Сравнительные характеристики дизельных и газотурбинных энергоустановок для мобильных тягово-транспортных средств



Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассматривается использование дизель-электрических энергетических установок на мобильных транспортных средствах, проведён анализ их использования и применения. Приведены сравнительные мощностные и массовые характеристики дизельных и газотурбинных силовых агрегатов, показаны положительные и отрицательные стороны их использования. Определена эффективность внедрения газотурбинных двигателей на тракторах различных тяговых классов сельскохозяйственного назначения и разработана новая кинематическая схема энергетической установки мобильного транспортного средства. Проведён анализ и установлено, что в России газотурбинная сельскохозяйственная техника никогда не производилась, а проводившиеся отдельные экспериментальные исследования носили не системный характер и были прекращены по независимым от результата причинам. Целью работы является разработка инновационной кинематической схемы с электроприводом и силовым блоком на базе газотурбинного двигателя для мобильного транспортного средства сельскохозяйственного назначения, используя последние достижения науки и техники в части развития газотурбинных технологий. Установлено, что массаэнергетические характеристики газотурбинных установок значительно лучше дизельных, значительно ниже уровень вибрации, больший крутящий момент силовой установки на низких оборотах, более простое управление трактором, что открывает широкую перспективу для их использования на мобильных транспортных средствах сельскохозяйственного назначения. Проведённые экспериментальные исследования по обработке 1 га площади по экономической эффективности показали неоспоримое преимущество практически лабораторного образца трактора с газотурбинным двигателем, относительно такого же отработанного и много лет выпускаемого трактора с дизельным двигателем, выраженное, несмотря на несколько больший расходу топлива, в использовании более дешёвого керосина.

Об авторах

В. А Гусаров

ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

Email: cosinys50@mail.ru
д.т.н. Москва, Россия

З. А Годжаев

ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

Email: fic51@mail.ru
д.т.н. Москва, Россия

Список литературы

  1. Ahmad, Mubarik; Brimmers, Jens; Brecher, Christian. Influence of long-wave deviations on the quasi-static and dynamic excitation behavior at higher speeds. APPLIED ACOUSTICS. 2020. N 8. Т. 16. UNSP 107307.
  2. De Pinto, Stefano; Camocardi, Pablo; Chatzikomis, Christoforos; On the Comparison of 2-and 4-Wheel-Drive. Electric. Vehicle Layouts with Central Motors and Single- and 2-Speed Transmission Systems. ENERGIES. 2020. N 6. Т. 13. Выпуск: 13 UNSP 3328.
  3. Schroeders, Simon; Maier, Clemens C.; Ebner, Wolfgang; Two-degree-of-freedom MIMO control for hydraulic servo-systems with switching properties. CONTROL ENGINEERING PRACTICE. 2020. N 2. Т. 95 UNSP 104246.
  4. Lion A.; Johlitz M. A mechanical model to describe the vibroacoustic behaviour of elastomeric engine mounts for electric vehicles. MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING. 2020. N 10. T 144. UNSP 106874.
  5. Хазин М.Л., Штыков С.О. Карьерный электрифицированный транспорт // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2018. Т. 16. № 1. С. 11-18.
  6. Галкин В. И., Шешко Е. Е. Проблемы совершенствования транспортных систем в горной промышленности России // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. №1. С. 485-507.
  7. Никитин О. Микротурбины в борьбе за потребителя // Экологические системы № 11, сентябрь 2012
  8. Фаворский О.Н. Газотурбинные установки в энергетике - важнейший путь экономии топливно-энергетических ресурсов России // Двигатель. 2011. № 4.
  9. Панькив В. Когенерация: как это работает. Обзор рынка // Сети и Бизнес. 2010. № 4(53).
  10. Гусаров В.А., Кулагин Я.В. Газотурбинные технологии для автономного электроснабжения // Газотурбинные технологии. 2012. № 7(108)
  11. Гусаров В.А., Годжаев З.А. Разработка газотурбинных установок малой мощности для использования на промышленных предприятиях // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2018. Т. 47 № 6. С. 27-33.
  12. https://sites.google.com/view/yak-nebo/двигатели/тс-21-газо-турбостартер
  13. https://klimov.ru/production/aircraft/apu/
  14. https://www.grandmotors.ru/cummins_c66d5e.php
  15. Шкрабак В.С., Вьюгин А.М., Калюжный И.Г. и др. Газотурбинный трактор: результаты исследований // Техника в сельском хозяйстве. 1979. № 9. С. 57-58.
  16. Агеев Л.Е., Шкрабак В.С., Моргулис-Якушев В.Ю. Л.: Агропромиздат. Ленингр. отдие, 1986. 415 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Гусаров В.А., Годжаев З.А., 2020

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).