РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПОДСИСТЕМЫ РЕКУПЕРАТИВНОГО ГИДРОПРИВОДА ЛЕСОВОЗНОГО ТЯГАЧА С ПОЛУПРИЦЕПОМ

В.И. Посметьев, В.О. Никонов, В.В. Посметьев, В.А. Зеликов

Скачать

№ 1 (37)

Технологии. Машины и оборудование

Сведения об авторах

Посметьев Валерий Иванович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: posmetyev@mail.ru

Никонов Вадим Олегович – кандидат технических наук, доцент кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: 8888nike8888@mail.ru

Посметьев Виктор Валерьевич – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: victorvpo@mail.ru

Зеликов Владимир Анатольевич – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой организации перевозок и безопасности движения

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: zelikov-vrn@mail.ru

 

Аннотация: 

Обоснована актуальность разработки новых устройств для аккумулирования и преобразования энергии сжатого воздуха в рекуперативном гидроприводе лесовозного тягача с полуприцепом. Приведены схема размещения рекуперативных механизмов на лесовозном тягаче с полуприцепом и схема рекуперативного гидропривода с подсистемами аккумулирования и преобразования энергии сжатого воздуха. Представлена упрощенная схема пневматической энергосберегающей системы для исследования функционирования подсистем аккумулирования и преобразования энергии сжатого воздуха. Разработана математическая модель для оценки эффективности использования пневматической энергосберегающей системы, включающая в себя уравнения изменения состояния газа в ее элементах, решаемые численным методом Эйлера. Описан алгоритм моделирования, состоящий из семи многократно повторяющихся этапов, выполняемых в процессе компьютерного моделирования. Представлена разработанная компьютерная программа, позволяющая исследовать пневматическую энергосберегающую систему. Приведены компьютерные эксперименты с наиболее типичным набором ее конструктивных и технологических параметров. Получены зависимости от времени объема рассматриваемых пневматических полостей, количества вещества в них, давления и температуры воздуха в рассматриваемых пневматических полостях. Выявлено влияние диаметра пневмоцилиндра на время заполнения ресивера, на количество ходов поршня и на тепловой КПД.

 

Ключевые слова: 

лесовозный тягач, полуприцеп, рекуперативный гидропривод, математическая модель, имитационное моделирование, аккумулирование, преобразование, энергия сжатого воздуха, ресивер

 

Для цитирования: 

Результаты компьютерного моделирования функционирования пневматической подсистемы рекуперативного гидропривода лесовозного тягача с полуприцепом / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев, В. А. Зеликов // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 1 (37). – С. 233–243. – Библиогр.: с. 241–243 (12 назв.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/17

 

Литература: 

1. A review of compressed-air energy storage / Qihyi Yu, Qiancheng Wang, Xin Tan, Guihua Fang, Jianguo Meng // Journal of Renewable and Sustainable Energy. – 2019. – № 11, 042702. – Bibliogr.: 116 titles.DOI: 10.1063/1.5095969.

2. Review and prospect of compressed air energy storage system / Laijun Chen, Tianwen Zheng, Shengwei Mai [et al.] // Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2016. – Volume 4, Issue 4. – P. 529–541. – DOI: 10.1007/340565-016-0240-5.

3. Rivelino Silva Bravo R. Design and analysis of a parallel hydraulic-pneumatic regenerative braking system for heavy-duty hybrid vehicle / R. Rivelino Silva Bravo, V. Juliano De Negri, A. Antonio Martins Oliveira // Applied Energy. – 2018. – Vol. 225. – P. 60–77. – DOI 10.1016/j.apenegry.2018.04.102.

4. Lemofouet, S. A hybrid energy storage system based on compressed air and supercapacitors with maximum efficiency paint tracking (MEPT) / S. Lemofouet, A. Rufer // IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2006. – Volume 53, Issue 4. – P. 1105–1115. – DOI 10.1109/TIE.2006.878323.

5. Posmetev, V. I. Investigation of the energy-saving hydraulic drive of a multifunctional automobile with a subsystem of accumulation of compressed air energy / V. I. Posmetev, V. O. Nikonov, V. V. Posmetev // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, ISPCIET’2018. – 2018. – № 441. – P. 1–7. – DOI: 10.1088/1757-899X/441/1/012041.

6. Патент № 2695165 Российской Федерации, МПК F15B 1/024, F15B 21/14, F15B 11/0725. Устройство для аккумулирования сжатого воздуха : № 2018102618 : заявл. 23.01.2018 ; опубл. 22.07.2019 / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова. – 9 с.

7. Патент № 2695169 Российской Федерации, МПК F04B 35/008. Устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа : № 2018117611 : заявл. 15.05.2018 ; опубл. 22.07.2019 / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, М. В. Драпалюк, В. В. Посметьев ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г. Ф. Морозова. – 6 с.

8. Советов, Б. Я. Моделирование систем : учеб. – 3-е изд., перераб. и доп. / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. – М. : Высш. шк., 2001. – 343 с. – Библиогр.: с. 340–341. – ISBN 5-06-003860-2.

9. Грановский, В. А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях : учеб. пособие / В. А. Грановский, Т. Н. Сирая. – Ленинград : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. – 288 с. – Библиогр.: с. 284–286. – ISBN 5-283-04480-7.

10. Горский, В. Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики) : учеб. пособие / В. Г. Горский, Ю. П. Адлер, А. М. Талалай. – Москва : Металлургия, 1978. – 112 с. – Библиогр.: с. 105–110.

11. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений: учеб. пособие / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. – Москва : Наука, 1976. – 279 с.

12. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов: учеб. пособие / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. – Ленинград : Колос, 1980. – 168 с.