Крамський Олександр Володимирович. Вдосконалення методів розрахунку динаміки пневмоапаратів та пневматичного гальмівного приводу автотранспортних засобів : Дис... канд. наук: 05.22.02 - 2007.
Анотація до роботи:
Крамський О.В. Вдосконалення методів розрахунку динаміки пневмоапаратів та пневматичного гальмівного приводу автотранспортних засобів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 – автомобілі та трактори. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2006.
Дисертація присвячена вдосконаленню методу розрахунку перехідних процесів в пневматичному гальмівному приводі автомобіля, розробці методу розрахунку характеристик витрату повітря пневмоапаратів для подальшого використання при проектуванні приводу, створенню концепції, яка узагальнена на клас пневматичних систем гальмівного приводу автотранспортних засобів та розвиває ідеї створення системного підходу к проектуванню гальмівних систем автомобіля.
У дисертації запропоновано метод для визначення витратних характеристик пневмоапаратів на основі тривимірного моделювання стаціонарного і нестаціонарного перебігу стислого повітря. Розроблені математичні моделі типових вузлів та окремих гілок пневматичного гальмівного приводу. Отримані математичні моделі динаміки зміни тиску у апаратах електропневматичного приводу. Дани рекомендації щодо декомпозиції схем приводів для розрахунку в рамках існуючих та пропонованого методів.
Виконаний аналіз літературних джерел, показав, що у публікаціях по проектуванню ПГП АТЗ відсутні роботи, які дозволяють прогнозувати динаміку приводу без залучення додаткових емпіричних кореляцій, що, у свою чергу, викликає необхідність у доопрацюванні та вдосконаленні існуючих розрахункових методів.
Виконане, на основі розробленого розрахункового методу, тривимірне моделювання перехідних процесів для гальмівної камери типу 30 при гальмуванні та розгальмуванні, дозволяє визначити її витратні характеристики, необхідні для моделювання ПГП АТЗ в цілому.
Отримані у результаті тривимірного моделювання перехідних процесів у гальмівній камері поля розподілення статичного тиску та модуля вектора швидкості потоку дозволяють стверджувати, що розподілення термодинамічних параметрів по об’єму незначне (відхилення середнього інтегрального значення статичного тиску від мінімального при наповненні не перевищує 4%) та застосування методу з зосередженими параметрами для прогнозування динамічних характеристик ПГП АТЗ є оправданим.
Вдосконалений розрахунковий метод з зосередженими параметрами у частині урахування зміни тиску та температури в вузлах пневматичного приводу АТЗ, у комбінації з розробленим методом визначення витратних характеристик пневмоапаратів, дозволяє визначати динамічні характеристики, як окремих гілок ПГП, так і приводу в цілому, з похибкою що не перевищує 7,23%.
На основі розроблених методів виконані числові дослідження динаміки приводу автомобіля КрАЗ-6510. Порівняння результатів, отриманих теоретично та експериментально, показало, що похибка розрахунку не перевищує 7,20%. При цьому найбільша розбіжність виникає у процесі спорожнення контуру, зв’язаного з заднім мостом автомобіля.
Порівняння результатів дослідження динаміки ПГП АТЗ, виконане з використанням методів Є.В. Герц, М.Ф. Метлюка та розробленого автором, показало, що вдосконалений метод дозволяє знизити максимальну розбіжність з експериментом від 35,75% до 7,20%. При цьому середнє значення похибки визначення тиску для динамічної характеристики приводу знижується з 10,72% та 8,34% (для методів Є.В. Герц и М.Ф. Метлюка відповідно) до 5,02%.
Розроблена методика моделювання динамічних характеристик ПГП АТЗ у програмному пакеті MatLab 6.5\Simulink у вигляді бібліотеки окремих типових елементів приводу, а також комплекс програм для моделювання динаміки перехідних процесів в окремих контурах ПГП автомобіля КрАЗ-6510, можуть бути використані при автоматизованому проектуванні ПГП АТЗ.
Виконані у роботі дослідження, що реалізовані у вигляді кінцевих методик, програмних модулів та алгоритмів роботи, впроваджені на Полтавському автоагрегатному заводі ВАТ "ПААЗ" та на Волчанському агрегатному заводі ВАТ "ВАЗ" та використовуються при проектуванні пневмоапаратів АТЗ і привода в цілому.
Публікації автора:
Туренко А.Н., Клименко В.И., Богомолов В.А., Крамской А.В., Ларин А.Н. Анализ методов расщепления при изучении нестационарных течений сжатого воздуха в пневматических системах автомобиля // Автомобильный транспорт. Сб. научн. тр. вып. 7-8. – Харьков: ХНАДУ. – 2001. – С. 119-121. (Дисертантом проведено аналіз застосування методів розщеплення для вирішення задач динаміки руху газу в порожнинах пневмоапаратів).
Туренко А.Н., Богомолов В.А., Кудрявцев И.Н., Крамской А.В., Пятак А.И., Пламмер М.С. Математическая модель пневматического цилиндра с двусторонним приводом // Автомобильный транспорт. Сб. научн. тр. вып. 10. – Харьков: ХНАДУ. – 2002. – С. 10-16. (Дисертантом розроблена математична модель та комп’ютерна програма для моделювання роботи пневматичного циліндру двохсторонньої дії).
Богомолов В.А., Кудрявцев И.Н., Крамской А.В., Пятак А.И., Бондаренко С.И., Муринец-Маркевич Б.Н., Пламмер М.С. Эффективный КПД пневматического двигателя для автомобильного транспорта // Проблемы машиностроения. – Харьков. – 2004. – Т.7, №2. – С. 64-72. (Дисертантом були розроблені залежності та математична модель щодо визначення ефективності пневмодвигуна).
Туренко А.Н., Богомолов В.А., Клименко В.И., Крамской А.В. Математическое моделирование динамического процесса наполнения типовых звеньев пневматического привода автотранспортных средств // Автошляховик України.– Київ. – 2004. – №5. – С.22-25. (Дисертантом були розроблені математичні моделі та комп’ютерна програма для моделювання перехідних процесів в окремих гілках пневматичного гальмівного приводу автотранспортних засобів, були проведені експериментальні дослідження).
Кудрявцев И.Н., Крамской А.В., Пятак А.И. Применение метода конечных объемов для решения задач внутренней газодинамики // Механіка та машинобудування. – Харків. – 2005. – № 1. – С. 34-59. (Дисертантом було запропоновано використання методу С.К. Годунова для вирішення задач руху газу в проточних та тупикових порожнинах на прикладі його тривимірного руху в трубі, була розроблена комп’ютерна програма).
Богомолов В.А., Крамской А.В., Кудрявцев И.Н., Пятак А.И., Бондаренко С.И., Муринец-Маркевич Б.Н., Пламмер М.С. К вопросу о вычислении показателя политропы для поршневого пневматического двигателя // Вестник ХНАДУ и Северо-Восточного Научного Центра Транспортной Академии Украины. Сб. научн. тр. вып. 21. – Харьков: ХНАДУ. – 2003. – С.14-17. (Дисертантом була запропонована математична модель для визначення температури газу у процесі впуску стислого повітря до виконуючого органу).
Крамской А.В., Кудрявцев И.Н., Пятак А.И. Применение в учебном процессе современных методов компьютерного моделирования // Матеріали міжнародної науково-методичної конференції «Сучасні технології підготовки фахівців в умовах подальшого розвитку вищої освіти України». – Харків: ХНАДУ. – 2005. – С. 27-28. (Дисертантом було запропоновано використання в учбовому процесі розробленого програмного комплексу для моделювання тривимірних течій стислого повітря в порожнинах пневмоапаратів).
