Современные тенденции проектирования, исследования и использования гидравлических машин в приводах механизмов и трансмиссиях (обзорная статья)

Abstract

Работа посвящена обзору современных тенденций проектирования, исследования и использования гидравлических машин в приводах механизмов и трансмиссиях. Проведен анализ применения гидромеханических трансмиссий. Описаны преимущества и недостатки гидромеханических трансмиссий по сравнению с механическими. Выполнен краткий обзор современных подходов к проектированию новых изделий с учетом существующих информационных технологий. Проанализированы современные программные продукты, предназначенные для сопровождения проекта на разных этапах жизненного цикла изделия. Было выяснено, что в настоящий момент времени появление отдельных вариантов узкоспециализированного программного обеспечения с современным интерфейсом для синтеза структуры проектируемого изделия не дает возможности решать проблемы синтеза и структурного анализа гидромеханических трансмиссий. Проведен обзор анализа эксплуатационных факторов, влияющих на отказоустойчивость и параметры работы гидрообъемных передач в целом и гидромеханической трансмиссии в частности. Рассмотрены примеры технических решений, которые позволяют снизить количество отказов, связанных с воздействием того или иного фактора, уменьшить его влияние на параметры механизма. Проведен анализ источников с информацией об исследовании параметров гидрообъемных передач с помощью натурных испытаний или разработанного авторами математического аппарата. Намечены пути решения задач, возникающих на этапах проектных исследований.The work is devoted to an overview of modern trends in the design, research and use of hydraulic machines in the drives of mechanisms and transmissions. The analysis of the use of hydromechanical transmissions has been carried out. The advantages and disadvantages of hydromechanical transmissions in comparison with mechanical ones are described. A brief overview of modern approaches to the design of new products, taking into account the existing information technologies, is carried out. We have analyzed modern software products designed to support the project at different stages of the product life cycle. It has been found that at the present time the appearance of individual variants of highly specialized software with a modern interface for synthesizing the structure of a designed product does not make it possible to solve the problems of synthesis and structural analysis of hydro-mechanical transmissions. A review of the analysis of operational factors affecting the fault tolerance and operating parameters of hydrostatic transmissions in general and hydromechanical transmission in particular is carried out. We have also considered the examples of technical solutions that allow to reduce the number of failures associated with the influence of one factor or another, as well as allow to reduce its influence on the parameters of the mechanism. The analysis of sources with information on the study of the parameters of hydrostatic transmissions using field tests or the mathematical apparatus developed by the authors is carried out. The ways of solving problems arising at the stages of design research are outlined.