Рис. 1. Структурная схема блока
передаточного механизма с махо-
вичным аккумулятором энергии
торможения машины
При исследованиях экономичности
часто используется динамическая мо-
дель механизмов с жесткими звенья-
ми (учитывая свойства, модель следу-
ет называть энергетической), так как
она наиболее проста и дает достаточно
точное решение при оценке влияния
конструктивных параметров машины,
например мощности двигателя и пе-
редаточного отношения передаточного
механизма, на экономичность расхода энергии в переходных режимах.
Наиболее ценным свойством энергетической модели является то, что
она не перегружена несущественными параметрами и есть возмож-
ность выбора оптимальных значений параметров машины, например
передаточного отношения механизма, по критериям экономичности
расхода энергии.
По сравнению с установившимся режимом движения потери в цик-
ле разгон-торможение увеличиваются за счет потерь кинетической
энергии при торможении и останове машины. Увеличить КПД ци-
кла разгон-торможение можно, снизив потери кинетической энергии.
Теоретически это возможно, если обеспечить принцип постоянства
значения кинетической энергии машины. На практике этот принцип
реализуется соединением с трансмиссией машины передаточного ме-
ханизма с маховичным аккумулятором энергии торможения. На рис. 1
приведена структурная схема передаточного механизма с маховичным
аккумулятором энергии торможения машины, в которой маховик — ак-
кумулятор
1
(с моментом инерции
J
1
) постоянно соединен с трансмис-
сией машины
2
(с приведенным моментом инерции
J
2
) при помощи
вариатора
3
.
Маховичный аккумулятор
1
и передаточный механизм
3
с пере-
менным передаточным отношением (вариатором) образуют отдельный
блок, который может быть подсоединен к трансмиссии машины в лю-
бом месте. На этот универсальный блок не действуют моменты дви-
гателя и сил полезного сопротивления, скорость вращения маховика
ω
1
зависит от изменения передаточного отношения вариатора таким
образом, что снижение скорости вращения вала трансмиссии
ω
2
до-
стигается увеличением передаточного отношения вариатора
U
12
=
ω
1
/ω
2
,
рост которого и вызывает повышение скорости вращения маховика
ω
1
.
Наоборот, при увеличении скорости вращения
ω
2
вала трансмиссии
передаточное отношение снижают, что вызывает уменьшение скоро-
сти вращения
ω
1
маховика. Выбирая оптимальный закон изменения
62 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4
