Введение к работе
Актуальность темы. Колесные машины применяются как в лесной промышленности, так и в лесном хозяйстве.
Повышение эффективности эксплуатации транспортных машин возможно за счет применения гидростатической трансмиссии, которая позволяет получать более широкий диапазон скоростных режимов, что улучшает маневрирование и тяговые характеристики машин. Такая трансмиссия обеспечивает бесступенчатое переключения передач, большую конструктивную гибкость, возможность осуществлять автоматическое управление, высокую защиту во время перегрузок, легкий отбор мощности на навесное оборудование и независимое управление всеми колесами лесной машины.
Все эти факторы существенно влияют на увеличение производительности труда, поэтому проблема совершенствования конструкций гидромоторов (ГМ) является актуальной.
К недостаткам существующих гидростатических трансмиссий следует отнести потребность в высокой культуре обслуживания и повышенную сложность отдельных узлов.
Цель работы. Цель диссертационной работы - улучшение эксплуатационных характеристик многофункциональной сочлененной колесной машины для лесного хозяйства с гидростатической трансмиссией.
Задачи исследований. Для выполнения поставленной цели определены следующие основные задачи:
- разработка гидростатической передачи, которая могла бы конкурировать
с другими приводами;
- создание математической модели движения сочлененной колесной
машины;
повышение КПД высокомоментного ГМ, встраиваемого в колесо машины;
разработка новой конструкции ГМ, которая позволяет легко выключать и включать ГМ на ходу или при буксировке машины;
-исследование параметров этого ГМ.
Предмет и объект исследования. Определение эксплуатационных свойств сочлененной колесной машины для лесного хозяйства с гидростатической трансмиссией. Теоретические исследования параметров высокомоментного радиально-поршневого ГМ с телескопическими шатунами для гидростатических трансмиссий перспективных машин лесного хозяйства с обеспечением заданных тягово-скоростных свойств.
Достоверность и обоснованность. Достоверность принятых в диссертационной работе решений подтверждается согласованностью теоретических предпосылок с результатами экспериментальных исследований, полученных в лаборатории кафедры «Автомобили и тракторы» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уральский государственный технический университет - УПИ».
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
1. Разработана математическая модель движения многофункциональной
сочлененной колесной машины для
леснб^^^^йа1^? Гидростатической
трансмиссией.
-
Обоснована наиболее рациональная гидравлическая схема бесступенчатой трансмиссии для шестиколесной сочлененной лесной машины.
-
Разработана методика расчета конструктивных параметров ГМ, с целью повышения его КПД с использованием компьютера.
-
Создана новая конструкция высокомоментного ГМ с телескопическими шатунами и подана заявка на полезную модель.
-
Спроектирован и изготовлен опытный образец высокомоментного радиально-поршневого ГМ с телескопическими шатунами, который можно смонтировать в колесо транспортного средства.
-
Проведены исследования работы высокомоментного ГМ, при различных режимах его работы.
Практическая ценность. Диссертант является соавтором по разработке и конструированию нового высокомоментного радиально-поршневого ГМ с телескопическими шатунами, обеспечивающими включение и выключение ГМ на ходу машины.
Теоретические положения выполненные автором могут быть внедрены в практику проектирования и конструирования новых гидромоторов для тракторов и других машин.
Созданный гидромотор может быть рекомендован к заводским испытаниям, с последующим использованием в лесной отрасли.
Материалы диссертации (тяговый расчет транспортного средства с гидростатической трансмиссией, математическая модель движения, методика расчета основных конструктивных параметров гидромотора, стенд для испытания гидромоторов) используются в учебном процессе при подготовке студентов в Уральском государственном техническом университете - УПИ по специальности автомобиле- и тракторостроение.
Апробация работы и публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей. Основные положения и результаты диссертационной работы неоднократно заслушивались и обсуждались на научно-технических семинарах кафедры «Автомобили и тракторы», на 2-й отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ» (Екатеринбург, 2002г.), на научно-технической конференции «Проблемы и достижения в области транспорта» (Екатеринбург, 2002г.), научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2003г.), на конференции молодых специалистов по решению проблемных вопросов на ОАО «ПСМ» (Екатеринбург, 2003г.), научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2004i.), на международной научно-технической конференции, посвященной 30-летнему юбилею кафедры «Строительные и дорожные машины» (Нижний Новгород 2004г.), на 4 отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ» (Екатеринбург, 2004г.), на 3-й Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2005г.), на Международной научной конференции
лесомеханического факультета, посвященной 75-летию УГЛТУ. (Екатеринбург, 2005г.).
Автор диссертации принимал участие в написании книг «Бронированные колесные машины и танки» - Глава 1, 2004 г., «Автомобили России» - Глава 4, 2005 г.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и списка литературы. Работа изложена на 123 листах машинописного текста, содержит 69 рисунков и 12 таблиц. Библиография работы содержит 78 наименований.