Akumulator hydropneumatyczny jako wtórne źródło energii w przekładni hydrostatycznej
Wariant tytułu
Hydropneumatic accumulator as secondary energy sources in hydrostatic transmission system
Autor
Kucybała, Piotr
Promotor
prof. dr hab. inż. Stanisław Michałowski
Data wydania
2011
Data obrony
15.02.2012
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
przekładnia hydrostatyczna, akumulator hydropneumatyczny, układ odzysku energii, model symulacyjny
hydrostatic transmission, hydropneumatic accumulator, energy recovery system, simulation model
Abstrakt
W pracy przeanalizowano zagadnienie zastosowania akumulatora hydropneumatycznego, jako wtórnego źródła energii w przekładni hydrostatycznej. Zbudowano model matematyczny akumulatora hydropneumatycznego, model matematyczny typowej przekładni hydrostatycznej oraz opracowano strukturę wraz z modelem matematycznym układu przekładni hydrostatycznej z akumulatorem hydropneumatycznym, jako wtórnym źródłem energii. Wykonano również badania doświadczalne weryfikujące wyniki analizy odnoszącej się do modelu akumulatora oraz jednostek głównych przekładni, pompy i silnika hydraulicznego. Opracowany został model matematyczny tłokowego akumulatora hydropneumatycznego ze szczególnym uwzględnieniem równań opisujących zachowania się gazu w akumulatorze. Przeanalizowano między innymi następujące modele równania stanu gazu:
- model gazu rzeczywistego opisany równaniem Van der Waalsa,
- model gazu rzeczywistego opisany równaniem Benedicta-Webba-Rubina.
Przeprowadzono analizę wpływu na sprawność akumulatora czasu postoju, wartości ciśnienia wstępnego naładowania akumulatora, temperatury otoczenia, temperatury oleju, objętościowego natężenia przepływu. Zaproponowano strukturę przekładni hydrostatycznej wraz z akumulatorem hydropneumatycznym, jako wtórnym źródłem energii w zastosowaniu do mechanizmu napędu jazdy pojazdu. Opracowano model matematyczny i przeprowadzono badania symulacyjne mające odpowiedzieć na pytanie, czy istnieje możliwość odzyskania energii w czasie hamowania przekładni napędzającej pojazd i powtórnie jej wykorzystanie.
Work contains elaborated simulation model of hydrostatic transmission with energy recuperation system. The storage of braking energy in the hydropneumatic accumulator is achieved by control of the hydraulic motor. Mathematical model of the system consists of motion and flow continuity equations as well as formulas determining hydropneumatic piston accumulator behavior. In accumulator model heat transfer phenomena Van der Waals and Benedicta-Webba-Rubina real gas were used law, to calculate gas parameters during its operation. Mathematical model of hydrostatic transmission system with energy recuperation consists of pump, motor, hydropneumatic piston type accumulator and necessary hydraulic control valves submodels. Modeling and simulation tests were done for different fork lift working cycles to determine hydrostatic transmission energy saving essential parameters, such as: vehicle velocity, working pressure of pump, motor and accumulator, etc. Exemplary simulation results illustrate hydrostatic transmission system operation for both cases: with energy recuperation and without, what allowed to determine possible energy saving. Main goal of the research was determine of energy storage efficiency, due to assumed work cycles.
Klasyfikacja PKT
371948 Napędy i sterowanie hydrauliczne
371900 Przemysł maszynowy
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
Wydział
Wydział Mechaniczny
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
