10, (1) где ω1* – угловая скорость солнечной шестерни; ω2* – угловая скорость коронной шестерни; ω3* – угловая скорость водила; k – постоянная дифференциала (внутреннее передаточное отношение планетарного ряда).
    (check this in PDF content)

  10. Start
    8141
    Prefix
    На этапе проектного расчета при оценке работоспособности различных схем ГОМТ возможно ограничиться расчетами без учета потерь мощности. Основной формулой для кинематических расчетов планетарных передач является формула Виллиса [8], которую целесообразно использовать в виде уравнения
    Exact
    [6]
    Suffix
    ( )1*2 *3* ω−ω + − ω =kk10, (1) где ω1* – угловая скорость солнечной шестерни; ω2* – угловая скорость коронной шестерни; ω3* – угловая скорость водила; k – постоянная дифференциала (внутреннее передаточное отношение планетарного ряда).
    (check this in PDF content)

  11. Start
    8985
    Prefix
    Для описания методики расчета кинематических и силовых параметров целесообразно рассмотреть отдельно одноконтурные (с одним дифференциальным механизмом) и двухконтурные (с двумя дифференциальными механизмами) схемы ГОМТ
    Exact
    [8, 9]
    Suffix
    . Одноконтурные схемы. На рис. 1, а приведена расчетная схема одноконтурной ГОМТ с дифференциалом на выходе. Согласно расчетной схеме, для первого варианта схемы уравнения кинематики описываются системой 32( )1 11 12 2 2 10; 0, kk eqe q ω−ω+ − ω=  ω− ω = (3) Для анализа работоспособности схем ГОМТ целесообразно решать системы уравнений в матричном виде KC1− Ω= ×ωω, (4) где 22
    (check this in PDF content)

  12. Start
    10371
    Prefix
    двигателя и выходного вала дифференциала; цифры в окружностях (1–6) – варианты сочетаний звеньев дифференциала Как видно из решения, первая схема математически может иметь бесконечное передаточное отношение при е2 = 0, но практически это исключено, так как для аксиально-поршневых гидромоторов с наклонным диском допускается е2min = 0,333, с наклонным блоком цилиндров – е2min = 0,25
    Exact
    [8]
    Suffix
    , иначе гидромотор заклинивает. Система уравнений, описывающая крутящие моменты для этой схемы, согласно статике имеет вид 3 21 111 32 11 12 22 0; 0; 0; 0. a bc abc ab ba MMM MMM Mk M eq MM eq ++=  ++=  +=  +=  (5) Тогда решение следующее: MK C1−= ×, (6) где 11 22 1100 0111 1000 010 K eq eq = − – матрица коэффициентов для первого варианта схемы одноконтурной ГОМТ; 3 3 0 0
    (check this in PDF content)

  13. Start
    12849
    Prefix
    ()2 211 e q k eq k10.− −= (13) Для анализа (13) проведен расчет ГОМТ, выполненной по одноконтурной схеме с исходными данными, близкими к характеристикам колесного трактора тягового класса 4: масса трактора 9000 кг, радиус колес 0,85 м, коэффициент сопротивления движению 0,5, частота вращения двигателя 2250 об/мин; максимальный рабочий объем гидромашин q1 = q2 = 1300/2π (см3/рад)
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Решение уравнения (13) относительно е1 дает зависимость ( ) 22 1 11 e kq e kq ∞= − или при 213,q qk== − ee211,0 , 7 5∞==. При этом значении е1 угловые скорости выходных звеньев дифференциала рассматриваемого варианта ГОМТ математически будут равны бесконечности и поменяют направление вращения на противоположное.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    15240
    Prefix
    Кроме параметров регулирования е1 и е2 в уравнении (13) есть постоянная дифференциала k, которая при изменении в диапазоне 1,4–5,0 практически не влияет на условия возникновения бесконечной скорости (соответственно е2∞= 0,5337–0,7624). Примерно в таком же диапазоне изменяются параметры регулирования е1∞ и е2∞ при расчетах (по данным
    Exact
    [6]
    Suffix
    ) ГОМТ с согласующими зубчатыми передачами для двигателя и гидромашин или дифференциалов. Однако изменения максимальных рабочих объемов гидромашин q1, q2 (например, увеличение рабочего объема гидромашины 2 до 250 см3) приводит к исключению условий возникновения точки разрыва в рабочем диапазоне при регулируемой гидромашине 1 и к возникновению этих условий при регулируемых обеих гидромашинах.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    16806
    Prefix
    В одноконтурных ГОМТ с дифференциалом на выходе бесконечные передаточные отношения звеньев возникают при регулируемой гидромашине 1 в 3 схемах из 6, а при обеих регулируемых гидромашинах – в 2 схемах из 6. Двухконтурные схемы. Двухконтурные схемы ГОМТ (рис. 3) подразделяются на 3 группы
    Exact
    [8]
    Suffix
    : с параллельным соединением дифференциалов (рис. 3, а, б, в), с последовательным соединением дифференциалов (рис. 3, г, д, е) и с параллельно-последовательным соединением дифференциалов (рис. 3, ж, з).
    (check this in PDF content)

  16. Start
    20981
    Prefix
    Для схем ГОМТ с параллельно-последовательным соединением дифференциалов (рис. 3, ж, з) существует еще 72 схемы. К этим вариантам необходимо добавить и варианты сочетаний постоянных дифференциалов k1 и k2 в диапазоне 1,5 – 5
    Exact
    [8]
    Suffix
    . Для рационального количества значений постоянных k дифференциалов можно использовать ЛПτ-последовательности, которые применяются для многокритериальной оптимизации. Математическая теория этих последовательностей подробно представлена например, в [10], причем доказано, что равномерность многомерной функции f(x1, x2,..., xn) нарушается уже при f(x1, x2), если x1, x2, ..., xn разби
    (check this in PDF content)

  17. Start
    21239
    Prefix
    Для рационального количества значений постоянных k дифференциалов можно использовать ЛПτ-последовательности, которые применяются для многокритериальной оптимизации. Математическая теория этих последовательностей подробно представлена например, в
    Exact
    [10]
    Suffix
    , причем доказано, что равномерность многомерной функции f(x1, x2,..., xn) нарушается уже при f(x1, x2), если x1, x2, ..., xn разбиваются на равные интервалы. Кроме того, на следующих этапах данных исследований для выбора оптимальных параметров ГОМТ целесообразно использовать методы многокритериальной оптимизации [10].
    (check this in PDF content)

  18. Start
    21568
    Prefix
    теория этих последовательностей подробно представлена например, в [10], причем доказано, что равномерность многомерной функции f(x1, x2,..., xn) нарушается уже при f(x1, x2), если x1, x2, ..., xn разбиваются на равные интервалы. Кроме того, на следующих этапах данных исследований для выбора оптимальных параметров ГОМТ целесообразно использовать методы многокритериальной оптимизации
    Exact
    [10]
    Suffix
    . В [10] также приводятся алгоритм и подпрограмма расчета (на языке Fortran) пробных точек для перебора значений постоянных дифференциалов k. При выборе количества пробных точек для величины k их минимум составляет 32 значения, т. е. для каждого варианта из таблицы еще 32 варианта расчетов.
    (check this in PDF content)

  19. Start
    21578
    Prefix
    последовательностей подробно представлена например, в [10], причем доказано, что равномерность многомерной функции f(x1, x2,..., xn) нарушается уже при f(x1, x2), если x1, x2, ..., xn разбиваются на равные интервалы. Кроме того, на следующих этапах данных исследований для выбора оптимальных параметров ГОМТ целесообразно использовать методы многокритериальной оптимизации [10]. В
    Exact
    [10]
    Suffix
    также приводятся алгоритм и подпрограмма расчета (на языке Fortran) пробных точек для перебора значений постоянных дифференциалов k. При выборе количества пробных точек для величины k их минимум составляет 32 значения, т. е. для каждого варианта из таблицы еще 32 варианта расчетов.
    (check this in PDF content)

  20. Start
    22218
    Prefix
    Программу расчета целесообразно составлять для каждой из восьми схем двухконтурных ГОМТ (например, для схемы на рис. 3, а) для трансмиссии трактора с исходными данными, указанными выше для ГОМТ, выполненной по одноконтурной схеме, и тех же параметров регулирования гидромашин ГОП. Посредством математической ЛПτ-последовательности подпрограммой
    Exact
    [10]
    Suffix
    рассчитываются по 32 значения постоянных k1 и k2 соответствующих дифференциалов 1 и 2. Основной расчетной частью алгоритма программы расчетов являются уравнения (14)–(18). Для варианта 1 схемы в программу вводятся вектор-столбцы свободных членов и матрицы коэффициентов угловых скоростей (15) и крутящих моментов (16) звеньев ГОМТ.
    (check this in PDF content)