Актуальность и основные проблемы определения потерь в ГД

Тема: Свойства гусеничного движителя. Основные недостатки ГД:

низкий к.п.д., высокие потери;

-малый ресурс;

-повышенное сопротивление движению по недеформируемому основанию (асфальт, бетон) Актуальность:

-Необходимость учёта потерь при проектировочных и

поверочных расчётах (построение тяговых и разгонных характеристик, расчёт потребной мощности двигателя, определение максимальной скорости и др.)

Основные проблемы - сложность определения потерь в ГД: -ГД – сложная механическая система; -трудность отделения собственных потерь ГД от

сопутствующих потерь в опорном основании, силовой цепи; -Технические трудности измерений (монтажа датчиков,

съёма сигнала, обработки измерений).

Рисунок – Удельные потери в различных типах гусеничных движителей

Лабораторная работа. «Исследование потерь в гусеничном движителе»

Упрощённая обобщённая схема потерь в силовой цепи ГМ

Гусеницы

Двигатель Трансмиссия

Грунт

ВК

Физический смысл удельных потерь

Удельная величина: f = P/G [сила/вес[Н/Н]]

fд = fвк – fгд

где fд, fвк – удельная сила тяги на грунте и ВК; fгд – удельные потери в ГД.

Цель: Исследовать влияние потерь в гусеничном движителе на эксплуатационные свойства быстроходных ГМ. Задачи:

Оценить значимость потерь в гусеничном движителе по отношению к внутренним и внешним потерям (сопротивлениям):

-сопротивлению грунта; -сопротивлению воздуха;

-потерям в силовой цепи ДВС-ВК (трансмиссии);

Сравнить потери в гусеничном и колесном движителях; Оценить потери в элементах ГД; Сравнить потери гусениц с РМШ и ОМШ;

Сравнить потери различных ВГМ (отеч.и зарубежных); Оценить сходимость эмпирических зависимостей с экспериментальными данными.

Задание 1

Оценить насколько адекватно эмпирические формулы отражают характер экспериментально полученных зависимостей для ВГМ с ОМШ и РМШ.

Примечание: под адекватностью в данном задании подразумевается общая схожесть вида экспериментальных и эмпирических кривых (линейная-степенная, возрастающая-убывающая?).

Эмпирическая формула В.А.Петрова

ОМШ:

РМШ:

Рисунок – Экспериментальные зависимости удельных потерь в гусеничных движителях: 1 – танк Т-54; 2 – танк ПТ-76; 3 – танк Т-55; 4 – танк ИС-3

Исходные данные

При исследовании в качестве исходной зависимости удельной силы тяги на ведущих колёсах принять характеристику БМП-2.

Тяговая характеристика на ведущих колесах fвк БМП-2

Задание 2

Используя эмпирические формулы В.А.Петрова и тяговые характеристики БМП-2, известные из предыдущего задания, рассчитать и построить графики, сравнить потери в ГД с различными типами шарниров (ОМШ и

ОМШ:

РМШ:

Задание 3

Оценить КПД ГД БМП-2 на одной из передач (по выбору), используя полученные ранее результаты, характеристику fвк(V) БМП-2 и представленные ниже формулы.

Оцените справедливость приближённой формулы для определения к.п.д. ГД

Допущение: принять fвк на выбранной передаче величиной постоянной fвкi = const .

Задание 4. Оценка значимости потерь в ГД

Тип грунта

 

Асфальт

0,03 – 0,05

Сухая грунтовая дорога

0,06 – 0,07

 

 

Грязная грунтовая дорога

0,12 – 0,15

Луговина

 

0,08 – 0,10

Песок

0,15 – 0,20

Снег

0,10 – 0,25

Задание 4б)

4б) сравнить потери в ГД с потерями на сопротивление воздуха.

Задание 4в) Сравнить потери в ГД с потерями в колесном движителе

4в) Допущение: рассмотреть движение по недеформируемому основанию (асфальт, бетон), тогда потери в колесном движителе можно принять равными сопротивлению качения шины Rкш = fкшN.

Коэффициент сопротивления качению для различных дорог fкш

Тип

Состояние опорной поверхности

fкш

Асфальтобетон

хорошее

0,012-0,018

 

 

 

Булыжник

хорошее

0,025-0,030

 

 

 

Грунтовая дорога

сухая укатанная

0,025-0,035

 

после дождя

0,050-0,150

 

 

 

Песок

сухой

0,150-0,300

 

сырой

0,060-0,150

 

 

 

Снег

укатанный

0,030-0,050

 

целина

0,180-0,250

 

 

 

Лед

-

0,150-0,030

 

 

 

Задание 5

По представленным зависимостям оценить качественно (больше/меньше) и количественно (кВт и %) распределение потерь в различных элементах гусеничного движителя:

-ОК;

-РМШ;

-Динамические потери.

В каких элементах наибольшие

потери?

Сравните потери в обеих ВГМ.