Browsing by Author "Litvin, Roman"

Now showing 1 - 4 of 4

Influence of vehicle acceleration intensity on dual-mass flywheel elements and transmission load
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Kindratskyy, Bohdan; Litvin, Roman; Osmak, Oleksii; Lviv Polytechnic National University
Сучасні високомоментні низькообертові двигуни внутрішнього згорання (ДВЗ) генерують крутильні коливання близькі за частотою збурення до власних частот коливань ланок коробок передач (КП). Ефективне поглинання таких коливань вимагає нового конструктивного виконання демпфера крутильних коливань між ДВЗ і КП, що реалізовано у вигляді двомасового маховика (ДММ). Однією з головних причин виходу з ладу ДММ є руйнування його пружних ланок. У статті розроблено математичну й симуляційну (у середовищі Matlab Simulink) моделі приводу автомобіля з ДММ у період рушання з місця, яка враховує залежність величини крутного моменту і потужності ДВЗ від кількості обертів колінчастого вала та нерівномірність його обертання, інерційні та жорсткісні параметри приводу автомобіля, опір дороги. Встановлено, що при рушанні автомобіля з місця на першій передачі максимальне навантаження на пружні ланки ДММ і трансмісії виникає у початковий момент вмикання зчеплення і перевищує максимальний ефективний крутний момент ДВЗ в 1,6 рази, має виражений коливальний характер і в міру розгону автомобіля стабілізується. При плавному розгоні автомобіля, коли крутний момент ДВЗ досягає, але не перевищує, свого максимального значення 250 Н∙м, пружний момент у ланках приводу стабілізується на рівні 230 Н∙м. За інтенсивного розгону та переходу через екстремум на кривій залежності крутного моменту ДВЗ від кількості обертів колінчастого вала максимальне навантаження на пружні ланки ДММ і трансмісії у початковий момент за величиною істотно не змінюється, але зменшуються тривалість протікання коливальних процесів і величина пружного моменту в ланках приводу до 165 Н∙м після затухання коливань. Аналогічний характер зміни напружень спостерігається і в пружних ланках ДММ, що з часом призводить до їх втомного руйнування і виходу з ладу ДММ. Для підвищення ресурсу ДММ доцільно розгін автомобіля при рушанні з місця здійснювати інтенсивно, доводячи кількість обертів до величини, яка розташована за екстремумом крутного моменту ДВЗ на його зовнішній швидкісній характеристиці, з подальшим перемиканням на наступну передачу
Influence of wheel rotation resistance on oscillatory phenomena in steering drive of electric bus with electromechanical amplifier
(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Kindratskyy, Bohdan; Litvin, Roman; Lviv Polytechnic National University
Системи кермового керування з електромеханічним підсилювачем (ЕМП) є сучасним конструктивним рішенням, порівняно з гідравлічними та електрогідравлічними системами кермового керування. У приводах кермового керування сучасних тролейбусів та електробусів застосовують гідравлічні підсилювачі керма. Якщо у тролейбусах для приведення в рух гідравлічного насоса використовується електродвигун, що живиться від електромережі, то в електробусах джерелом електричного живлення є акумуляторні батареї. Витрата енергії на забезпечення роботи гідравлічного підсилювача керма зменшує пробіг електробуса між заряджаннями акумуляторних батарей. Тому здійснення дослідження й обґрунтування можливості застосування ЕМП в електробусах є актуальним і має важливе практичне значення. З урахуванням конструктивних особливостей електромеханічного підсилювача керма і конструкції керованого моста електробуса Електрон 19101 побудована динамічна модель приводу повороту керованих коліс електробуса на місці. На основі динамічної моделі приводу повороту керованих коліс електробуса з електромеханічним підсилювачем керма розроблені математична модель приводу і стимуляційна модель у середовищі MathLab Simulink для дослідження коливальних процесів у ланках приводу під час повороту коліс на горизонтальній площині. Досліджено зміни пружних крутних моментів у ланках приводу кермового керування електробуса з електромеханічним підсилювачем керма, частоти обертання ротора електромотора, сили струму в обмотках ротора і статора електромотора, кута повороту керованих коліс від часу. Встановлено, що зміна моменту опору повороту керованих коліс зростає плавно, а навантаження на ланки приводу електромеханічного підсилювача керма залежить від загального передатного числа приводу і його розподілу між редуктором і кермовою рейкою. Зменшення загального передатного числа приводу призводить до збільшення швидкості повороту керованих коліс і зростання пружних моментів у ланках приводу. Перехідні процеси в електричній частині приводу за характером зміни відповідають характеристикам для таких електромоторів, а за величиною не перевищують допустимі значення. Встановлено, що силові характеристики електромеханічного підсилювача керма з вибраними параметрами і електромотором можуть забезпечити керування колесами електробуса відповідно до встановлених вимог.
Oscillation processes in a transmission with a dual-mass flywheel while moving a car from rest
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-03-20) Kindratskyy, Bohdan; Litvin, Roman; Lviv Polytechnic National University
Problem statement. A wide range of modern engines, gearboxes, and massdimension characteristics of a car requires the development of efficient algorithms and methods of designing dual mass flywheels (DMFs) for the given transmission parameters. Improper selection of the design parameters of the DMF can lead to a deterioration of its properties and, consequently, to the increase of vibrations, reduction of the lifetime of the gearboxes, etc. Equally important is the problem of the DMF durability, which depends on many factors, in particular, the character of driving the car by the driver. The solution of the two mutually contradictory tasks formulated above is closely linked to the creation of simulation models of the car drive with a DMF, which will allow simulating different modes of the transmission operation, in order to optimize the parameters of the DMF to the specific design parameters of the car drive. The purpose. Taking into account the design features of the transmission and DMF, to develop and substantiate dynamic, mathematical, and stimulating models of the car drive with a DMF and to study the oscillation processes while moving a car from rest. Research methods. To construct a mathematical model of a car drive with a DMF, the Lagrange method of the 2nd kind was applied. To solve the differential equations of the car motion during acceleration and simulate oscillation processes in the transmission and DMF sections, we used numerical methods with their implementation in the MatLab Simulink environment. Results. A simulation model of a front-wheel car drive with a dual-mass flywheel has been developed in the Simulink environment. The oscillation processes in the transmission and elastic elements of the DMF by the case of moving the car of category M1 from rest were investigated. Recommendations were made to increase the lifetime of the DMF. The novelty. It has been found that the use of a DMF contributes to reducing the dynamic load applied to the drive sections, absorbing the vibration energy generated by the engine. The amplitude of torque oscillations in the transmission sections, semi-axles, and tires is approximately 1.4 times smaller in the DMF drive than in the single-mass flywheel drive. Increasing the energy dissipation coefficient in the DMF from 4 to 20 N·s·m leads to a decrease in the torque amplitude in the drive sections by 1.3–1.6 times at the beginning of moving the car from rest, reducing the duration of transient processes from 2 to 0.75 s, which eliminates the overloading of DMF elastic sections, increasing their lifetime. The practical value. A simulation model of a car drive with a DMF during the period of moving the car from rest has been developed, which makes it possible to simulate the influence of the design parameters of the drive and DMF on the loading of the elastic sections and to calculate their strength under long-term cyclic loading. Areas for further research. To investigate oscillation processes in the DMF and transmission sections under different modes of the car movement in order to determine ways to increase the DMF lifetime by reducing the influence of cyclic loading on their elastic sections.
The influence of friction between elements of dual-mass flywheel on oscillatory phenomena in a car transmission
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Kindratskyy, Bohdan; Litvin, Roman; Lviv Polytechnic National University
Автовиробники при проєктуванні нових автомобілів, все частіше стикаються з необхідністю зменшення ваги складових компонентів, щоб досягти потрібного рівня споживання палива та екологічних норм. Як наслідок проєктуються і виготовляються двигуни внутрішнього згорання (ДВЗ) з невеликою кількістю циліндрів, що дозволяє досягти збільшення вихідної потужності за рахунок підвищення тиску в циліндрі та більш ефективного згорання палива. В результаті цього на колінчастому валу виникають крутильні коливання, які передаються і негативно впливають на трансмісію, передчасно виводячи її з ладу. Демпфувальні властивості двомасових маховиків (ДММ) напряму залежать від їхньої будови та конструктивних параметрів. Усі сучасні ДММ містять у собі певну кількість густого мастила, що так чи інакше покращує його характеристики. Але, крім деталей які постійно працюють в середовищі з мастилом, маховики містять елементи, між якими відбувається сухе тертя. Тому можна припустити, що його наявність може впливати на пружно-демпфувальні властивості ДММ. Метою праці є розроблення симуляційних моделей і дослідження впливу тертя між елементами ДММ на коливальні процеси у трансмісії автомобіля та розроблення рекомендацій щодо зменшення навантаження на елементи ДММ і ланки трансмісії. Досліджено вплив сухого і в’язкого тертя між елементами ДММ на затухання коливань у його пружно-демпфувальній системі. Показано, що збільшення коефіцієнта сухого тертя між елементами ДММ з 0 до 0,3 не дає відчутного затухання коливань у ланках приводу і ДММ. Істотніший вплив на затухання коливань має в’язке тертя між ланками ДММ. Для збільшення ресурсу ДММ доцільно між його пружними ланками встановлювати сепаратори з полімерного матеріалу з невеликим коефіцієнтом тертя між ним і стальним корпусом ДММ.