Вдосконалення методів розрахунку динаміки пневмоапаратів та пневматичного гальмівного приводу автотранспортних засобів

Для получения доступа  к полной информации по данной работе необходимо подать заявку, заполнив представленную ниже форму:

Ответ будет  доставлен на электронный адрес.  

Актуальність  теми. На сучасному етапі автомобілебудування вимоги к гальмівним системам автотранспортних засобів (АТЗ) постійно підвищуються. Це находить відображення в стандартах та інших державних і міжнародних документах, які рекомендують для різних категорій АТЗ показники ефективності гальмування.

Традиційні методи, що використовуються для розрахунку динамічної характеристики ПГП, не дозволяють на етапі проектування здійснювати прогнозування перехідних процесів без проведення додаткових експериментальних досліджень. Ефективне використовування числових методів, заснованих на просторовому моделюванні руху стислого повітря в розрахункових порожнинах, а також вдосконалення відомих розрахункових залежностей сприятиме підвищенню якості проектування автомобільних пневматичних гальмівних приводів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тематика досліджень є частиною наукових робіт, які виконувалися відповідно з Постановою Національної Ради з питань безпечної життєдіяльності населення №3 від 25 грудня 1997 р. „Про відповідність вимогам охорони праці машин, транспортних засобів, обладнання, які виготовляються в Україні”, а також відповідно з планами науково-дослідницьких робіт кафедри автомобілів Харківського національного автомобільно-дорожнього університету по проблемі „Безпека дорожнього руху” та комплексними темами „Розв’язання зв’язаних задач газової та електродинаміки у електропневматичних апаратах машинобудування” (ДР №0103U001442) та „Розробка програмного комплексу для розрахунку нестаціонарних в`язких течій газу на паралельних системах”  
(ДР №0105U002170). Роль автора у виконанні цих науково-дослідницьких робіт– розробка та реалізація методів для проектного розрахунку апаратів ПГП АТЗ в рамках моделей з зосередженими та розподіленими параметрами, розробка програмного комплексу для моделювання нестаціонарних просторових течій та пакету програм для дослідження пневматичних систем комбінованим методом, виконання експериментальних досліджень типових ДЄ-ланок ПГП автомобіля.

Мета  та задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є вдосконалення методів розрахунку динаміки пневмоапаратів і ПГП автомобіля на основі фізичного та математичного моделювання перехідних процесів.

У зв'язку з  тим, що перехідні процеси, що протікають в ПГП АТЗ, уявляють собою складний об’єкт, у якому зосереджено багато завдань фізики та математики, основними задачами є:

розробка  та вдосконалення методів математичного  моделювання перехідних процесів в  пневмоапаратах і ПГП автомобіля з урахуванням специфіки їх роботи;

розробка  програмного комплексу для математичного  моделювання тривимірних нестаціонарних течій в’язкого газу в пневмоапаратах ПГП АТЗ та синтезу перехідних характеристик привода в цілому;

виконання (на основі розроблених методів) теоретичних  досліджень динаміки гальмівного пневмоприводу  автомобіля КрАЗ-6510;

виконання розрахунку динаміки ПГП автомобіля КрАЗ-6510 найбільш широко розповсюдженими  методами – Є.В. Герц та М.Ф. Метлюка;

розробка  комплексу програм для моделювання  динаміки, як окремих гілок приводу, так і його самого в цілому;

виконання експериментальних досліджень динаміки типових ДЄ-ланок ПГП автомобіля з метою перевірки адекватності розроблених математичних моделей.

Об'єкт  дослідження – процес течії стислого повітря в порожнинах пневмоапаратів та в ПГП АТЗ.

Предмет дослідження – методи проектного розрахунку динаміки ПГП та пневмоапаратів гальмівних систем АТЗ.

Методи  дослідження. В процесі визначення стану питання і постановки задач досліджень використовувались методи збору, вибору та аналізу інформації. Для дослідження динаміки руху стислого повітря в порожнинах пневмоапаратів використовувались методи математичного та комп’ютерного моделювання, методи рішення звичайних диференційних рівнянь та диференційних рівнянь в часткових похідних (метод контрольного об’єму); при обробці результатів експериментальних досліджень – метод кореляційного аналізу.

Наукова новизна одержаних  результатів полягає в наступному:

вперше запропоновано  метод визначення коефіцієнту витрати  повітря для пневмоапаратів гальмівної системи на основі просторового моделювання  тривимірних течій стислого повітря в розрахункових порожнинах;

вдосконалено  відомий метод з зосередженими  параметрами у частині визначення коефіцієнта витрати на основі чисельного моделювання та урахування зміни  тиску в вузлі і розповсюджено  на пневматичні гальмівні приводи АТЗ;

розроблена  концепція, яка узагальнена на клас пневматичних систем гальмівного приводу  АТЗ та яка розвиває ідеї створення  системного підходу к проектуванню гальмівних систем автомобіля.

Практичне значення одержаних  результатів полягає в тому, що розроблені методи дозволяють здійснити моделювання перехідних процесів в ПГП АТЗ та в порожнинах пневмоапаратів приводу й підібрати такі параметри, при яких якість гальмування АТЗ буде найвищою.

Результати  проведених досліджень впроваджені  на Полтавському автоагрегатному заводі ВАТ "ПААЗ" та на Волчанському агрегатному заводі  
ВАТ "ВАЗ" і використовуються при проектуванні пневмоапаратів.

Особистий внесок здобувача. Основні теоретичні та експериментальні результати досліджень, викладені в дисертації, виконані особисто автором і задекларовані у подальшому переліку.

У роботах, опублікованих в співавторстві, автору належать:

метод розрахунку перехідних процесів у пневмоапаратах ПГП АТЗ на основі тривимірного моделювання  течії газу [1,5,7];

метод розрахунку динаміки гальмівного пневмоприводу автомобіля в цілому, так і окремих його гілок [2,3,4,6];

розробка  всіх теоретичних положень, що виносяться на захист [1-7];

проведені експериментальні дослідження та оброблені  результати [4].

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи оприлюднено та схвалено на:

міжнародній науково-технічній конференції «Автостроение-2001»  
(м. Харків, 2001 р.);

міжнародній науково-технічній конференції «Автомобильный транспорт в XXI веке» (м. Харків, 2003 р.);

міжнародній науково-технічній конференції «Транспорт, экология – устойчивое развитие» (м. Варна, 2004 р.);

міжнародній науково-методичній конференції «Сучасні технології підготовки фахівців в умовах подальшого розвитку вищої освіти України»  
(м. Харків, 2005 р.);

науково-технічних  конференціях викладачів, співробітників та аспірантів ХНАДУ (2001 – 2006 р.).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи викладені у 7 статтях та тезисах докладів, у тому числі в спеціальних виданнях, що входять до переліку ВАК України, надруковано 7 статей, отримані 2 авторських свідоцтва.