- •Міністерство освіти і науки україни
- •Теоретические исследования и моделирование
- •Теоретические исследования и моделирование
- •Литература
- •Нагруженное резервирование машин в эксплуатации
- •Литература
- •Аналіз засобів виробництва і економії енергії
- •Література
- •Применение трехмерного виртуального моделирования при исследовании системы управления автогрейдера дЗк–251
- •Литература
- •Література
- •Повышение эффективности землеройно-транспортных машин оснащенных гидроаккумулирующими системами терморегулированием газовой камеры
- •Повышение эффективности землеройно-транспортных машин оснащенных гидроаккумулирующими системами за счет применение управляемых муфт
- •Литература
- •Колебания неуравновешенных роторов
- •Литература
- •Дослідження міцності кузова піввагона в процесі його очищення накладними вібромашинами
- •Література
- •Оценка прочности несущей системы дорожных машин
- •Литература
- •Безтраншейна заміна зношених трубопроводів
- •Прокладка горизонтальных коллекторов для тепловых насосов
- •Моделювання робочого устаткування малогабаритного навантажувача з метою удосконалення конструкції
- •Література
- •Аналіз адекватності компьютерної моделі малогабаритного навантажувача і результатів експериментальних досліджень
- •Література
- •Согласование оптимальной частоты вращения барабана дорожной фрезы со скоростью её продольного перемещения
- •Литература
- •Нагрузка в тяговом приводе малогабаритного погрузчика при развороте
- •Литература
- •Машины для земляных работ обзор гидравлической системы навесного рабочего экскаваторного оборудования для погрузчика пмтс-1200, проблемы эксплуатации –типичные неисправности и методы их устранения
- •Литература
- •Метод определения вертикальной реакции на рабочем органе автогрейдера в процессе копания грунта
- •Литература
- •Підвищення ефективності роботи автогрейдера дЗк-251 вдосконаленням механізму повороту грейдерного відвалу
- •Литература
- •Делители потока в системе обеспечение эффективности гидроприводов строительных машин
- •Литература
- •Быстросменное рабочее оборудование экскаватора
- •Литература
- •Планировочные способности многоотвальных прицепных грейдеров
- •Литература
- •Исследование тяговых качеств скреперного поезда
- •Литература
- •Определение динамических нагрузок в тяговых рамах скреперов, работающих в составе поезда
- •Литература
- •Применение специализированного механизма рабочего оборудования для использования автогрейдера в зимний период
- •Литература
- •Подъемно-транспортные машины вплив факторів технологічного характеру на довговічність сталевих канатів
- •Література
- •Вплив факторів експлуатаційного характеру на довговічність сталевих канатів
- •Література
- •Методика создания модели и исследование нагруженности башенного кранатипа кб-160.2
- •Трибология и контроль технических систем старение моторных масел при эксплуатации строительных машин
- •Литература
- •Влияние высокодисперсных частиц загрязнений на износ поверхностей трения
- •Литература
- •Кондиционеры для моторных масел строительных машин
- •Литература
- •Модель взаимодействия микронеровностей в присутствии адсорбционного слоя при упругом контакте поверхностей трения гидропривода сдм
- •Литература
- •Повышение эффективности очистки рабочих жидкостей от механических загрязнений путем сохранения ее адсорбционных свойств
- •Литература
- •Рациональная температура рабочей жидкости гидропривода экскаватора с эксплуатационным износом
- •Литература
- •Розробка системи прогріву і стабілізації температури робочої рідини екскаватора
- •Література
- •Розробка конструкції і розрахунок мобільного маслоочищувального блоку
- •Література
- •Визначення перспективних методів і засобів термостабілізації робочої рідини в гідроприводі
- •Література
- •Магнітні методи контролю технічного стану металоконструкцій бдм
- •Література
- •Рациональная глубина диагностирования гидроагрегатов
- •Литература
- •Некоторые требования к конструкции подшипников качения и их опор
- •Литература
- •Деякі питання, щодо побудови діагностичних систем контролю технічного стану підшипників кочення
- •Література
- •18 Листопада 2014 року.
- •Видавництво
- •Харківського національного автомобільно-дорожнього університету
- •Видавництво хнаду, 61002, м. Харків-мсп, вул. Петровськог, 25.
- •Тел./факс: (057) 700-38-64; 707-37-03, е-mail: rio@khadi.Kharkov.Ua
Література
1. Марутов Л.А. Гидроцилиндры. Конструкции и расчет / Л.А.Муратов,С.А.Павловский. – М.: Машиностроение,1956. – 169 с.
2. Марутов В.А. Расчет и конструирование линейных гидродвигателей (гидроцилиндров)промышленного оборудования автоматизированного производства / В. А. Марутов. – Киев : Высш. шк, 1991.
3. Кобзов Д. Ю., Усова С. В., Фурзанов С. Ю. О диагностическом параметре несущей способности гидроцилиндров машин // Системы. Методы. Технологии. 2009. № 2. С. 29–32.
4. Кобзов Д. Ю., Жмуров В. В., Кобзова И. О. Учет искривления длинномерных элементов гидроцилиндра при оценке его полной деформации // Системы. Методы. Технологии. 2012 № 2. С. 27–32.
5. Кобзов Д. Ю., Ереско С. П. Методика определения эксцентриситета в опорах крепления гидроцилиндра // Горное оборудование и электромеханика. 2009. № 3. С. 38–43.
Повышение эффективности землеройно-транспортных машин оснащенных гидроаккумулирующими системами терморегулированием газовой камеры
Сусла В.В., магистр
Научный руководитель – доцент, к.т.н Холодов А.П.
Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
Проведен анализ актуальности энергосбережения в современном мире. Исследованы тенденции развития и совершенствования машин. Предложена модернизация существующей гидроаккумулирующей системы ЗТМ применением системы регулирования температуры газовой полости гидроаккумулятора за счет использования выхлопных газов двигателя.
Ключевые слова: эффективность, производительности, гидроаккумулятор, гидравлическая система, давление.
В современном мире цены на топливо и нефтепродукты регулярно возрастают. Большое внимание уделяется экологической обстановке на планете, а именно сокращению выбросов выхлопных газов СО2 в атмосферу.
Эти проблемы вынуждают инженеров искать альтернативные источники энергии и создавать аккумулирующие и гибридные. Например такие как дизель-генераторы, электрические, системы работающие на био-топливе, гидроаккумулирущие системы. Последние в большинстве своем применяются на гидрофицированных строительных и дорожных машинах (СДМ). СДМ потребляют значительное количество топлива, а следовательно существенно влияют на экологию. Поэтому вопрос топливной экономичности СДМ актуален.
Повышения топливной экономичности СДМ можно добиться путем разработки новых аккумулирующих систем и совершенствованием уже существующих.
Применение гидроаккумулирующих систем позволяет экономить топливо и повысить производительность машин, путем накопления энергий на холостых режимах, когда двигатель работает на номинальной мощности и мощности ниже номинальной и возвратом энергии на нагруженных режимах работы, позволяя не выводить двигатель на максимальную мощность.
Рассмотрим существующие гидроаккумулирующие системы и принцип их действия, с целью выявления недостатков.
На данный момент существует следующие виды гидроаккумулятров.
Рис.1. Виды гидроаккумуляторных систем
Известна гидроаккумулирующая система Ingocar устанавливаемая на легковых автомобилях, разработанная немецким инженером Инго Валентином. Дизель-гидравлический двигатель накапливает жидкость в гидропневмоаккумляторе баллонного типа, после чего жидкость под давлением передаться через трубопровод на мотор-колёса и автомобиль приводиться в движение. [2]
В ХНАДУ был проведен эксперимент на бульдозере ДЗ-42Г на базе трактора ДТ-75. Целью эксперимента было проанализировать процесс работы гидроаккумулирующей системы и установить влияние гидроаккумулирующей системы на технико-экономические показатели машины ,был установлен гидропневмоаккумулятор баллонного типа, в гидропневмоаккумуляторе накоплялась энергия, когда бульдозер совершал холостой ход в процессе копания грунта. После выхода аккумулятора на рабочее давление, операций внедрения и выглубления отвала производились давлением которое подавалась от гидропневмоаккумулятора.Таким образом удалось достичь повышение производительности и уменьшение расхода топлива бульдозера.
Целью исследования является повышение эффективности использования гидроаккумулирущих систем СДМ за счет изменения физических свойств газа в гидропневмоаккумуляторе (ГПА), для повышения топливной экономичности машин.
Для этого необходимо решить следующие задачи:
- исследовать режимы работы гидропневмоакумулятора.
- установить зависимость изменения рабочих газов, применяемых в гидропневмоаккумултярах, от изменения их температуры.
- разработать систему подогрева газовой полости ГПА.
Характерной особенностью работы гидропневмоаккумулятора является то, что с уменьшением объема рабочей жидкости снижается давление (рис.5, 6).
, (1)
где – давление газовой камеры;– объем газовой камеры;
, (2)
где – минимальное давление газа;
–максимальное избыточное давление
–минимальный объем газа;
–объем газа при максимальном избыточном давление;
–показатель процесса протекающего без теплообмена;
–полезный объем.
Объем рабочей жидкости в ГПА определяется по следующей формуле:
. (3)
|
|
Рис.2. График зависимости давления P от объёма V |
Рис.3. Рабочий процесс ГПА |
Данная особенность не позволяет использовать в полной мере запасы рабочей жидкости, когда внешняя нагрузка превышает существующее давление в ГПА. Повысить давление газа при малом количестве рабочей жидкости можно путем изменения его температуры. При нагревании газ расширяется тем самым увеличивается давление в газовой камере ГПА. Известны исследования изменения давления азота от температуры, результаты которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
Показатели повышение давления в зависимости от температуры
Температура ͦС |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 | |
Давление, МПа |
15 |
16 |
17 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
Обеспечить подогрев газовой камеры можно с помощью системы представленной на рис.4
Рис.4. Регулятор температуры гидроаккумулирующей системы: 1 – ДВС; 2 – выхлопной коллектор; 3 – теплообменник ; 4 – баллон с азотом ; 5 – трубопровод; 6 – ГПА ; 7 – распределительная заслонка ; 8 – реверсивная патрубок.
Представленная схема обеспечивает подогрев рабочей жидкости. В данной системе, подогрев газа производиться с помощью выхлопных газов от двигателя. Температура газа регулируется распределительной заслонкой.
Данная система позволяет повысить эффективность работы гидроаккумулирующей системы, путем более полного использования накапливаемой энергии на 5-7%, путем использования температурных свойств газа. В результате чего повыситься топливная экономичность машин.
Литература
1. Рекстон М.В. Проектирование и сооружение гидроустановок, учебный курс по гидравлике 3 том / М.В. Рекстон; Хинкель-Друк., 1988 г. – 372 с.
2. Популярная механика, научно познавательный журнал /ООО Фешен Пресс, Москва № 123 январь 2013 г. – 98 с.
3. Холодов А. П. Повышение эффективности рабочих процессов землеройно-транспортных машин циклического действия за счет использования гидроаккумулирующей системы: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.05.04 / А. П. Холодов; ХНАДУ.- Х., 2013. – 20 с.