Тараторкин Александр Игоревич Научные методы снижения динамической и виброакустической нагруженности силовых передач колёсных и гусеничных машин путём вариации модальных свойств : Тараторкін Олександр Ігорович Наукові методи зниження динамічної та віброакустичної навантаженості силових передач колісних та гусеничних машин шляхом варіації модальних властивостей

Краткое описание

Тараторкин Александр Игоревич Научные методы снижения динамической и виброакустической нагруженности силовых передач колёсных и гусеничных машин путём вариации модальных свойств

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

доктор наук Тараторкин Александр Игоревич

Введение

Глава 1. Состояние вопроса, обоснование задач исследования и предлагаемые подходы их решения

1.1 Основные тенденции развития конструкции силовых передач перспективных транспортных машин

1.2 Анализ характерных повреждений деталей силовых передач транспортных машин. Основные источники формирования повышенной динамической и виброакустической нагруженности перспективных силовых передач транспортных машин

1.3 Анализ результатов исследований, посвящённых вопросам прогнозирования и снижения динамической и виброакустической нагруженности силовых передач транспортных машин

Выводы по главе

Глава 2. Теоретическое обоснование путей снижения динамической и виброакустической нагруженности трансмиссий на установившихся и переходных режимах

2.1 Стратегия расчётно-экспериментального метода решения научной проблемы прогнозирования, снижения динамической и виброакустической нагруженности силовых передач транспортных машин на основе модального представления динамических систем

2.2 Методы решения нелинейных задач при расчёте спектров возмущения рассматриваемых динамических систем

Выводы по главе

Глава 3. Совершенствование параметров динамической нагруженности силовых передач колёсных и гусеничных машин

3.1 Реализация метода совершенствования модальных свойств систем для прогнозирования и снижения динамической нагруженности силовой передачи трансмиссии автомобиля категории М1

3.1.1 Гармонический анализ момента двигателей (У8, У12)

3.1.2 Разработка расчётных схем, обоснование динамических моделей. Определение модальных характеристик динамической системы. Синтез гасителя крутильных колебаний

3.1.2.1 Разработка расчётных схем, обоснование динамических моделей.

Определение модальных характеристик динамической системы

3.1.2.2 Синтез гасителя крутильных колебаний

3.1.2.3 Определение частот и форм собственных колебаний динамической системы с рекомендованными упруго-диссипативными характеристиками гасителя

3.1.2.4 Моделирование динамики системы. Численная оценка эффективности синтезированного гасителя крутильных колебаний

3.1.2.4.1 Моделирование динамики системы. Определение динамической нагруженности системы на установившихся режимах

3.1.2.4.2 Определение динамической нагруженности системы

в режиме «нейтраль»

3.1.2.4.3 Оценка влияния на динамическую нагруженность рансмиссии периодических составляющих момента, формируемого электромашиной

3.1.3 Экспериментальное определение динамической нагруженности силовой передачи целевого автомобиля на переходных и установившихся режимах работы

3.1.3.1 Разработка программы-методики испытаний по определению динамической нагруженности силовой передачи целевого автомобиля на переходных и установившихся режимах работы

3.1.3.2 Экспериментальное определение динамической нагруженности силовой передачи автомобиля на переходных режимах работы

3.1.3.2.1 Подготовка и монтаж измерительного оборудования

3.1.3.2.2 Экспериментальное определение динамической нагруженности силовой передачи автомобиля на переходных режимах работы. Обработка экспериментальных данных

3.1.4 Обоснование и разработка метода перераспределения управляющего силового воздействия при переходных режимах движения

3.1.4.1 Анализ низкочастотных колебаний при переходных процессах начала движения с места и при переключении передач

3.1.4.2 Обоснование метода гашения низкочастотных колебаний

3.1.4.3 Оценка эффективности предложенного метода при применении расширенной многомассовой модели динамической системы

3.2 Прогнозирование и снижение динамической нагруженности силовых передач гусеничных машин на основе совершенствования модальных

свойств систем

3.2.1 Расчёт крутильных колебаний в силовой передаче гусеничной машины, прогнозирование динамической нагруженности, вероятности возникновения резонансных режимов в силовых элементах трансмиссии

3.2.1.1 Разработка динамической модели силовой передачи перспективной быстроходной гусеничной машины

3.2.1.2 Оценка динамической нагруженности и прочности элементов гидромеханической передачи

3.2.1.3 Оценка вероятности резонансных режимов от крутильных колебаний

3.2.2 Особенности динамического нагружения силовой передачи гусеничной машины при возникновении нерасчётных режимов работы

3.2.3 Снижение динамической нагруженности привода водометных движителей амфибийных гусеничных машин

3.2.3.1 Теоретическое исследование динамической нагруженности привода водометного движителя амфибийной гусеничной машины

3.2.3.2 Экспериментальное исследование динамической нагруженности привода водометного движителя амфибийной гусеничной машины

3.3 Снижение динамической нагруженности фрикционных элементов управления трансмиссий транспортных машин

3.3.1 Анализ методов проектирования дисков и характерных повреждений

3.3.2 Аналитическое исследование динамики нелинейной системы

3.3.3 Анализ устойчивости периодических решений нелинейной

системы

3.3.4 Экспериментальное исследование динамической нагруженности трансмиссии и определение модальных характеристик фрикционных дисков

3.3.5 Обобщение результатов теоретического и экспериментального исследований

3.3.7 Особенность динамического нагружения фрикционных муфт трансмиссий автомобилей при нерасчётных режимах

3.3.7.1 Анализ особенностей функционирования фрикционных пакетов

на нерасчётных режимах работы

3.3.7.2 Факторы, влияющие на работу фрикционной муфты

3.3.7.3 Математическая модель процесса функционирования

муфты

3.3.7.4 Результаты моделирования процесса включения фрикционной муфты

3.3.7.5 Предлагаемые пути исключения нерасчётного режима функционирования муфты

3.3.7.6 Анализ условий формирования и исключения термоупругой неустойчивости изгибных колебаний дисков при переходных процессах включения/выключения фрикционов

3.4 Прогнозирование динамической нагруженности силовой передачи грузового автомобиля, оснащённого перспективной вально-планетарной коробкой передач с роботизированным сцеплением на установившихся и переходных режимах работы

3.4.1 Разработка расчётных схем, обоснование моделей для прогнозирования динамической нагруженности на установившихся режимах работы силовых передач (в составе различных вариантов «двигатель - проектируемая вально-

планетарная коробка передач» из модельного ряда перспективных трансмиссий с роботизированным сцеплением)

3.4.1.1 Определение модальных характеристик силовой передачи (на примере вально-планетарной трансмиссии с передаваемым максимальным моментом М = 2700 Нм)

3.4.1.2 Разработка рекомендаций по выбору упруго-диссипативных характеристик гасителя крутильных колебаний

3.4.2 Прогнозирование динамической нагруженности силовых передач на переходных режимах работы

3.4.2.1 Общие положения при разработке имитационной модели движения

3.4.2.2 Построение расчётной схемы. Описание работы основных элементов

3.4.2.3 Программная реализация математической модели движения

3.4.2.4 Моделирование алгоритма переключения передач

3.4.2.5 Результаты моделирования динамической нагруженности на переходных режимах работы (движение с переключением передач)

Выводы по главе

Глава 4. Прогнозирование и снижение параметров виброакустической нагруженности силовых передач колёсных и гусеничных машин

4.1 Реализация метода прогнозирования и снижения виброакустической нагруженности (вибрационных и акустических колебаний в области высоких частот) на примере создания АКП для автомобилей категории N2 и N3 с роботизированным и двойным сцеплением

4.1.1 Разработка конечно-элементной математической модели трансмиссии с роботизированным сцеплением и ее верификация

4.1.2 Определение динамических нагрузок, передаваемых на корпус трансмиссии через подшипниковые опоры

4.1.3 Определение виброакустического излучения и оценка модальных свойств трансмиссии

4.2 Реализация метода прогнозирования и снижения виброакустической нагруженности (вибрационных и акустических колебаний в области высоких частот) на примере создания АКП для автомобиля категории М1

4.2.1 Анализ уровней виброакустического излучения АКП: определение источников шума, сравнение нагрузочных режимов

4.2.2 Расчёт динамических погрешностей зубчатых зацеплений АКП как источника шума

4.2.3 Изменение картерных деталей АКП автомобиля категории М1

с целью снижения акустического излучения

4.2.3.1 Источники возмущения в АКП: динамическая погрешность зубчатых зацеплений

4.2.3.2 Источники возмущения в АКП: возмущения, формируемые нелинейными гидродинамическими процессами в рабочей полости масляного насоса

4.2.3.3 Анализ вибраций. Определение звуковой мощности

4.2.3.4 Оценка эффективности предложенных технических решений

Глава 5. Программно-аппаратное обеспечение экспериментальных исследований динамической и виброакустической нагруженности силовых передач колёсных и гусеничных машин

5.1 Цели и задачи экспериментальных исследований

5.2 Обоснование состава комплекса испытательного оборудования для экспериментальных исследований динамической и виброакустической нагруженности силовых передач транспортных машин

5.3 Интерпретация результатов экспериментальных исследований

Выводы по главе

Заключение

Список литературы