Дослідження втрат енергії у гідроамортизаторах підвіски бронетранспортера БТР-4 та оцінка доцільності застосування системи її рекуперації

Анотація

Представлено дослідження втрат енергії у гідроамортизаторах (ГА) підвіски бронетранспортера БТР-4 при його русі по трьох ділянках ґрунтових доріг та пересіченої місцевості, які відповідали легким, середньої важкості та важким дорожнім умовам. Діапазон швидкостей, що розглядався, охоплював дорезонансний, резонансний і зарезонансний режими руху. Дослідження проводилися шляхом чисельного експерименту за допомогою математичної моделі у середовищі DELPHI.  Розраховувалися потужності, що поглиналися ГА підвіски кожного колеса, миттєві максимальні значення даних потужностей та максимальні вертикальні пришвидшення на місці водія і у ц.в.. Сумарна максимальна потужність, яка поглиналася ГА усіх підвісок, склала 2,1…19,5 кВт або 0,57…5,3 % від максимальної потужності двигуна, що свідчить про значні втрати енергії у ГА підвіски БТР-4 та доцільність застосування системи її рекуперації. Дослідження показали, що необхідна плавність ходу в усьому діапазоні швидкостей забез­печується лише при русі у легких дорожніх умовах та, за винятком резонансного режиму, при русі у дорожніх умовах середньої важкості. При русі у важких дорожніх умовах необхідна плавність ходу не забезпечується в усьому діапазоні швидкостей, що говорить про необхідність суттєвого удосконалення підвіски БТР-4, у тому числі значного, у декілька разів, підвищення потужностей, які поглинаються ГА. Зважаючи на це, значно підвищиться і ефективність системи рекуперації, яка, у свою чергу, дозволить вирішити іншу гостру проблему, а саме – перегрів та вихід з ладу ГА. В результаті проведених досліджень, на прикладі бронетранспортера БТР-4, обґрунтовано доцільність розробки та застосування у підвісці військових колісних машин (ВКМ) системи рекуперації енергії того чи іншого типу, яка за умови комплексного удосконалення підвіски зможе повертати для подальшого використання до 15…20 % від максимальної потужності двигуна. Це дозволить суттєво покращити такі показники рухливості, як динамічність, плавність ходу та автономність (запас ходу), що особливо актуально у разі застосування гібридної силової установки та електротрансмісії.