vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"vestnikvniizht-14Research ArticleДругоеMiscellaneousВлияние удельного веса рабочей жидкости на характер переходного процесса в многоциркуляционных гидромеханических системах локомотивовSpecific Density Effect of Hydraulic Oil on the Transition Process Nature in the Locomotive Multi-Circulatory Hydraulic/Mechanical SystemsОсиповА. В.OsipovA. V.osipart@gmail.comКручекВ. А.KruchekV. A.kaf_lok@mail.ruПетербургский государственный университет путей сообщения (ПГУПС)РоссияPetersburg State Transport University (PGUPS)Russian Federation201528022015012730Copyright © Осипов А.В., Кручек В.А., 20152015Осипов А.В., Кручек В.А.Osipov A.V., Kruchek V.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/14

Величина среднего эксплуатационного КПД гидромеханической передачи мощности локомотива зависит от количества и продолжительности переходных процессов. Эксплуатационные исследования гидропередач показали, что температура рабочей жидкости гидравлических аппаратов подвержена изменению в широких пределах. Изменение температуры влияет на значение удельного веса рабочей жидкости и, как следствие, оказывает влияние на характеристики переходного процесса во время переключения гидравлических аппаратов. В связи с этим к системе автоматического управления гидропередачей предъявляют особые требования в области регулирования переходных процессов, сущность которых - поддержание постоянных значений мощности на выходном валу гидропередачи. Расчет и анализ переходных процессов гидромеханической системы во время переключения выполнен с учетом изменения удельного веса рабочей жидкости. Влияние удельного веса рабочей жидкости оценивалось через изменение ее температуры. Изменение температуры осуществлено для двух вариантов, в одном из которых температура опорожняемого и наполняемого гидравлических аппаратов была принята одинаковой, в другом - разной. Результаты расчета показали, что во время переключения гидротрансформаторов разница в удельных весах рабочей жидкости опорожняемого и наполняемого гидравлических аппаратов должна быть максимальной. Переключение гидротрансформатора и гидромуфты должно осуществляться при минимальной разнице в удельных весах рабочей жидкости опорожняемого и наполняемого гидравлических аппаратов. Представленные в статье результаты расчета позволяют сформулировать обоснованные рекомендации по модернизации системы автоматического управления гидропередачей.

Average operating efficiency value of hydraulic/mechanical power transmission depends on the number and length of transition processes. Field investigations of hydraulic transmissions revealed that hydraulic oil temperature may vary over a wide range. Temperature variations have an impact on the hydraulic oil specific density value and as a consequence - on the parameters of the transition process occurring at the hydraulic units switching-over time. That’s why special requirements, concerning regulation of the transition processes, are imposed on the hydraulic transmission control system. They stipulate maintaining constant level of the hydraulic transmission power output. Calculations and analysis of the transition processes within the hydraulic/mechanical system at the switching-over time were performed with due regard for the hydraulic oil specific density variations. The hydraulic oil specific density influence was evaluated by the hydraulic oil temperature variations. There were considered two temperature distribution options. Temperature values in the emptied and filled hydraulic units were assumed equal for the first and different for the second option. Calculation results demonstrated that difference between the hydraulic oil specific densities in the emptied and filled hydraulic units must be maximum during the hydraulic units switching-over procedure and minimum during the switching-over procedure of hydraulic converter and hydraulic coupling. The calculation results presented in the paper allow to draw up justified upgrading recommendations of the hydraulic transmission automatic control system.

гидропередачагидроаппаратпереключение гидроаппаратовпереходный процессманевровый тепловозhydraulic transmissionhydraulic valveswitching over of hydraulic unitstransition processshunting locomotiveReferencesТягово-энергетические показатели маневровых тепловозов с гидропередачей и пути их совершенствования. Реферативный сборник. Транспортное оборудование. М.: НИИИнформтяжмаш, 1977. 42 с.Kuz’mina E. I., Pogrebinskiy M. G. Otsenka nadezhnosti tormoznogo oborudovaniya gruzovykh vagonov [Assessment of the reliability of the braking equipment of freight cars]. Avtotormoza skorostnykh i tyazhelovesnykh poezdov. Trudy VNIIZhT [Automated brakes of fast and heavy trains. Proceedings of the Railway Research Institute], 1979, no. 604, pp. 48 – 55.Яковлев Г. Ф. Ремонт гидравлических передач тепловозов. М.: Транспорт, 1975. 264 с.Babaev A. M., Shaposhnik V. Yu. Ruchnye i stoyanochnye tormoza [Hand and parking brakes]. Vagonnyy park, 2013, no. 8, pp. 8 – 11.Лаптев Ю. Н. Динамика гидромеханических передач. М.: Машиностроение, 1983. 104 с.Malikov N. V., Malikov V. N., Malikov D. N. Linear motion autolock. RF Patent № 2047984. Reg. on November 10, 1995. (in Russ.)Степченков В. Т., Сидячев Н. В., Родионов И. Н. Исследование режимов работы и оценка эксплуатационной экономичности тепловозов серии ТГМ3 и ТГМ6 на металлургических предприятиях // Труды ВНИТИ, вып. 41. Коломна: ОНТИ, 1975. С. 31 - 43.Malikov N. V., Malikov V. N., Malikov D. N. The method of railway rolling stock braking. RF Patent № 2083399. Publ. July 10, 1997. (in Russ.).Осипов А. В., Кручек В. А., Курилкин Д. Н. Оценка качества процесса переключения гидротрансформаторов гидропередачи промышленного локомотива // Известия ПГУПС. 2013. № 1. С. 128 - 139.Malikov N. V. et al. The mode of action of automatic parking brake. RF Patent № 2235653. Publ. September 10, 2004. (in Russ.).Кочкарев А. Я. Гидродинамические передачи. Л.: Машиностроение, 1971. 336 с.Kazarinov A. V., Voluyskiy N. M., Merkulov N. M. Opyt ekspluatatsii avtoma-ticheskogo stoyanochnogo tormoza v prigorodnom soobshchenii [Experience in operating the automatic parking brake in suburban transport]. Zheleznodorozhnyy transport, 2004, no. 4, pp. 78 – 80.Юшко В. И., Мицкевич В. Г. О переходных процессах в многоциркуляционных гидродинамических передачах тепловозов // Труды МИИТ, вып. 243. М.: Транспорт, 1967. С. 135 - 141.Malikov N. V. Avtomaticheskiy stoyanochnyy tormoz fiksiruyushchego tipa [Automatic locking type parking brake]. Lokomotiv, 2012, no. 2, pp. 22 – 25.Krylov V. I., Krylov V. V., Efremov V. N., Demushkin P. T. Tormoznoe oborudovanie zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava [Braking equipment of railway rolling stock]. Moscow, Transport Publ., 1989. 487 p.Krylov V. I., Krylov V. V., Efremov V. N., Demushkin P. T. Tormoznoe oborudovanie zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava [Braking equipment of railway rolling stock]. Moscow, Transport Publ., 1989. 487 p.Malikov N. V., Malikov D. N. Avtomaticheskie stoyanochnye tormoza zheleznodo-rozhnogo podvizhnogo sostava [Automatic parking brakes of railway rolling stock]. Moscow, Educational and Training Center in Railway Transport Publ., 2009. 227 p.Malikov N. V., Malikov D. N. Avtomaticheskie stoyanochnye tormoza zheleznodo-rozhnogo podvizhnogo sostava [Automatic parking brakes of railway rolling stock]. Moscow, Educational and Training Center in Railway Transport Publ., 2009. 227 p.Pravila tyagovykh raschetov dlya poezdnoy raboty [Rules of traction calculations for train operation]. Moscow, Transport Publ., 1985. 287 p.Pravila tyagovykh raschetov dlya poezdnoy raboty [Rules of traction calculations for train operation]. Moscow, Transport Publ., 1985. 287 p.Malikov N. V. A method of the automatic parking brake operating. RF Patent № 2509015. Publ. March 10, 2014. (in Russ.).Malikov N. V. A method of the automatic parking brake operating. RF Patent № 2509015. Publ. March 10, 2014. (in Russ.).Mochalin S. V., Malikov N. V. Chtoby isklyuchit’ samoproizvol’nyy ukhod elektropoezdov [To exclude spontaneous electric train departure]. Lokomotiv, 2003, no. 10, pp. 36 – 37.Mochalin S. V., Malikov N. V. Chtoby isklyuchit’ samoproizvol’nyy ukhod elektropoezdov [To exclude spontaneous electric train departure]. Lokomotiv, 2003, no. 10, pp. 36 – 37.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.