Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Деев Вячеслав Юрьевич. Повышение эффективности функционирования энергетической части мобильного сельскохозяйственного агрегата путем оптимизации параметров механического регулятора и характеристик нагрузки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Челябинск, 2003.- 159 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3071-2

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 7

  1. Энергетические и технико-экономические показатели мобильных агрегатов в условиях воздействия переменной нагрузки 7

  2. Влияние амплитуды колебаний нагрузки на мощность дизеля 18

  3. Пути стабилизации частоты вращения двигателя 22

  4. Методы моделирования динамических систем 24

  5. Метод электромеханических аналогий 30

  6. Цель и задачи исследования 34

ГЛАВА 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МОБИЛЬ
НОГО АГРЕГАТА С ПАРАМЕТРАМИ РЕГУЛЯТОРА И НАГРУЗ
КИ 35

  1. Зависимость мощности дизельного двигателя от амплитуды колебаний переменной нагрузки 35

  2. Детерминированная модель МТУ трактора с учётом параметров регулятора 36

  3. Методика расчёта статических характеристик регулятора дизельного двигателя 40

  4. Влияние частоты переменной нагрузки на энергетические показатели дизеля 46

  5. Оптимизация энергетических показателей мобильного агрегата 54

  6. Выводы по главе 57

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 58

  1. Цель и задачи экспериментальных исследований 58

  2. Оборудование и измерительная аппаратура 58

  1. Технические данные стенда 59

  2. Технические данные исследуемого дизеля 66

3.3. Методика экспериментальных исследований 69

  1. Планирование эксперимента 69

  2. Экспериментальная установка и измерительная аппаратура, используемая при исследовании энергетических показателей дизеля в условиях воздействия переменной нагрузки 71

  3. Оценка погрешности измерений 75

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 78

  1. Экспериментальное определение статических характеристик регулятора и расчёт энергетических показателей 78

  2. Результаты экспериментов 88

  3. Анализ экспериментальных данных 94

  4. Выводы по главе 96

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИС
СЛЕДОВАНИЙ 97

  1. Расчёт экономического эффекта от повышения производительности и экономии топлива при эксплуатации мобильного агрегата с трактором Т-10 99

  2. Расчёт экономического эффекта от сокращения затрат на подготовку техники к работе 107

  3. Выводы по главе 111

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 113

ЛИТЕРАТУРА 115

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение к работе:

Актуальность темы. Характерной особенностью и важнейшей тенденцией развития современного сельскохозяйственного производства является необходимость повышения уровня его технической оснащённости, широкого и быстрого внедрения достижений науки, техники, передового опыта. По мере насыщения сельского хозяйства техникой и другими средствами производства всё большую актуальность приобретают вопросы рационального использования накопленного потенциала, увеличение отдачи от вложения в него средств. Задача экономии нефтепродуктов обуславливает постановку на повестку дня вопросов разработки и создания энергосберегающей техники.

С учётом эксплуатационно-технических свойств энергонасыщенных тракторов и их конструктивных особенностей важно дать оценку влияния вероятностной нагрузки на энергетические, динамические, тяговые и топливно-экономические показатели транспортных и сельскохозяйственных машин. Вероятностно-статистический характер внешних воздействий - существенная особенность функционирования тракторов при выполнении технологических операций - обусловлен многочисленными и разнообразными, изменяющимися непрерывно во времени факторами: неровности поверхности поля, изменение физико-механических свойств почвы и условий внешней среды, нестабильность технологического процесса, колебания скоростного и нагрузочного режимов агрегатируемых машин и т.д.

В эксплуатационных условиях под влиянием вероятностного изменения внешней нагрузки характеристики двигателей внутреннего сгорания (ДВС) отклоняются от зависимостей, полученных при статических нагрузках. Значение этого отклонения зависит от величины нагрузки, амплитуды ее колебаний: чем больше амплитуда колебаний нагрузки, тем хуже энергетические свойства (эффективная мощность, крутящий момент на валу) и топливная экономичность двигателя.

Для того, чтобы определить способы улучшения эксплуатационных свойств тракторов при вероятностной нагрузке, а также привести составы агре-

гатов и комплексов машин к таким тракторам, необходимо учесть влияние динамических свойств двигателя на энергетические свойства мобильного сельскохозяйственного агрегата (МСХА). Для решения этой задачи необходимо построить математическую модель МСХА. Однако в ранее опубликованных работах при построении математической модели такой элемент, как регулятор частоты вращения ДВС учитывался как пропорциональное (безынерционное) звено, т.е. при этом не учитывались динамические свойства системы автоматического регулирования скорости (САРС), что снижает точность результатов расчётов.

Цель работы: Повышение эффективности функционирования мобильного сельскохозяйственного агрегата путём стабилизации работы двигателя. Объект исследования: энергетические процессы в динамической системе мобильного агрегата при воздействии внешней переменной нагрузки. Предмет исследования: закономерности, отражающие динамические характеристики подсистем мобильного агрегата.

Методы исследований: метод функций случайных аргументов, метод электромеханических аналогий, регрессионный анализ результатов экспериментальных исследований, вычислительный эксперимент на ЭВМ. Научная новизна:

  1. Установлена взаимосвязь энергетических показателей дизеля и частоты колебаний скорости вращения дизеля.

  2. Разработана методика оценки энергетических показателей мобильного агрегата на фиксированных частотах колебаний внешнего воздействия.

  3. Получена регрессионная модель зависимости эффективной мощности дизельного двигателя от четырёх факторов: массы грузиков и жёсткости пружины регулятора, амплитуды и частоты внешнего воздействия.

Практическая ценность работы:

1. Даны рекомендации по коррекции параметров регулятора и нагрузки при работе трактора на вспашке, позволяющие снизить потери мощности двигателя на 5% и повысить производительность машинно-тракторного агрегата

6 на 8%.

  1. Обоснована необходимость учёта частотных характеристик динамической системы мобильного агрегата и технологического процесса, позволяющая более точно определить область рационального применения агрегата.

  2. Обоснована необходимость учёта динамических свойств системы при проектировании новых моделей двигателей и тракторов.

Реализация результатов работы: методика и результаты исследований энергетических характеристик дизеля и рекомендации по коррекции параметров регулятора внедрены на Опытном заводе ОАО ЧТЗ.

Апробация работы: Основные положения и результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научных конференциях в ЧГАУ (Челябинск, 1998 - 2003 гг.).

Соискатель выражает особую благодарность научному консультанту, кандидату технических наук, доценту кафедры БЖ ЧГАУ Зайнишеву А.В. за оказанную помощь в выполнении данной работы.

Подобные работы
Щербаков Вячеслав Анатольевич
Повышение эффективности обработки почвы путем оптимизации параметров и режимов работы почвообрабатывающих агрегатов
Сейед Реза Мусави Сейеди
Повышение эффективности работы МТА при частичной нагрузке двигателя
Ворохобин Андрей Викторович
Повышение эффективности использования тракторно-транспортного агрегата при корректировании вертикальных нагрузок на колеса
Чаткин Михаил Николаевич
Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами
Третьяков Геннадий Михайлович
Повышение эффективности функционирования транспортно-складских систем обеспечения комбикормовых предприятий сырьем
Исупов Владимир Игоревич
Повышение эффективности функционирования пневматического сепаратора семян
Басалгин Сергей Евгеньевич
Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины
Сенькевич Сергей Евгеньевич
Повышение эффективности функционирования культиваторного машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4
Рембалович Георгий Константинович
Повышение эффективности функционирования и надежности сепарирующей горки картофелеуборочных машин
Таркивский Виталий Евгеньевич
Повышение эффективности функционирования МТА путем оптимизации скорости движения при выполнении сельскохозяйственных работ

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net