Гусеничные машины с электромеханической трансмиссией

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.

Ключевые слова

Об авторах

Кузнецова Виктория Николаевна — доктор технических наук, профессор, Scopus Author ID 8671569200, профессор кафедры Эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин и комплексов в строительстве.

644080, г. Омск, пр. Мира, 5

Романенко Роман Владимирович — старший преподаватель 7-й кафедры (ремонта бронетанковой и автомобильной техники), Омский АИИ, филиал Военной академии материально-технического обеспечения им. генерала армии А.В. Хрулева (ВА МТО).

644098, Омск, Военный 14-й городок, 119

Список литературы

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.

Для цитирования:

Кузнецова В.Н., Романенко Р.В. Исследование энергетических характеристик электромеханической трансмиссии гусеничной машины. Научный рецензируемый журнал «Вестник СибАДИ». 2021;18(1):12-29. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-1-12-29

For citation:

Kuznetsova V.N., Romanenko R.V. Electromechanical transmission of tracked machine energy characteristics study. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2021;18(1):12-29. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-1-12-29

alt=»Creative Commons License» width=»» />
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТРАНСМИССИИ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ ВС ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

Подвижность является одним из главных свойств основных боевых танков (ОБТ) и других боевых бронированных машин (ББМ). Она способствует решению боевых задач и оказывает существенное влияние на живучесть боевых машин на поле боя. Так, при удельной мощности 22 кВт/т ОБТ и ББМ достигают ускорения 1,6 м/с2 и бокового ускорения относительно линии визирования 4 м/с2.

Одной из важнейших составляющих повышения подвижности боевых машин является совершенствование их трансмиссий. С этой целью на машины, проходящие очередной этап модернизации, устанавливаются усовершенствованные гидромеханические трансмиссии, а для перспективных образцов разрабатываются принципиально новые, в том числе электромеханические.

В настоящее время наибольшее развитие получили гидромеханические трансмиссии (рис. 1), в конструкции которых используются не только гидродинамические (гидрокинетические), но и гидростатические (гидрообъемные) передачи. Последние применяются главным образом в дополнительном приводе механизма передачи поворота для бесступенчатого регулирования его радиуса. Важным элементом гидромеханической трансмиссии является гидродинамический замедлитель, усиливающий эффективность торможения и динамические характеристики машины в целом.

Проводимые работы по совершенствованию трансмиссий направлены на решение проблем, связанных с устранением повышенной теплоотдачи при их работе в первую очередь в регионах с жарким климатом. Автоматизация процесса управления трансмиссиями осуществляется с помощью микропроцессоров, задающих наиболее рациональный режим работы и определяющих соотношение скорости движения и нагрузки. Для контроля состояния трансмиссий создается встроенное диагностическое оборудование, сопряженное с информационно-управляющей системой танка.

Типичной по уровню использования современных технических решений является гидромеханическая трансмиссия ESM 500 с автоматическим управлением, установленная на французском ОБТ «Леклерк». Эта трансмиссия разработана в Германии фирмой «Ренк» и выпускается по лицензии французской компанией SESM. Она включает однореакторную комплексную гидропередачу с блокировочным фрикционом, двухпоточный механизм передачи поворота (гидрообъемная аксиально-поршневая передача с гидрозамедлителем) дифференциального типа, пятиступенчатую планетарную коробку передач с остановочными тормозами сухого трения и два бортовых редуктора. Накладки тормозов, выполненные из волокнистого углеродистого материала, имеют высокую износостойкость.

СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТРАНСМИССИИ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ ВС ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

ОСНОВНЫЕ СЕРИЙНЫЕ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТРАНСМИССИИ

СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТРАНСМИССИИ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ ВС ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

Помимо германских фирм, ведущими разработчиками и производителями трансмиссий для бронетанковой техники являются «Эллисон» и «Дженерал дайнэмикс» (США), «Браун» (Великобритания). Перечень основных серийных гидромеханических трансмиссий и боевых машин, на которых они установлены, приведен в таблице. Ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию электромеханических трансмиссий как для колесных, так и для гусеничных боевых машин. Основными элементами таких трансмиссий являются: дизель-генератор, накопители большой емкости, преобразующее электронное оборудование и силовые электродвигатели, вращающие ведущие колеса. Отсутствие жестких механических связей между источниками и потребителями энергии увеличивает надежность трансмиссии, а бесступенчатое изменение крутящего момента улучшает подвижность машины на поле боя. Кроме того, применение электромеханической трансмиссии, по мнению зарубежных специалистов, значительно увеличит полезное заброневое пространство, что позволит решить многие проблемы, возникающие при проектировании перспективных боевых систем.

Использование накопителей большой емкости обеспечит аккумулирование генерируемой при торможении и движении под уклон энергии для последующего питания потребителей в экстренных случаях, а также для движения с помощью силовых электромоторов при неработающем основном двигателе (для достижения высокой скрытности). Благодаря кабельному подключению органов управления каждый член экипажа при необходимости сможет управлять движением машины; возможно также и дистанционное управление с помощью выносного пульта.

Читайте также  Какое масло заливать в трансмиссию бмв

Так, в США фирмой «Теледайн» создана и проходит испытания экспериментальная гусеничная машина ATR (Automotive Test Ride) с электромеханической трансмиссией компании «Каман электромагнетикс». На машине установлен двигатель мощностью 1 235 л. с, приводящий в действие генератор жидкостного охлаждения с ротором на основе постоянных магнитов. Электрический ток, вырабатываемый генератором, после трехступенчатого преобразования (переменный — постоянный — постоянный) подается на два тяговых электродвигателя, соединенных с ведущими колесами. Тяговый электродвигатель состоит из трех идентичных модулей (рис. 1). Благодаря автоматическому подключению разного числа модулей с него может сниматься мощность до 500 кВт. Управление крутящим моментом двигателей, в соответствии с действиями механика-водителя осуществляется электронным блоком, с помощью которого также проводится их диагностика, а в аварийных случаях — отключение.

Одновременно с работами, выполняемыми в интересах сухопутных войск, фирма «Юнайтед дефенс» проводит НИОКР по созданию машины с электромеханической трансмиссией для морской пехоты. На базе плавающего бронетранспортера LVTP7 разработана экспериментальная машина APS (Advanced Propulsion System). Она оснащена силовой установкой мощностью 750 л. с, приводящей в движение генератор переменного тока с воздушным охлаждением. Вырабатываемый генератором электрический ток передается на силовые электродвигатели асинхронного типа, которые по своим массогабаритным характеристикам уступают электродвигателям с постоянными магнитами. Однако благодаря меньшей стоимости, простоте устройства, более широкому диапазону частот вращения и способности развивать большой крутящий момент можно использовать эти электродвигатели в электромеханических трансмиссиях гусеничных машин.

СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТРАНСМИССИИ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ ВС ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТРАНСМИССИИ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ ВС ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

Рис. 2. Экспериментальная машина LLX с электромеханической трансмиссией

Рис. 3. Боевая разведывательная машина RST-V (4 х 4) с комбинированной трансмиссией

В ФРГ фирмой МАК на базе гусеничной машины «Визель» разработана экспериментальная — LLX (рис. 2) с электромеханической трансмиссией. Скорость движения этой машины регулируется за счет изменения крутящего момента силовых электродвигателей, а поворот осуществляется благодаря вращению ведущих колес с разными угловыми скоростями в результате увеличения крутящего момента на силовом электродвигателе забегающей гусеницы.

В США для морской пехоты разработана малогабаритная высокомобильная аэротранспортабельная боевая разведывательная машина (БРМ, 4 х 4) RST-V (Reconnaissance, Surveillance and Targeting Vehicle) нового поколения (рис. 3). Экипаж состоит из трех-четырех человек, боевая масса около 4 т. На БРМ установлена комбинированная трансмиссия. Кроме обычного способа, передача крутящего момента на ведущие колеса может осуществляться от электрических двигателей, размещенных в ступицах колес и работающих от аккумуляторных батарей. Поступление на вооружение новой БРМ ожидается в конце 2002 года.

Наряду с преимуществами электромеханических трансмиссий зарубежные специалисты отмечают ряд недостатков, выявленных в ходе испытаний. Основные из них: неудовлетворительные массогабаритные показатели систем охлаждения преобразующего электронного оборудования, низкая надежность его работы в условиях жаркого климата, а также высокая стоимость электрических агрегатов трансмиссии в целом. Тем не менее финансирование НИОКР, предусматривающее освоение до 2008 года около 1 млрд долларов, предполагает возможность производства для боевых машин электромеханических трансмиссий с требуемыми характеристиками после 2012-го.

Таким образом, перспективными направлениями НИОКР в этой области являются дальнейшее совершенствование гидромеханических трансмиссий с системами автоматического управления и проведение работ по улучшению качества электромеханических трансмиссий.

Великобритания. В парламенте рассматривается вопрос о введении эмбарго на поставки британских вооружений Израилю в связи с тем, что последний нарушил свои обязательства по подписанному в ноябре 2000 года двустороннему соглашению не применять на оккупированных территориях боевую технику и ее компоненты британского производства. Тем не менее на Западном берегу р. Иордан широко применяются БТР, созданные на базе танка английского «Центурион».

Дания. Социалистическая народная партия в апреле потребовала отозвать из Афганистана военнослужащих датского контингента, обвиняемых в нацистской пропаганде. Скандал разразился после того, как газета «Юлландс-постен» опубликовала снимок, на котором была запечатлена вечерняя поверка датского подразделения, проводимая на фоне стендов с нацистской символикой. Командир национального контингента подполковник Лассе Харкьер заявил, что «реакция на произошедшее является неадекватной».

Израиль. 26 марта недалеко от г. Хальхуль на Западном берегу р. Иордан были убиты два гражданина Турции и гражданка Швейцарии — сотрудники временных международных сил (штаб в г. Хеврон). По словам получившего ранения еще одного турка, нападение на автомашину иностранных наблюдателей совершил палестинец, одетый в полицейскую форму.

Сравнительный анализ схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями. Часть 2

Введение. В настоящее время интенсивно ведутся разработки по созданию гусеничных машин, оснащённых тяговыми электродвигателями, применение которых практически позволяет отказаться от элементов управления в механическом приводе (фрикционных муфт или тормозов), организовав при этом бесступенчатое прямолинейное движение и поворот, а также рекуперацию части кинетической энергии движения при торможении.

Цель исследования — проведение сравнительного анализа схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями.

Методология и методы. Для обеспечения возможности сравнительного анализа электромеханических трансмиссий в работе представлены уравнения кинематических и силовых связей, позволяющие в общем виде описывать механизмы передачи-поворота гусеничных машин, оснащённых двумя тяговыми электродвигателями. Сравнение проводится между такими вариантами схемных решений организации трансмиссии, как: бортовой привод ведущих колёс, раздельный привод на прямолинейное движение и поворот, совместный привод на прямолинейное движение и поворот. Критерием оценки электромеханических трансмиссий выбрана величина установочной мощности электродвигателей (произведение максимального момента на предельную частоту вращения вала ротора), отнесённая к мощностным затратам, необходимым для обеспечения прямолинейного движения. Для проведения расчётов сформирован ряд эксплуатационных режимов работы гусеничных машин.

Результаты и научная новизна. Методы, представленные в настоящей работе, позволяют на этапе проектирования проводить сравнительную оценку эффективности применения различных схемных решений механизмов передачи-поворота разрабатываемых гусеничных машин. Их отличительной особенностью является применение единого подхода к анализу полученных решений. Результатом исследования является научно обоснованный выбор рациональных схем механизмов передачи поворота для быстроходных гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями. Практическая значимость. В рамках проведённой работы получен ряд рациональных схемных решений механизмов передачи-поворота гусеничных машин, применение которых позволит уменьшить величину суммарной установочной мощности тягового электропривода и, соответственно, снизить массогабаритные параметры применяемых электродвигателей.

Продолжение. Начало статьи в предыдущем выпуске

Ключевые слова

Об авторах

Падалкин Борис Васильевич — кандидат технических наук, кафедра СМ-9 Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы.

Котиев Георгий Олегович — доктор технических наук, профессор, кафедра СМ-10 Колёсные машины.

Стадухин Антон Алексеевич — кандидат технических наук, кафедра СМ-9 Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы.

Косицын Борис Борисович — кандидат технических наук, кафедра СМ-10 Колёсные машины.

Список литературы

1. Забавников Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин. — М.: Машиностроение, 1967. — 356 с.

2. Красненькое В.И., Вашец А.Д. Проектирование планетарных механизмов транспортных машин. — М.: Машиностроение, 1986. — 272 с.

3. Котиее Г. О., Мирошниченко А.В., Стадухин А.А. Определение скоростных диапазонов многоцелевых колёсных и гусеничных машин с электромеханической трансмиссией // Труды НАМИ. — 2017. — № 3 (270). — С. 51-55.

4. Трансмиссия гусеничной машины: пат. 2012147096 Рос. Федерация. № 2012147096/11; заявл. 06.11.2012; опубл. 20.05.2014, Бюл. № 14. — 1 с.

Читайте также  Какое масло заливать в трансмиссию ваз 2110

5. Косицын Б.Б., Котиев Г.О., Мирошниченко А.В., Падалкин Б.В., Стадухин А.А. Определение характеристик трансмиссий колёсных и гусеничных машин с индивидуальным электроприводом ведущих колёс // Труды НАМИ. — 2019. — № 3 (278). — С. 22-35.

6. Косицын Б.Б., Котиев Г.О., Мирошниченко А.В., Падалкин Б.В., Стадухин А.А. Метод обеспечения подвижности разрабатываемых колёсных и гусеничных машин с индивидуальным электроприводом ведущих колёс // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. — 2019. — № 3 (126). — С. 135-144.

7. Горелов В.А., Косицын Б.Б., Мирошниченко А.В., Стадухин А.А. Метод определения характеристик индивидуального тягового электропривода двухзвенной гусеничной машины на этапе проектирования // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. — 2019. — № 3 (126). -С. 120-134.

Для цитирования:

Падалкин Б.В., Котиев Г.О., Стадухин А.А., Косицын Б.Б. Сравнительный анализ схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями. Часть 2. Труды НАМИ. 2020;(3):14-23.

Труды НАМИ. – 2020. – № 3 (282)

Загарин Д.А., Борщ В.В., Лыюров М.В. Совершенствование технического регулирования в области безопасности конструкции автобусов // Труды НАМИ. – 2020. – № 3 (282). – С. 6–13.

Введение. Учитывая значимость автобусов для перевозок большого числа пассажиров, уровень безопасности их конструкции, в том числе ремней безопасности, сидений, подголовников, кузова и т.д., должен постоянно повышаться.
Цель работы – оценка безопасности пассажиров автобусов на основе исследования эффективности применения различных типов ремней безопасности в зависимости от расстояния между спинками сидений автобусов.
Методология и методы. Экспериментальные исследования проведены методом натурных испытаний в соответствии с требованиями Правил ООН с использованием сертифицированного оборудования и приборов.
Результаты и научная новизна. Получены результаты исследования эффективности ремней безопасности различных типов при расстоянии между сиденьями 680, 730 и 780 мм.
Практическая значимость. На основе анализа результатов экспериментальных исследований подготовлены рекомендации по внесению изменений и дополнений в ТР ТС 018/2011 в части требований к конструкции автобусов и методам их испытаний.

Список использованных источников:

1. Показатели состояния безопасности дорожного движения. Официальный ресурс Госавтоинспекции МВД России. URL: http://stat.gibdd.ru (дата обращения: 12.03.2019).

2. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении креплений ремней безопасности, систем креплений ISOFIX и креплений верхнего страховочного троса ISOFIX: Правила ООН № 14.

3. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении сидений, их креплений и любых подголовников: Правила ООН № 17.

4. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения сидений крупногабаритных пассажирских транспортных средств и официального утверждения этих транспортных средств в отношении прочности сидений и их креплений: Правила ООН № 80.

5. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств категорий М2 или М3 в отношении их общей конструкции: Правила ООН № 107.

6. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения: I. Ремней безопасности и удерживающих систем для водителей и пассажиров механических транспортных средств; II. Транспортных средств, оснащённых ремнями безопасности: Правила ООН № 16.

7. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении защиты водителя и пассажиров в случае лобового столкновения: Правила ООН № 94.

8. О безопасности колёсных транспортных средств (с изменениями на 16 февраля 2018 года): Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011: утв. решением Комиссии Таможенного союза от 9 марта 2011 г. № 877.

Падалкин Борис Васильевич, канд. техн. наук 1

Котиев Георгий Олегович, д-р техн. наук, профессор 2

Стадухин Антон Алексеевич, канд. техн. наук 1

Косицын Борис Борисович, канд. техн. наук 2

1 Кафедра СМ-9 «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы» 3

2 Кафедра СМ-10 «Колёсные машины» 3

3 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», г. Москва 105005, Российская Федерация

Падалкин Б.В., Котиев Г.О., Стадухин А.А., Косицын Б.Б. Сравнительный анализ схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями. Часть 2 // Труды НАМИ. – 2020. – № 3 (282). – С. 14–23.

Введение. В настоящее время интенсивно ведутся разработки по созданию гусеничных машин, оснащённых тяговыми электродвигателями, применение которых практически позволяет отказаться от элементов управления в механическом приводе (фрикционных муфт или тормозов), организовав при этом бесступенчатое прямолинейное движение и поворот, а также рекуперацию части кинетической энергии движения при торможении.

Цель исследования – проведение сравнительного анализа схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями.

Методология и методы. Для обеспечения возможности сравнительного анализа электромеханических трансмиссий в работе представлены уравнения кинематических и силовых связей, позволяющие в общем виде описывать механизмы передачи-поворота гусеничных машин, оснащённых двумя тяговыми электродвигателями. Сравнение проводится между такими вариантами схемных решений организации трансмиссии, как: бортовой привод ведущих колёс, раздельный привод на прямолинейное движение и поворот, совместный привод на прямолинейное движение и поворот. Критерием оценки электромеханических трансмиссий выбрана величина установочной мощности электродвигателей (произведение максимального момента на предельную частоту вращения вала ротора), отнесённая к мощностным затратам, необходимым для обеспечения прямолинейного движения. Для проведения расчётов сформирован ряд эксплуатационных режимов работы гусеничных машин.

Результаты и научная новизна. Методы, представленные в настоящей работе, позволяют на этапе проектирования проводить сравнительную оценку эффективности применения различных схемных решений механизмов передачи-поворота разрабатываемых гусеничных машин. Их отличительной особенностью является применение единого подхода к анализу полученных решений. Результатом исследования является научно обоснованный выбор рациональных схем механизмов передачи поворота для быстроходных гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями.

Практическая значимость. В рамках проведённой работы получен ряд рациональных схемных решений механизмов передачи-поворота гусеничных машин, применение которых позволит уменьшить величину суммарной установочной мощности тягового электропривода и, соответственно, снизить массогабаритные параметры применяемых электродвигателей.

Список использованных источников:

1. Забавников Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин. – М.: Машиностроение, 1967. – 356 с.

2. Красненьков В.И., Вашец А.Д. Проектирование планетарных механизмов транспортных машин. – М.: Машиностроение, 1986. – 272 с.

3. Котиев Г.О., Мирошниченко А.В., Стадухин А.А. Определение скоростных диапазонов многоцелевых колёсных и гусеничных машин с электромеханической трансмиссией // Труды НАМИ. – 2017. – № 3 (270). – С. 51–55.

4. Трансмиссия гусеничной машины: пат. 2012147096 Рос. Федерация. № 2012147096/11; заявл. 06.11.2012; опубл. 20.05.2014, Бюл. № 14. – 1 с.

5. Косицын Б.Б., Котиев Г.О., Мирошниченко А.В., Падалкин Б.В., Стадухин А.А. Определение характеристик трансмиссий колёсных и гусеничных машин с индивидуальным электроприводом ведущих колёс // Труды НАМИ. – 2019. – № 3 (278). – С. 22–35.

6. Косицын Б.Б., Котиев Г.О., Мирошниченко А.В., Падалкин Б.В., Стадухин А.А. Метод обеспечения подвижности разрабатываемых колёсных и гусеничных машин с индивидуальным электроприводом ведущих колёс // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2019. – № 3 (126). – С. 135–144.

7. Горелов В.А., Косицын Б.Б., Мирошниченко А.В., Стадухин А.А. Метод определения характеристик индивидуального тягового электропривода двухзвенной гусеничной машины на этапе проектирования // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2019. – № 3 (126). – С. 120–134

Чаплыгин Антон Владимирович, аспирант 1

1 ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», г. Москва 125438, Российская Федерация

Чаплыгин А.В. Улучшение наблюдаемости навигационных параметров движения автомобиля посредством фильтрации Калмана // Труды НАМИ. – 2020. – № 3 (282). – С. 24–34.

Читайте также  Трансмиссия toyota rav4 2021

Введение. В настоящей работе рассматривается проблема наблюдаемости навигационных параметров автомобиля – пространственных координат и курсового угла, которые используются системами автоматического управления движением автомобиля. В зависимости от условий движения качество измерения навигационных параметров может изменяться в широком диапазоне – от высокоточного измерения до полного отсутствия данных. При низком качестве навигационных данных работа систем автоматического управления движением может стать невозможной. Для решения данной проблемы в работе реализованы средства косвенных измерений, называемые наблюдателями, которые позволяют идентифицировать навигационные параметры автомобиля вне зависимости от условий движения.

Цель исследования – улучшение наблюдаемости навигационных параметров автомобиля.

Методология и методы. Наблюдатели навигационных параметров реализованы на основе кинематической модели движения автомобиля с использованием фильтрации Калмана. Оценка качества работы наблюдателей проведена посредством расчёта среднеквадратичных ошибок и максимальных отклонений рассчитанных ими навигационных параметров от эталонных данных спутниковой навигации в разных условиях движения автомобиля.

Результаты и научная новизна. Проведён анализ проблематики наблюдаемости навигационных параметров автомобиля. Разработан вариант построения наблюдателей курсового угла и координат автомобиля, основанный на фильтре Калмана. Представлены результаты сравнения параметров, полученных при помощи наблюдателей, с высокоточными измерениями.

Практическая значимость представляют разработанные наблюдатели, позволяющие улучшить качество идентификации навигационных параметров автомобиля.

Список использованных источников:

1. Bevly D.M., Cobb S. GNSS for Vehicle Control. – Norwood: Artech House, 2010. – P. 95–96. – P. 107–108.

2. Elisson E. Low cost relative GNSS positioning with IMU integration: PhD thesis. – Göteborg: Chalmers uni¬versity of technology, 2014.

3. O’Reilly J. Observers for linear systems. – London: Academic Press, 1983. – P. 1–3.

4. Luenberger D. Observing the state of a linear system // IEEE Transactions on Military Electronics. – 1964. – Vol. 8. – P. 74–80.

5. Drakunov S.V. Sliding-mode observers based on equivalent control method // Proceedings of the 31st IEEE Conference on Decision and Control. – 1992. – P. 2368– 2369

6. Kalman R.E. A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems // Journal of Basic Engineer¬ing. – 1992. – Vol. 82. – P. 35–45.

7. Angrisano A. GNSS/INS Integration Methods: PhD thesis. – Naples: Parthenope University of Naples, 2010. – P. 1–168.

8. Mochnac J., Marchevsky S., Kocan P. Bayesian fil¬tering techniques: Kalman and extended Kalman filter ba¬sics // 19th International Conference Radioelektronika. – 2009. – P. 119–122.

9. Wan E.A. The unscented Kalman filter for nonlinear estimation // Proceedings of the IEEE 2000 Adaptive Sys¬tems for Signal Processing, Communications, and Control Symposium. – 2000. – P. 153–158.

10. Ascher Uri M. Computer Methods for Ordinary Differential Equations and Differential-Algebraic Equa¬tions. – Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics, 1998. – P. 61.

11. Kulikov I.A., Ulchenko I.A., Chaplygin A.V. Using Real World Data in Virtual Development and Testing of a Path Tracking Controller for an Autonomous Vehicle // In-ternational Journal of Innovative Technology and Explor¬ing Engineering. – 2019. – Vol. 8, no. 12. – P. 720–726.

12. Волков В.Л., Жидкова Н.В. Обработка информа¬ции в системе ориентации на основе МЭМС // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2015. – № 3. – C. 279–286.

13. Никитин И.В. Задача навигации наземного объекта на основе данных БИНС и одометра: дисс. …. канд. физ.-мат. наук: 01.02.01. – М.: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова, 2015. – C. 8.

СУ, трансмиссии и ходовые части ББМ 4

ЧТЗ отмечает свой день рождения – 86 лет. Немного о их, и не только, работах:
12ТВ373Ч: объектовая мощность 1430 л.с. (1300 + кратковременное форсирование на 10%), стендовая, вероятно, 1650, остальное задел на будущее. Запуск при -25 за 3 минуты, при -40 за 20. Ресурс до кап. ремонта 2000 часов.
https://d.radikal.ru/d38/1906/3b/9cc060b06355t.jpg

https://c.radikal.ru/c32/1906/8d/b0e5fce1dfdft.jpg

2В-06-3В:



+
Ссылка
Перспективы применения суперконденсаторов в промышленности и Вооруженных Силах

Еще одно важное применение суперконденсаторов—стартерный запуск двигателей тяжелой техники—от тягачей и карьерных самосвалов до железнодорожных локомотивов и военной техники (рисунки 6,7). Передвижные стартерные устройства на основе суперконденсаторов обеспечивают надежный запуск дизелей в условиях крайне низких температур, до —60°C. Технологии суперконденсаторов начинают активно применяться и в сфере военно-промышленного комплекса. На сегодняшний день новые устройства предложены для Вооруженных Сил, в которых изучается возможность применения суперконденсаторных устройств в качестве штатного оборудования для новых российских танков, а также бронемашин семейства «Армата». На российские боевые машины семейства "Армата" предполагается устанавливать мобильные электростанции. Они предназначены для выполнения быстрого и плавного запуска двигателей в условиях отрицательных температур до -50 градусов, а также работы поворотных механизмов башен, стабилизации оружия и систем боевого управления. Основным элементом новых электростанций являются суперконденсаторы –устройства, способные мгновенно накапливать большой объем электроэнергии даже от разряженного аккумулятора и некоторое время питать бортовые системы до запуска основного двигателя. Суперконденсаторы компенсируют потери энергии, вызванные многократным включением и выключением мотора и увеличивают срок службы аккумулятора. Использование суперконденсаторов дает возможность заменить гидравлическую систему на магнитную систему разворота башни, которая обеспечивает быстрый поворот орудия и позволяет еще до запуска основного двигателя включить систему боевого управления машиной, то есть сократить время перехода в режим боевой готовности.


Поделиться22019-06-02 18:55:33

  • Автор: _Alexx_
  • постоялец
  • Зарегистрирован : 2011-07-16
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 484
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    2021-10-09 12:58:01

— Высокая оценка независимого эксперта. По оценке «AVL List GmbH» (Австрия) существующая платформа (диаметр цилиндра 140 мм, ход поршня 140 или 150 мм, межцилиндровое расстояние 195 мм) обладает потенциалом для продления жизненного цикла. При реализации определенных изменений конструкции и технологии мощность базового двигателя V8 может быть увеличена до 560. 646 кВт (760. 879 л.с.) для коммерческих версий, а V12 до 840 кВт (1142 л.с.).
ТЕКУЩИЙ СТАТУС РАБОТ
В настоящее время разработана конструкторская документация и идет изготовление первого опытного образца мощностью 330 кВт (450 л.с.) с топливной аппаратурой типа Common Rail. Испытания первого образца начнутся в 4-м квартале 2018 г. На 2019 г. запланировано изготовление и стендовые испытания опытных образцов мощностью до 560 кВт (760 л.с.).

https://d.radikal.ru/d33/1906/6c/313826344715t.jpg

https://d.radikal.ru/d26/1906/2f/bcbdab4b849et.jpg

https://a.radikal.ru/a19/1906/29/d02a0c9d805dt.jpg

+
НПК "Энергодвижение"
https://b.radikal.ru/b11/1906/32/5643a36c22be.jpg
Инновационный высокооборотный синхронный турбогенератор с постоянными магнитами 1 МВт 26000 об/мин производства НПК "Энергодвижение". Предназначен для безредукторной работы с ГТД-1250:

Одна из ключевых проблем украинского танкостроения — отсутствие бортовых коробок передач, работающих в блоке с 6ТД-2,3 со свободной мощностью на 1500 л.с.
Серийная ("модернизированная" по старой кинематической схеме) БКП испускает последние вздохи.
Фиксированный объем МТУ (ограничения по ж/д габаритам) + возросшие размеры самого дизеля (плюс еще один цилиндр).
Куда и что туда можно всунуть, да еще, что бы работало.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: