Науковий вісник НГУ

Порівняльний аналіз трансмісій шахтних дизелевозів з різними компонувальними схемами

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 10 листопада 2019

Опубліковано: 09 листопада 2019

Перегляди: 2107

Authors:

В.Б.Самородов, Доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-2965-5460, Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут“, м. Харків, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І.О.Таран, Доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-3679-2519, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.І.Бондаренко, Доктор технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0001-6861-6942, Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут“, м. Харків, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І.Ю.Клименко, orcid.org/0000-0002-6263-0951, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Розробка комплексу математичних моделей і методик моделювання безступінчастих трансмісій, що працюють у складі дизелевоза, для підвищення достовірності результатів аналізу руху дизелевоза в реальних умовах експлуатації.

Методика. Значення кінематичних, силових і енергетичних параметрів визначаються шляхом розв’язання системи алгебраїчних рівнянь з використанням підсистеми Simulink системи Matlab. Комплексне дослідження зміни основних параметрів трансмісій „з диференціалом на вході“ та „з диференціалом на виході“ при їх роботі на транспортному й тяговому діапазонах необхідно для визначення вихідних даних для моделювання процесу гальмування шахтного дизелевоза.

Результати. У роботі виконано порівняльний аналіз гідрооб’ємно-механічних трансмісій (ГОМТ) „з диференціалом на вході“ та „з диференціалом на виході“ шляхом комплексного дослідження зміни силових, кінематичних і енергетичних параметрів трансмісій при роботі на тяговому та транспортному діапазонах руху шахтного дизелевоза. Значення цих параметрів визначені шляхом розв’язання складеної системи алгебраїчних рівнянь, що розцінюється як розвиток комплексу математичних моделей і методик моделювання безступінчастих трансмісій, що працюють у складі дизелевоза.

Наукова новизна. Отримані результати комплексного дослідження зміни силових, кінематичних і енергетичних параметрів ГОМТ „з диференціалом на вході“ та „з диференціалом на виході“ при роботі на транспортному й тяговому діапазонах свідчать про те, що кожна трансмісія має свої переваги й недоліки. Саме тому обидві ГОМТ будуть використовуватися в подальшому при дослідженні процесу гальмування шахтних дизелевозів.

Практична значимість. Розроблена структурна схема трансмісії, математична модель, що описує зміну кінематичних і силових параметрів, а також обчислені кінематичні, силові параметри та ККД гідрооб’ємної передачі в подальшому можуть буди використані як вихідні дані для моделювання процесу гальмування шахтного дизеле­воза.

References.

1. Kravets, V. V., Sakhno, V. P., Bass, K. M., & Kravets, V. I. (2018). Program spatial movement of high-speed vehicles. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 383(1), 012032. DOI: 10.1088/1757-899X/383/1/012032.

2. Zabolotny, K., Zinovyev, S., Zupiev, A., & Panchenko, E. (2015). Rationale for the parameters equipment for rope dehydration of mining hoisting installations. New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 275-283.

3. Ziborov, K. A., & Fedoriachenko, S. O. (2015). On influence of additional members’ movability of mining vehicle on motion characteristics. New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 237-241.

4. Macor, A., & Rossetti, A. (2011). Optimization of Hydro-mechanical Power Split Transmissions. Mechanism and Machine Theory, 46(12), 1901-1919. DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2011.07.007.

5. Rossetti, A., Macor, A., & Scamperle, M. (2017). Optimization of components and layouts of hydromechanical transmissions. International Journal of Fluid Power, 18(2), 123-134. DOI: 10.1080/14399776.2017.1296746.

6. Taran, I., & Bondarenko, A. (2017). Conceptual approach to select parameters of hydrostatic and mechanical transmissions for wheel tractors designed for agrucultural opeations. Archives of transport, 41(1), 89-100. DOI: 10.5604/01.3001.0009.7389.

7. Singh, R. B., Kumar, R., & Das, J. (2013). Hydrostatic transmission systems in heavy machinery: overview. International Journal of Mechanical and Production Engineering, 1(4(4)), 47-51.

8. Matsyuk, I. N., Shlyahov, E. М., & Yehurnov, O. I. (2018). Some aspects of synthesis of linkage of complex structures. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, 57-63. DOI: 10.29202/nvngu/2018-3/14.

9. Taran, I. A. (2012). Interrelation of circular transfer ratio of double-split transmissions with regulation characteristic in case of planetary gear output. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, 75-85.

10. Rydberg, K. (2010). Hydro-mechanical Transmissions. Fluid and Mechatronic Systems, 2, 51-60.

11. Karbaschian, M. A., & Söffker, D. (2014). Review and Comparison of Power Management Approaches for Hybrid Vehicles with Focus on Hydraulic Drives. Energies, 7,3512-3536. DOI: 10.3390/en7063512.

12. Park, Y.-J., Kim, S.-Ch., & Kim, J.-G. (2016). Analysis and verification of power transmission characteristics of the hydromechanical transmission for agricultural tractors. Journal of Mechanical Science and Technology, 30(11), 5063-5072. DOI: 10.1007/s12206-016-1056-y.

13. Hu, J., Wei, C., Yuan, S., & Jing, C. (2009). Characteristics on hydro-mechanical transmission in power shift process. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 22(1), 50-56.

14. Cheong, K. L., Li, P.Y., & Chase, T. R. (2011). Optimal design of power-split transmissions for hydraulic hybrid passenger vehicles. American Control Conference. San Francisco, USA (pp. 3295-3300). June 29-July 01. DOI: 10.1109/ACC.2011.5991509.

15. Nillson, T., Fröberg, A., & Åslund, J. (2012). Fuel potential and prediction sensitivity of a power-split CVT in a wheel loader. Proceedings of the The International Federation of Automatic Control Rueil-Malmaison. Rueil-Malmaison, Malmaison, France (рр. 23-25).October 2012. DOI: 10.3182/20121023-3-FR-4025.00017.

16. Liu, X., Sun, D., Qin, D., & Liu, J. (2017). Achievement of Fuel Savings in Wheel Loader by Applying Hydrodynamic Mechanical Power Split Transmissions. Energies, 10,1267. DOI: 10.3390/en10091267.

17. Jin, Y., Zhu, C., Min, C., & Rongzhao, P. (2019). Hydro-mechanical power split transmissions: Progress evolution and future trends. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 233(3), 727-739. DOI: 10.1177/0954407017749734.

18. Pettersson, K., Heybroek, К., Per Mattsson, Р., & Krus, Р. (2017). A novel hydromechanical hybrid motion system for construction machines. International Journal of Fluid Power, 18(1), 17-28. DOI: 10.1080/14399776.2016.1210423.

19. Taran, I. A. (2012). Laws of power transmission on branches of double-split hydrostatic mechanical transmissions. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, 69-75.

20. Taran, I., & Klymenko, I. (2013). Transfer ratio of double-split transmissions in case of planetary gear input. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, 60-66.

 повний текст / full article

• < Попередня