Введение к работе
Актуальность темы. Совершенство современных тракторных транспортных средств определяется не только технико-экономическими показателями, но и уровнем активной безопасности машины, которая в значительной степени зависит от функциональной возможности тормозной системы. Длительное и частое ис-лользование рабочей тормозной системы способствует значительному нагреву колесных тормозных механизмов, что ухудшает их эффективность торможения и повышает износ трущихся поверхностей.
Для снижения знергонагруженности тормозных механизмов рабочей тормозной системы тягача целесообразно использовать вспомогательную тормознув систему (ВТО, и в частности моторный тормоз-замедлитель (ТЗ), который может работать в различных режимах и совместно с рабочей тормозной системой. Регулирование эффективности ВТС в существующих системах управления возлагается на водителя, что затрудняет выбор рационального режима торможения тракторного поезда в различных условиях эксплуатации и пособах агрегатирования. Решение данной проблемы можно обеспечить за счет применения автоматизированной системы управления ВТС, выполненного на основе электропневматического привода (ЭПП), что позволит обеспечить выбор оптимального режима работа моторного ТЗ. как при одиночной его работе, так и совместно с рабочей тормозной системой. Применение ЭПП со средствами злек-'тронной автоматики для управления ВТС позволит увеличить среднетехническую скорость движения, улучшить условия труда водителя, снизить износ шин и тормозных механизмов, что будег способствовать повышению эффективности использования тракторных поездов на транспортных работах.
Связь работы с крупными научными программами и темами. Разработанные в диссертации рекомендации, методические положения и результаты исследования используются на Минском тракторном заводе и на кафедре «Тракторы* при проектировании ВТС тракторных поездов. Работа является частью комплексных исследований, проводимых в БГПЛ по госбюджетной тематике ГБ 96-25 «Разработка теоретических основ и фундаментальных принципов создания новых конструкций, технологии, эксплуатации и обслуживания специализированных, транспортных и тяговых средств для народного хозяйства РБ«.
Цель и задачи исследования: повыше-
ниє технического уровня ВТС трактора на основе разработки метопов расчета и выбора рациональных параметров автоматизированной системы управления моторным ТЗ. Задачи исслрдований:
ра?рабогать коїлтлексную математическую модель динамики торможения тракторного поезда ВТС, позволяющую выбрать рацисн нальные параметры ЭПП управления и оценить эффективность его применения ьо всех режимах торможэния,-
провести анализ влияния потенциальных свойств трансмиссии тягача и условий движения тракторного поезда на распределение тормозах сил между осями при торможении моторным ТЗ с включенным и выключенным межосевым приводом,-
разработать следящий ЭПП ВТС, обеспечивающий согласованность выходных характеристик различных по принципу действия мо-! торного тормоза-замедлителя и рабочей тормозной системы тягача,-
дать рекомендации по формированию алгоритма рациональной автоматизированной системы управления ВТС, являющегося основой при создании электронного блока и ЭПП управления моторным ТЗ.
Н-аучная новизна полученных результатов. Разработана комплексная математическая модель динамики торможения тракторного поезда ВТС, позволяющая выбрать рациональные параметры ЭПП управления моторным ТЗ и исследовать эффективность его применения во всех режимах торможения. Оценено влияние инерционных характеристик двигателя и трансмиссии на распределение моментов между колесами переднего и заднего мостов трактора при торможении моторным ТЗ с-включенным межосевым приводом и при совместной работе с рабочей тормозной системой трактора в различных режимах работы и эксплуатационных условиях. Сформирован алгоритм рациональной работы автоматизированной системы управления ВТС, являющийся основой при создании электронного блока ЭПП управления моторным ТЗ.
Практическая значимость полу -ченных результатов. Предложена методика определения выходных параметров ВТС тракторного поезда, позволяющая на стадии" проекіирования определить конструктивные параметры следящего ЭПП. Разработан ЭПП. обгспечиваюиий регулирование эффективности ВТС и согласованную работу моторного ТЗ и рабочей тормозной системы. Разработан пакет программных средств для САПР, что способствует сокращению сроков проектирования приводов управления ВТС.
Экономическая значимость полученных результатов. После доработки методики определения выходных параметров ВТС тракторного поезда, разработанного ЭПП. пакета программных средств для САПР, с учетом конкретных требований конструкторских организаций по-проектиро-ваюго тормозных систем и систем их управления, полученные результаты работы могут быть использованы в качестве коммерческого продукта.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
комплексная математическая модель динамики торможения тракторного поезда моторным ТЗ, позволяющая проводить анализ различных режимов торможения, определять динамические параметры, оценивающие эффективность действия каждой в отдельности тормозной системы при совместной работе моторного ТЗ и рабочих тормозов трактора;
алгоритм управления двигателем, обеспечивающий автоматический выбор рациональных режимов работы ВТС. который может использоваться на стадии проектирования при исследовании динамики совместного торможения двигателем и рабочей тормозной системой. а также являться основой при создании электронного блока управления ЭПП ВТС.
схема и математическая модель ЭПП управления моторным ТЗ. позволяющая определить динамические характеристики привода. .
Личный вклад соискателя. Участие автора диссертации в совместных работах заключалось в составлении планов статей и докладов и последующем их.написании совместно с соавторами; в разработке идеи патента, на изобретение, схемы устройства, реализующего эту идею с дальнейшей ее отработкой совместно с соавторами, а также описанием устройства, принципа его работы и оформлением заявки на предполагаемый патент.
Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации докладывались на 49-51-ой республиканских и международной научно-технических конференциях профессоров и преподавателей, проводимых в Белорусской государственной политехнической академии (БГПА1 1993-1995 голах, а
также на Международной Конференции Konferencja hamulcowa 94. "Тормоза аВТОМОбИЛей". ( Lodz,' 1994).
Опубликованность результатов. Результаты диссертации опубликованы в тезисах четырех конферен-
ций, в отчете о НИР и одной патенте РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов. Полный объем диссертации 130 страниц, объем, занимаемый иллюстрациями, 34 страницы, списком использованных источников в количестве 108 - 9 страниц.
