Адаптація гідромеханічної передачі до високошвидкісного двигуна спортивного автомобіля
Автор: Роман Дмитро Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний інжиніринг
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Практичною метою роботи є подолати труднощі адаптації високообертового двигуна високої потужності з гідромеханічною передачею при дослідженні тягошвидкісних властивостей спортивного автомобіля з такою трансмісією. Робота складається з вступу, аналізу вихідних даних, описового розділу, розділу дослідження тягошвидкісних властивостей під можливість адаптації агарегатів та розділу конструювальних розрахунків системи, які впливають на можливість адаптації. Також наводиться загальний висновок щодо проведеної роботи і більш деталізовані висновки до кожного з розділів, список використаної літератури, додатки у які є зведені розроблені креслення, результати математичного моделювання, а також кінематичні схеми та план швидкостей рядів ланок планетарних механізмів, які формують ступені механічної частини. Проетування присвячене розв’язанню актуальної проблеми адаптації двигунів спортивних автомобілів з гідромеханічними передачами з гідротрансформаторами малого активного діаметру. Такі конструкції потрібні, щоб реалізовувати потенціал штучного збільшення ступенів коробки та забезпечення максимально плавного і швидкого переходу між ступенями, що впливає на швидкість і плавність розгону автомобіля. У ході виконання роботи було проведено математичне моделювання необхідних експлуатаційних характеристик гідротрансформатора, було зроблено дослідження тягошвидкісних характеристик такого автомобіля також математичним моделюванням. Вдалося вивести зону сумісної роботи обох агрегатів. Зона виявилася реальною, але невеликою, що змусило приймати певні рішення щодо способу використання безступеневої передачі з врахуванням, того що аналіз проводився на швидкісному (тяговому) режимі роботи гідромеханічної передачі. Математичне моделювання проводилося в системі “MATLAB-MathWorks”. Було запропоновано реалізовувати зміну обертового моменту гідротрансформатором в межах можливого малого значення передавального відношення в парі з механічним ступенем до настання режиму гідромуфти. При настанні режиму гідромуфти замінювати вихідну характеристику системи двигун-гідротрансформатор на зовнішню швидкісню характеристику двигуна. Моделювання згідно характеристики взятого двигуна показало, що на швидкісному (тяговому) режимі роботи гідротрансформатор змінюватиме момент тільки при рушанні з місця та початкових стадіях руху автомобіля в парі з першим механічним ступенем. Розраховані процеси дозволили продовжувати роботу по дослідженні динамічних процесів розгону, впливу шкідливих сил на рух та баланс потужності такого автомобіля з проектованою гідромеханічною передачею. Наступним етапом було проведення деяких конструювальних розрахунків системи, які мають вплив на можливість адаптації двигуна і гідромеханічної передачі. А саме — це проведення синтезу планетарної механічної частини гідромеханічної передачі, користуючись розробленим після дослідження тяго-швидкісних вдастивостей, планом кутових швидкостей. Це робиться для оцінки можливості конструювання такої трансмісії. Практично процес зводиться до комбінування рядів ланок планетарних механізмів, по яких передаватиметься потік потужності та їхньої перевірки згідно кінематичних умов. Високообертовий двигун спортивного автомобіля видає дуже високі значення обертового моменту. Тому доцільним є розрахувати напруження в деталях для забезечення відповідного запасу міності. До прикладу наводиться розрахунок напружень на валу гідромеханічної передачі. Результатом оцінки конструювальних чинників є скомбіновані схеми передавання потоку потужності через відповідні ланки планетарних редукторів, та деякі розраховані значення напружень в деталях. В графічній частині подається кінематична схема гідромеханічної передачі з планом ординат кутових швидкостей ланок планетарних механізмів; експлуатаційні властивості гідротрансформатора, результати дослідження тягошвидкісних властивостей спортивного автомобіля, складальне креслення механічної частини гідромеханічної передачі. Ключові слова: гідромеханічна передача, високообертовий двигун, гідротрансформатор, планетарний редуктор, адаптація роботи агрегатів.