Введение
Поддержание уровня добычи газа и нефти в России и даже его рост в период до г. зависят главным образом от дальнейшего расширения разведки и разработки вновь открываемых месторождений во всех нефтегазодобывающих районах, а также создания систем транспортировки газа из удаленных новых центров добычи в сложных условиях Восточной Сибири и Дальнего Востока. От развития средств, обеспечивающих транспортирование буровых установок при полном отсутствии дорог, в значительной степени будет зависеть динамика разведки газа и нефти в России 1.
Актуальной задачей является перемещение монтажнотранспортных агрегатов типа М ГА, для буксирования которых необходимо от 2 до 9 тракторов марки Т0М в зависимости от условий и комплектации. При этом имеет место неравномерность работы тракторов, сложность управления и организации перевозки. Кроме того, существенные ресурсы требуются для обеспечения жизнедеятельности дополнительных членов бригады, что в условиях длительной автономности приводит к значительному повышению затрат.
Уменьшение количества техники, находящейся на заповедной территории способно также существенно снизить пагубное влияние результатов человеческой деятельности на девственную природу.
Поэтому применение тягового средства, способного решать транспортные вопросы агрегатов М ГА, представляет значительный интерес.
Адаптация тяжелых гусеничных машин для выполнения обозначенной задачи в предельно тяжелых условиях предъявляет основные требования к подвижности и энергообеспеченности гусеничных машин ГМ и могут быть реализованы за счет совершенствования тяговодинамических и топливноэкономических свойств, повышения уровня автоматизации управления на основе разработки и применения в ГМ автоматизированных бесступенчатых трансмиссий и электронных систем управления ими. Это позволяет наряду с другими достоинствами реализовать плавное увеличение тяговых возможностей до значения, равного возможности движения по сцеплению.
Реализация тягового потенциала машины в условиях слабой несущей способности опорной поверхности и высокого сопротивления на крю
ке возможно на основе автоматизации применением бесступенчатых трансмиссий. Автоматизированные трансмиссии обеспечивают близкий к оптимальному выбор параметров управления для требуемого режима и условий движения. Они позволяют снять с механика ряд функций по управлению движением, облегчить процесс управления, что дает возможность разгрузить механика, снизить его утомляемость, что также способствует повышению скорости движения. Наиболее целесообразно автоматизация процесса управления движением ГМ и обеспечение дистанционного управления реализуются при применении электрических бесступенчатых трансмиссий. Гидромеханические трансмиссии крайне трудно адаптировать к широкому диапазону температурных условий эксплуатации от до С, у них ниже ремонтопригодность и более низкий КПД.
Работы по внедрению ЭТ в гусеничных машинах ГМ проводились еще в начале XX столетия, но лишь с середины х годов прошлого столетия наблюдается существенный рост интереса к разработке и испытанию различных образцов машин, оснащенных электрическими трансмиссиями ЭТ.
Этот интерес обусловлен следующими основными факторами
возможностью существенного увеличения уровня автоматизации управления движением ГМ и улучшения показателей ее подвижности на основе бесступенчатою регулирования в широком диапазоне скоростей движения, силы тяги и радиусов поворота с одновременным повышением экономичности и запаса хода машины
значительным прогрессом в области конструирования и технологии производства традиционных и новых типов основных компонентов ЭТ, определяющих ее массогабаритные и динамические характеристики, таких как высокомоментные, малогабаритные, надежные тяговые электродвигатели ТЭД переменного тока, унифицированные с ТЭД, встраиваемые в двигатели внутреннего сгорания ДВС генераторы, новая элементная база с высокими показателями плотности тока для силовых полупроводниковых преобразователей с цифровыми устройствами управления и, наконец, разработка и производство высокоемкостных молекулярных накопителей электрической энергии
возможностью создания полностью автоматизированных безэкипажных ГМ, управляемых на расстоянии по радиоканалу или автоматичс
ски программируемым устройством по заданной программе, что наиболее легко реализуется в машинах, оснащенных электрической трансмиссией
возможностью использования в ГМ вместо многочисленных специализированных вторичных источников питания и преобразователей тока для электроснабжения различных подсистем ГМ центральной единой силовой электрической шины питания.
Кроме того, по сравнению с бесступенчатыми гидромеханическими трансмиссиями ЭТ потенциально обладает более высокими показателями надежности, технологичности производства, эксплуатации, ремонта и контрол епри годности.
Одним из направлений решения задачи оснащения современных ГМ электротрансмиссисй и повышения на этой основе показателей ее тяговых свойств и энергообсспеченности является определение рациональной структуры ЭТ для заданного класса ГМ, состава, основных параметров и взаимодействия ее элементов между собой в процессе функционирования.
Решение этой задачи зависит от того, каковы конструкционные параметры самой машины как объекта управления, каково ее назначение и условия функционирования. Следовательно, возникла необходимость в разработке методического аппарата, позволяющего проводить анализ и оценку свойств бесступенчатой электрической трансмиссии, осуществлять выбор структуры, состава и параметров основных компонентов, обеспечивающих ее конкурентоспособность, необходимое качество процесса движения, повышение тяговых свойств и общей эффективности ГМ.
В связи с этим, целью исследования является научно обоснованный выбор рациональной структуры, основных компонентов и системы управления электротрансмиссисй, обеспечивающих высокий уровень тяговых свойств, энергообеснеченности и автоматизации управления движением ГМ при повышенном сопротивлении движению со стороны внешних сил.
Актуальность
- Київ+380960830922