Анализ многоступенчатых трансмиссий транспортных машин и мировых тенденций их развития
Автор: Малинников Юрий Алексеевич, Абдулов Сергей Владимирович, Тараторкин Александр Игоревич, Держанский Виктор Борисович, Тараторкин Игорь Александрович, Волков Александр Александрович
Рубрика: Расчет и конструирование
Статья в выпуске: 3 т.22, 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье анализируются основные требования, предъявляемые к трансмиссиям перспективных транспортных машин, определяемые их типом, основными технико-экономическими и функциональными характеристиками. Их детализация определяет величины скоростных и силовых диапазонов, скоростную и тягово-динамическую характеристики машины; степень безразрывности потоков мощности при переключении передач; соответствие компоновочным условиям машины, предполагаемым условиям эксплуатации и масштабу производства, уровню унификации. Кроме того, к важным дополнительным требованиям отнесены: способность к диагностированию и реализации систем автоматического управления с использованием возможностей информационно-управляющей системы машины; снижение уровня затрат мощности во вращающихся элементах трансмиссии; ограничение динамической и виброакустической нагруженности; модульность конструкции с возможностью введения гасителей крутильных колебаний, шумопоглощающих устройств и замедлителей хода. В работе делается вывод о том, что обоснованный выбор кинематической схемы проектируемой трансмиссии с учетом вышеперечисленных факторов является определяющим при создании энергосиловых блоков перспективных транспортных машин, в наибольшей степени отвечающих функциональным, эксплуатационным и эргономическим требованиям. Для этого проводится анализ решения следующих важных направлений решения задач разработки трансмиссии для специальной колесной техники на ранних стадиях проектирования применительно к условиям эксплуатации на дорогах общего пользования, а также в тяжелых дорожных условиях Сибири и Дальнего Востока. Целью предлагаемого краткого обзора является обоснование выбора кинематических схем АКП в соответствии с современными тенденциями их развития. При этом решаются задачи анализа особенностей и уровня совершенства механизмов и систем переключения передач; существующей системы оценки показателей качества кинематической схемы трансмиссии; современных методов прогнозирования и обеспечения требуемого уровня динамической и виброакустической нагруженности энерго-силовых блоков транспортных машин.
Анализ трансмиссий, кинематические схемы, зубчатая передача, вальная, планетарная, коробка передач
Короткий адрес: https://sciup.org/147239485
IDR: 147239485 | DOI: 10.14529/engin220305
Список литературы Анализ многоступенчатых трансмиссий транспортных машин и мировых тенденций их развития
- Хельдт, П.М. Автомобильные сцепления и коробки передач / П.М. Хельдт; пер. с англ. -М.: Машгиз, 1947. - 328 с.
- Филичкин, Н.В. Коробки передач самоходных машин, работающих без разрывов потока мощности при переключении передач /Н.В. Филичкин, В.А. Пермяков //Многоцелевые гусеничные и колесные машины: актуальные проблемы теории и практики, научная работа и образование (26-27 октября 2004 г.); сборник трудов международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Николая Леонидовича Духова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. - 147 с.
- Кузнецов, Е.В. Определение тенденций развития многоступенчатых гидромеханических трансмиссий с использованием патентных ландшафтов и их расчетный анализ / Е.В. Кузнецов, B.Б. Альгин //Механика машин, механизмов и материалов. - 2018. - № 2 (43). - С. 5-16.
- Patent No.: US9546721B2 United States Patent Transmission for vehicle and method for operation of a transmission / Ch. Mittelberger, S. Blattner, B. Hunold et al. - No. 14/525304; 2017. - 27p.
- Patent No.: US8561493B2 United States Patent Automated multi-group transmission of a motor vehicle and method for operating an automated multi-group transmission/ R. Hoffmann. - Appl. No. 13/132870. - 2013. - 14p.
- Algin, V. Models and approaches in design and diagnostics of vehicles planetary transmissions / V. Algin, M. Ishin, S. Paddubka //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2018. -No. 012042. - 1 p.
- Белабенко, Д. С. Моделирование переходного процесса гидромеханической передачи с блоком взаимодействующих фрикционов /Д.С. Белабенко, В.Б. Альгин //Механика машин, механизмов и материалов. - 2019. - № 3 (64). - С. 5-14.
- Белабенко, Д.С. Особенности конструкции и рабочего процесса блока взаимодействующих фрикционов гидромеханической трансмиссии /Д.С. Белабенко, В.Б. Альгин //Механика машин, механизмов и материалов. - 2019. - № 1 (43). - С. 19-29.
- Селифонов, В.В. Патент 2324850 РФ. Планетарная коробка передач / В.В. Селифонов, А.В. Круташов, Е.Е. Баулина. - № 2006131154/11; заявл. 30.08.2006; патентообладатель: ГОУ ВПО Московский государственный технический университет «МАМИ», 2008. - № 14.
- Никонов, А.И. Патент 2280792 РФ. Коробка передач / А.И. Никонов, В.А. Печенкин, C.В. Гаев и др.- № 2004116297/11; заявл. 28.05.2004; патентообладатель ОАО «Специальное конструкторское бюро машиностроения». - 2006. - № 21.
- Евтодеев, Ю.Л. Патент 2690653 РФ. Коробка передач / Ю.Л. Евтодеев, С.В. Гаев, Ю.А. Захаров и др. - № 2018115587; заявл. 25.04.2018; патентообладатель ОАО «Специальное конструкторское бюро машиностроения». - 2019. - № 16.
- Тараторкин, А.И. Динамическая нагруженность фрикционных элементов трансмиссий транспортных машины / А.И. Тараторкин, В.Б. Держанский, И.А. Тараторкин // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2013. - № 9. - С. 181-200.
- Yeo, T. Finite element analysis of the stability of static thermoelastic contact / T. Yeo, J.R. Barber // J. Thermal Stresses. - 1996. - Vol. 19. - P. 169-184.
- Zagrodzki, P. Nonlinear transient be-havior of a sliding system with frictionally excited thermoelastic instability / P. Zagrodzki, K.B. Lam, E. Al-Bahkali et al. // ASME J. Tribology. - 2001. -Vol. 123. - P. 699-708.
- Тараторкин, А.И. Прогнозирование и снижение динамической и виброакустической на-груженности энергосиловых блоков колесных и гусеничных машин на основе совершенствования модальных свойств /А.И. Тараторкин. - Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2021. - 200 с.
- Taratorkin, A. Improving the Quality of Transmission Shifting Transients Due to Controlling Torque Redistribution /A. Taratorkin, V. Derzhanskii, I. Taratorkin // Journal of Vibration Engineering & Technologies. - 2020. - Vol. 8, iss. 3. - P. 431-441. DOI: 10.1007/s42417-019-00183-4.
- Тольский, В.Е. Экспериментальное исследование вибрации автомобилей при работе двигателя внутреннего сгорания (часть 1) / В.Е. Тольский // Труды НАМИ. - 2015. - № 263. -С. 5-24.
- Тольский, В.Е. Расчетно-экспериментальное исследование вибрации грузового автомобиля /В.Е. Тольский, Г.В. Латышев // Труды НАМИ. - 2015. - № 262. - С. 4-15.
- Ewins, D.J. Modal Testing: Theory, Practice and Application. Second edition / D.J. Ewins. -England: Reseach Studies Press Ltd. - 2000. - 562 p.
- Heylen, W. Modal Analysis Theory and Testing / W. Heylen, S. Lammens, P. Sas. - Belgium: Katholieke UniversiteitLeuven. - 1997. - 160p.
- Cai, Y. Simulation on the rotational vibration of helical gears in consideration of the tooth separation phenomenon (a new stiffness function of helical involute tooth pair) / Y. Cai // Journal of Mechanical Design. - 1995. - Vol. 117.3. - P. 460-469.
- The Automotive Transmission Book / R. Fischer, F. Kügükay, G. Jürgens et al. - Springer International Publishing. - 2015. - 355p. DOI 10.1007/978-3-319-05263-2.