Двухпоточная электромеханическая трансмиссия гусеничной машины

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. При проектировании транспортных и специальных гусеничных машин к обеспечению высокой подвижности и низких затрат энергии при повороте предъявляются особые требования. Таким образом, повышение значений данных параметров, является актуальной задачей. Приведенные характеристики, в свою очередь, напрямую зависят от типа применяемой трансмиссии.

Цель работы – получение кинематических схем трансмиссий, позволяющих при относительной простоте обеспечить наилучшие возможности по обеспечению качества управления поворотом гусеничной машины.

Материалы и методы. Разработка схем трансмиссий и аналитическая оценка, предполагаемых характеристик трансмиссии, производилась на основе фундаментальных положений теории движения транспортных гусеничных машин.

Результаты. Предложена кинематическая схема двухпоточного механизма передачи и поворота для транспортной машины с двумя двигателями. Предложенная схема применима для гусеничных шасси, колесных машин, использующих бортовой способ управления поворотом. Предложенный принцип построения трансмиссии может быть адаптирован для судна с гибридной силовой установкой. Представлены режимы работы предлагаемого механизма, приведены его основные кинематические и силовые особенности. Проведена оценка необходимой мощности тягового электрического двигателя в составе гибридной силовой установки транспортной гусеничной машины массой 45–50 тонн. Отдельное внимание уделено вопросу возможности изготовления гибридной силовой установки с предлагаемой трансмиссией на основе компонентов, производство которых освоено в Российской Федерации.

Заключение. Предложенная схема трансмиссии может быть применима при разработке новых и модернизации существующих машин. Основные достоинства предлагаемой схемы – простота, компактность, наличие дублирования функций двигателей; применительно к транспортной машине с бортовым способом поворота – обеспечение возможности рекуперации механической энергии при торможении и при повороте, обеспечение поворота вокруг центра тяжести.

Об авторах

Николай Николаевич Демидов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: ndemidov51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4055-4935
SPIN-код: 1359-0440

к.т.н., доцент Высшей школы транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Роман Юрьевич Добрецов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: dr-idpo@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3827-0220
SPIN-код: 6168-3091

д.т.н., профессор Высшей школы транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Андрей Олегович Канинский

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: kaninsky@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3057-1504
SPIN-код: 6057-7632

аспирант Высшей школы транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Геннадий Павлович Поршнев

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Автор, ответственный за переписку.
Email: porshnev_gp@spbstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4246-6581
SPIN-код: 5917-9383

д.т.н., профессор Высшей школы транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Демидов Н.Н., Добрецов Р.Ю. , Лозин А.В. и др. Выбор схемного варианта построения трансмиссий военных машин с гибридной силовой установкой // Сборник статей НПК «Разработка и использование электрических трансмиссий для образцов вооружения и военной техники (ОАО «ВНИИТрансмаш»), Санкт-Петербург, 20 октября 2016 г.». Санкт-Петербург: ВНИИТрансмаш, 2016. С. 87–100.
  2. Гусев М.Н., Зайцев В.А., Куртц Д.В. Концепция и основные положения рационального выбора и обоснования параметров гибридной силовой установки для унифицированного базового шасси нового поколения // Актуальные проблемы защиты и безопасности. Бронетанковая техника и вооружение. Труды тринадцатой Всерос. НПК. Том 3. Москва: РАРАН. 2010. С. 28–32.
  3. Носов Н.А., Галышев В.Д., Волков Ю.П. и др. Расчет и конструирование гусеничных машин: Учебник для вузов. Под ред. Н.А. Носова. Ленинград: Машиностроение, 1972.
  4. Галышев Ю.В., Григорьев А.П., Добрецов Р.Ю. и др. Замкнутые системы управления поворотом гусеничных машин // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2014. № 3(202). С. 201–208.
  5. Галышев Ю.В., Добрецов Р.Ю., Поршнев Г.П. и др. Исследования и разработки ученых СПбГПУ в области оборонной техники (по материалам IX-й международной выставки вооружения, военной техники и боеприпасов) // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2014. № 1(190). С. 26–32.
  6. Добрецов Р.Ю. Фрикционный механизм поворота двухпоточных трансмиссий гусеничных машин // Изобретатели в инновационном процессе России: материалы Всерос. НПК (с Междунар. участием). СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. С. 121–124.
  7. Филиппов А.Н., Лозин А.В., Демидов Н.Н., и др. Транспортные гусеничные машины: механизмы поворота с нелинейной характеристикой // Современное машиностроение. Наука и образование. 2016. № 5. С. 898–912. doi: 10.1872/MMF-2016-82
  8. Авторское свидедельство СССР № 521174 / 15.07.1976 Изотов В.З., Пятков В.А., Старовойтов В.С. и др. Механизм поворота гусеничной машины. Режим доступа: https://patents.su/4-521174-mekhanizm-povorota-gusenichnojj-mashiny.html
  9. Патент РФ 2599855 / 20.10.2016. Бюл. №29. Добрецов Р.Ю., Лозин А.В., Семенов А.Г. и др. Двухпоточная трансмиссия транспортной машины с бортовым способом поворота. Режим доступа: https://new.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=afaaa566bc8ffdf8a10041a05eaaddae
  10. Шеломов В.Б. Теория движения многоцелевых гусеничных и колесных машин. Тяговый расчет криволинейного движения: уч. пос. для вузов по спец. «Автомобиле- и тракторостроение». Санкт-Петербург: Изд-во Политех. ун-та, 2013.
  11. Bukashkin A.Yu., Dobretsov R.Yu., Galyshev Yu.V. Split Transmission of Tractor with Automatic Gearbox // Procedia Engineering. 2017. Vol. 206. Р. 1728–1734. doi: 10.1016/j.proeng.2017.10.705
  12. Забавников Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1975.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Состав трансмиссии: 1 и 3 – от двигателей; 2 и 4 – редукторы ветвей; 5 – суммирующий редуктор; 6 – бортовой редуктор (бортовая передача); 7 – к ведущим колесам; Т0R и T0L – тормоза остановочные правого и левого бортов.

Скачать (43KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кинематическая схема трансмиссии с бортовым способом поворота: 1 и 3 – от двигателей; 2 и 4 – редукторы ветвей; 6 – бортовой редуктор (бортовая передача); 7 – к ведущим колесам; Т0R и Т0L – тормоза остановочные правого и левого бортов; Т1R, Т1L и Т2R, Т2L – тормоза управления бортовыми планетарными механизмами.

Скачать (73KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кинематическая схема трансмиссии для реализации режимов блокировки двигателей и поворота вокруг центра тяжести: 1 и 3 – от двигателей; 2 и 4 – редукторы ветвей; 5 – дифференциал; 6 – бортовой редуктор (бортовая передача); 7 – к ведущим колесам; Т0R и Т0L – тормоза остановочные правого и левого бортов; Т1R, Т1L и Т2R, Т2L – тормоза управления бортовыми планетарными механизмами; С5 и Т5 – элементы управления дифференциала; С12 – муфта дисковая блокирующая.

Скачать (80KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).