Исследование энергетических характеристик электромеханической трансмиссии гусеничной машины

Введение. Применение в конструкции гусеничной машины электромеханической трансмиссии позволяет повысить комплексный показатель подвижности, увеличить запас хода, топливную экономичность, максимальную скорость движения, снизить время разгона и др. Повышение показателей подвижности достигается за счет рабочих характеристик дизель-генератора и энергетических характеристик электрических машин. Это позволяет обеспечить функционирование моторно-трансмиссионной установки гусеничной машины таким образом, чтобы избежать неблагоприятных с точки зрения энергетической эффективности режимов работы как дизель-генератора, так и составных элементов электромеханической трансмиссии (генератора, тягового электрического двигателя, накопителя энергии), и реализовать высокую эффективность всей системы.

Методы исследования. Для улучшения подвижности и осуществления алгоритма управления электро-механической трансмиссией, обеспечивающий рациональный расход топлива, необходимо понимать об эффективных режимах работы как дизель-генератора, так и основных элементов электромеханической трансмиссии. В качестве способа решения данной задачи в настоящей работе предлагается посредством разработанной математической модели провести исследование энергетических характеристик основных элементов электромеханической трансмиссии при различных режимах движения гусеничной машины.

Результаты. Моделирование движения гусеничной машины с электромеханической трансмиссией дает возможность помимо определения параметров составных частей трансмиссии (генератор, накопитель энергии, тяговый двигатель) сформировать предварительные требования к ее характеристикам.

Обсуждение и заключение. Для решения данных задач необходимо смоделировать процесс движения гусеничной машины с учетом исходных данных, которые адекватны реальным условиям эксплуатации.

1. Gai J., Huang Sh., Zhou G., LI Sh. Design method of power coupling mechansism scheme for double side motors coupling drive transmission // China Mechanical Engineering. 2014. 25 (13). 17391743. doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.707.

2. Кулаков Н.А., Селифонов В.В., Черанев С.В. Выбор оптимальной конструкции механической части электрической трансмиссии специального колесного шасси 8х8 // Известия МГТУ «МАМИ». 2010. № 1. С. 78-82.

3. Гомберг Б.Н., Кондаков С.В., Носенко Л.С. Имитационное моделирование движения быстроходной гусеничной машины с электрической трансмиссией // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2012. 18 (37). С. 73-81.

4. Лепешкин А.В. Критерии оценки энергоэффективности многоприводных колесных машин // Автомобильная промышленность. 2010. № 10. С. 19-23.

5. Кулаков Н.А., Лепешкин А.В., Черанев С.В. Разработка и исследование математической модели полноприводного четырехосного автомобиля с электротрансмиссией // Известия МГТУ (МАМИ). 2011. № 2 (12). С. 95-105.

6. Савинкин В.В., Кузнецова В.Н. Разработка конструкции гибридного привода поворотной платформы землеройной машины для выполнения строительных работ // Вестник СибАДИ. 2015. № 1 (41). С. 17-24.

7. Galvagno E., Velardocchia M., Rondinelli E. Electro-Mechanical Transmission modelling for serieshybrid tracked tanks // International Journal of Heavy Vehicle Systems 19 (03). 256-280. DOI. 10.1504/ IJHVS.2012.047916.

8. Романенко Р.В., Сергеев В.В. Моделирование криволинейного движения роботизированной военной гусеничной машины с электромеханической трансмиссией // Робототехника и техническая кибернетика. 2020. 8.(1). С. 34-40.

9. Романенко Р.В., Дружинин П.В., Сергеев B. В. Реализуемая схема комбинированной силовой установки с электромеханической трансмиссией наземного робототехнического комплекса, выполняющего задачи материально-технического обеспечения // Наука и военная безопасность. 2018. № 12. C. 21-26.

10. Романенко Р.В., Дружинин П.В. Обоснование типовых циклов движения военных гусеничных машин с электромеханической трансмиссией // Актуальные вопросы перспективных направлений применения ВВСТ. 2019. С. 113-117.

11. Кузнецова В.Н., Романенко Р.В. Основные аспекты методики обоснования эксплуатационных характеристик гусеничной машины с электромеханической трансмиссией // Вестник СибАДИ. 2020. 17 (5). С. 574-584.

12. Кондаков С.В., Павловская О.О. Исследование поворота энергоэффективной быстроходной гусеничной машины с интеллектуальной электрической трансмиссией // Вестник машиностроения. 2014. №11. С. 51-55.