передаточного отношения
U
12
, можно обеспечить постоянство значе-
ния суммарной кинетической энергии трансмиссии и маховика. При
этом работа двигателя не будет затрачиваться на изменение кинетиче-
ской энергии и пойдет только на совершение полезной работы и на
работу сил трения при движении машины. Принцип возможности ра-
боты такой машины с постоянным запасом кинетической энергии был
выдвинут достаточно давно Н.В. Гулиа и им же были проведены экс-
периментальные исследования маховичного аккумулятора с ленточ-
ным вариатором на автомобиле. Однако метод расчета оптимального
закона изменения передаточного отношения при торможении машин
с рекуперацией энергии торможения до настоящего времени не был
разработан. Этому вопросу и посвящена настоящая статья.
Прежде всего нужно решать вопрос о необходимом соотношении
моментов инерции трансмиссии и маховичного аккумулятора. Для это-
го максимальный запас кинетической энергии транспортной машины
перед ее торможением
Т
2max
= ˆ
J
2
ω
2
2 max
/
2
приравнивается к запасу
энергии в маховике после торможения машины
Т
1 max
=
J
1
ω
2
1max
/
2
.
Необходимое соотношение моментов инерции трансмиссии и ма-
ховика
ˆ
J
2
/
ˆ
J
1
зависит от выбора максимальных значений скоростей
вращения вала
1
маховика (
ω
1max
) и вала
2
трансмиссии (
ω
2max
):
J
2
/J
1
=
ω
2
1max
/ω
2
2max
,
где
ω
1max
,
ω
2max
— максимально допустимые значения угловой скорости
вращения маховика и трансмиссии.
Однако приведенное необходимое соотношение моментов инерции
J
2
/J
1
маховика и трансмиссии машины не дает возможности най-
ти оптимальный закон изменения передаточного отношения
U
12
для
перекачки кинетической энергии в маховик и обратно. Определить
его можно, используя закон сохранения кинетической энергии. Если
поддерживать постоянным суммарное значение кинетической энергии
трансмиссии машины и маховика, то потерь кинетической энергии
при торможении не будет:
Т
Σ
=
Т
1
+
Т
2
=
const
,
где
Т
1
=
J
1
ω
2
1
/
2
,
Т
2
=
J
2
ω
2
2
/
2
— текущие значения кинетической
энергии маховика и трансмиссии машины.
Поэтому можно записать уравнение сохранения кинетической
энергии машины в виде
J
1
ω
2
1
+
J
2
ω
2
2
=
J
2
ω
2
2max
.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4 63
