Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время акционерная компания но транспорту нефти АК «Транснефть» эксплуатирует 49,6 тыс. км. магистральных нефтепроводов диаметром от 400 до 1220 мм. и 404 насосные станции. Основная задача АК «Транснефть» в современных условиях заключается в поддержании действующей сети магистраль-1, пых трубопроводов в работоспособном состоянии. Ранее обслуживание и контроль нефтяных трубопроводов осуществлялся с использованием воздушного транспорта, а многочисленные попытки приспособить для работы на грунтах с низкой несущей способностью обычные (дорожные) машины пока не дали положительных результатов. Настоящая экономическая ситуация в стране сложилась таким образом, что использование воздушного транспорта для обслуживанияv нефтяных трубопроводов, стало крайне дорогим мероприятием. Кроме того, положение усугубляется повышением среднего, возраста всех нефтяных трасс. В связи с этим, для оперативного выполнения работ по контролю и обслуживаншо нефтяных трубопроводов, при соблюдении международных стандартов безопасности и охраны окружающей среды акционерной компанией «Транснефть» было прішято решение о необходимости создания специального наземного транспортного средства - машины обходчика нефтяных трасс с высокоэкологичным типом движителя.
Для решения возникшей задачи, ЗАО «Транспорт» совместно с СКТБ ТТМ (НГТУ) создано сочленённое транспортное средство на шинах низкого давления ТТМ-2902.
В процессе эксплуатации первых опытных образцов была выявлена высокая динамическая нагружешюсть силового привода таких машин. Об этом свидетельствовали преждевременные выходы из строя отдельных элементов трансмиссии: поломки деталей КПП и карданных шарниров, быстрый износ сцепления. Эта проблема побудила к дальнейшему, более углубленному анализу причин высокой динамической нагруженности силового привода.
Таким образом, важность проблемы эффективного обслуживания и контроля нефтяных трасс при соблюдении международных стандартов безопасности и охраны окружающей среды, необходимость создания машины обходчика нефтяных трасс, как ключа к решению данной задачи, а также выявленная при эксплуатации первых опытных образцов техническая проблема в совокупности делают данную работу актуальной.
Цель работы. Спшкение динамической нагруженности трансмиссий полмоприводпых сочленённых транспортных средств на шипах низкого давления.
Объект исследования. Сочлененное транспортное средство на шинах низкого давления ТТМ-2902.
Научная понизил работы. Применены новые, в рамках исследова-\ иия динамической нагруженности силовых приводов транспортных машин, методы и модели, которые позволили:
определить условия возникновения самовозбуждения крутящих моментов в силовом приводе машин на шинах низкого давления - автоколебаний близких к синусоидальным, релаксационных автоколебаний, явления «захватывания»;
оценить зависимость основных характеристик автоколебаний крутящих моментов (амплитуды, частоты, близости к синусоиде) в силовом приводе от параметров машины: крутизны статической характеристики двигателя; силы трения скольжения в пятне контакта колеса с дорогой; демпфирования колебаний крутящих моментов в силовом приводе;
оценить эффективность снижения динамической нагруженности трансмиссии машины на шинах низкого давления по каждому параметру в отдельности и в их сочетании. Основные положения, выносимые на защиту.
определение динамических характеристик трансмиссии; нелинейная математическая модель силового привода, методики и алгоршмы позволяющие выявить причины самовозбуждения и снизить динамическую нагруженность силового привода машин на шинах низкого давления;
экспериментальная пронерка результатов теоретического исследования. Практическая значимость. Изложенные в диссертационной работе методики позволили:
предложить на стадиях доводки и модернизации образцов конкретные решения;
определить физические параметры корректирующих элементов и места их установки. Реализация результатов работы. Программы и методики расчётов, изложенные в работе, внедрены в практику СКТБ ТТМ. Результаты работы использованы при доводке и модернизации выпускаемых машин ТТМ-2902 в ЗАО «Транспорт». Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры «Автомобили и тракторы» Нижегородского государственного технического университета. Расчет-но-теоретические исследования доведены до инженерных методик и могут быть использованы в конструкторских бюро и других научных организациях, связанных с вопросами проектирования транспортных средств высокой проходимости.
Апробация работы. Отдельные этапы и основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: -международной научно-технической конференции «Развитие транс-портно-технологических систем в современных условиях», Н.Новгород, НГТУ - 1997г.;
-международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы автомобильного транспорта в России», Н.Новгород, НГТУ-1998г.;
-научном семинаре по колёсным и гусеничным машинам высокой проходимости, Москва, МАДИ - 1999г.
Публикации. По теме диссертациошюй работы опубликовано 5 печатных работ, получено свидетельство на «полезную модель». Объем и структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 93 наименований и 7-ти приложений. Общий объем работы 190 страниц, из них основной материал изложен на 144-ех страницах, список литературы на 7-ми страницах, приложения на 39-ти страницах. Основной материал
включает 91 рисунок и 5 таблиц. В приложении представлены акт внедрения материалов работы, программа и методика испытаний, протоколы испытаний, данные об объекте исследования, а также программы для ЭВМ.
Работа проведена в Специальном конструкторско-техпологическом бюро транспортных и технологических машин (СКТБ ТТМ) при Нижегородском государственном техническом университете (ШТУ) и является продолжением одного из экспериментально-теоретических направлений кафедры «Автомобили и факторы» НГТУ, в котором трудились И.Н. Успенский, ІІ.Б. Весе-лов, JI.B. Барахтанов, Б.В. Савинов, В.В. Шатилов.
