Дослідження доцільності контролювання теплового режиму трансмісії мобільних енергетичних засобів в умовах України

УДК 662.99

DOI: 10.31521/2313-092X/2019-2(102)-14

 

В. І. Гавриш, доктор економічних наук, професор
ORCID ID: 0000-0001-7055-1674
В. А. Грубань, кандидат технічних наук
ORCID ID: 0000-0001-9471-8372
Миколаївський національний аграрний університет
А. В. Калініченко, доктор сільськогосподарських наук, професор
ORCID ID: 0000-0001-7342-3803
Опольський університет, Польща

 

     Показано, що вихід на оптимальний тепловий режим коробки передач трактора з гідропіджимними муфтами відбувається протягом тривалого часу, внаслідок чого зменшується її коефіцієнт корисної дії, що призводить до підвищення витрати палива. Отримано залежність коефіцієнта корисної дії коробки передач, як функції температури повітря та часу її роботи. Доведено, що ефективним способом контролю температури є використання системи утилізації тепла відпрацьованих газів дизеля. Показано, що для тракторів тягового класу 3 використання запропонованої системи дозволить зменшити витрату палива не менш ніж 155 грн за зміну.

    Ключові слова: трактор, коробка передач, масло, утилізація, економія.

 

Дослідження доцільності контролювання теплового режиму трансмісії мобільних енергетичних засобів в умовах України
Feasibility of controlling the thermal regime of the transmission of agricultural machines in conditions of Ukraine

 

Список використаних джерел:

  1. Крохта, Г.М. Повышение эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в условиях Западной Сибири: дис. д-ра техн. наук: 05.20.03, 05.04.02. Новосибирск, 1995. 329 с.
  2. А.В. Неговора, М.М. Разяпов, М.Г. Закиев, Н.А. Шерстнев. Изучение влияния низких температур на коробку передач автомобиля КАМАЗ ZF 16S Материалы 90-й Международной научно-технической конференции ассоциации автомобильных инженеров в ИРНИТУ «Автомобиль для Сибири Крайнего севера: конструкция, эксплуатация, экономика». Иркутск, 2015. С. 273-278.
  3. Панкратов, Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.: Высшая школа, 1995. 178 с.
  4. Разогрев и подогрев двигателя горелками инфракрасного излученияю. URL: ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/razogrev-i-podogrev-dvigatelya gorelkamiinfrakrasnogoizlucheniya
  5. Метеорологічний архів Львів: сайт. URL: meteoblue.com/ru/погода/прогноз/archive/Львов_Украина_702550?fcstlength=1m&year=2017&month=1
  6. Метеорологічний архів Миколаїв: сайт. URL: meteoblue.com/ru/погода/прогноз/archive/Николаев_Украина_700569?fcstlength=1m&year=2017&month=1
  7. Метеорологічний архів Харків: сайт. URL: meteoblue.com/ru/погода/прогноз/archive/Харьков_Украина_706483?fcstlength=1m&year=2017&month=1
  8. Федин К.И. Инновационная технология создания газовых поршневых двигателей с искровым зажиганием. Инновациорнные Ресурсы России. №2. С.11-15.
  9. Иванников А.Б. Вторичное использование теплоты выхлопных газов двигателя для повышения эффективности функционирования агрегатов на примере коробки передач трактора. Новосибирск, 2017.
  10. Jadhao, J.S.; Thombare, D.G. Review on Exhaust Gas Heat Recovery for I.C. Engine. Int. J. Innov. Technol. (IJEIT) 2013, 2, 93–100.
  11. Nadaf, S.L.; Gangavati, P.B. A review on waste heat recovery and utilization from diesel engines. Int. J. Adv. Technol. 2014, 31, 39–45.
  12. Ibrahim, T.M.; Syahir, A.Z.; Zulkifli, N.W.M.; Masjuki, H.H.; Osman, A. Enhancing vehicle’s engine warmup using integrated mechanical approach. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2017, 210, 012064.
  13. Kalinichenko, A., Havrysh, V., Hruban, V. (2018) Heat Recovery Systems for Agricultural Vehicles: UtilizationWays and Their Efficiency. Agriculture. 2018, 8, 199; doi:10.3390/agriculture8120199
  14. Kauranen, P.; Heikkinen, J.; Laurikko, J.; Seppala, A. Heat and Cold Accumulator in Vehicles. URL: motiva.fi/files/3507/Heat_and_cold_accumulators_in_vehicles.pdf (accessed on 10 July 2018).
  15. Heat Accumulator. URL: avtomasta.ru/elektrooborudovanie/teplovoj-akkumulyatorgrelka-dlya-motora.html (accessed on 20 September 2018).


         В. И. Гавриш, В. А. Грубань, А. В. Калініченко. Исследование целесообразности контроля теплового режима трансмиссии мобильных энергетических средств в условиях Украины

         Показано, что выход на оптимальный тепловой режим коробки передач трактора с гидроподжимными муфтами происходит в течение длительного времени. Это приводит к уменьшению ее коэффициента полезного действия и, как следствие, к повышению расхода топлива. Получена зависимость коэффициента полезного действия коробки передач как функция температуры воздуха и времени ее работы. Обосновано, что эффективным способом контроля температуры является использование системы утилизации тепла отработавших газов дизеля. Показано, что для тракторов тягового класса 3 использование предложенной системы позволит уменьшить расход топлива не менее чем, на 155 грн за смену.

        Ключевые слова: трактор, коробка передач, масло, утилизация, экономия.

        Havrysh, V. Hruban, А. Kalinichenko. Feasibility of controlling the thermal regime of the transmission of agricultural machines in conditions of Ukraine

        During the heating of the tractor gearbox oil, there is a decrease in the efficiency, which leads to an increase in fuel consumption. This is observed at any time of the year. The efficiency of a gearbox as a function of the ambient temperature and the operating time has been obtained. This allows you to predict the effectiveness of the work of the tractor. Various methods to improve transmission performance were analyzed. The article analyzes the parameters of the exhaust gas of a tractor diesel engine. It was proved that one of the effective methods for temperature control is to use of an exhaust gas heat recovery system. It was shown that the capacity of the exhaust gas recovery system is sufficient to ensure the warming up of transmission oil to the optimum parameters. It is determined that the use of the proposed system may reduce fuel consumption by 155 UAH per shift (for tractors with drawbar pull of three tons). The direction of subsequent research is to determine the specific design parameters of the proposed system to ensure the optimum temperature of transmission oil.

       Keywords: tractor, gearbox, oil, recovery, economy.

 

Матеріал розповсюджується за ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY

 

Повернутися до змісту

havrysh