ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 237
Скачиваний: 36
стоимость эксплуатации инерционных аккумуляторов значи
тельно |
ниже |
соответствующих показателей |
у |
установок |
с |
Д В С и |
аккумуляторных установок равной |
мощности. М а с с а |
|||
ж е является |
нередко р е ш а ю щ и м фактором |
при |
выборе |
той |
или иной энергетической установки. Вследствие этого эффек тивность инерционных аккумуляторов по удельной мощности м о ж е т в большинстве случаев быть показателем их абсолют ной эффективности .
В |
качестве сравниваемых |
взяты |
как |
самостоятельные |
|||
энергетические |
установки — к а р б ю р а т о р н ы е |
и |
дизельные |
||||
Д В С , |
так и |
аккумуляторные |
установки |
с э л е к т р о д в и г а т е л я м и |
|||
постоянного |
тока |
(предполагается использование |
энергии в |
||||
виде |
механической), а т а к ж е |
некоторые другие виды энерге |
тических источников. С целью упрощения введено допущение, согласно которому в качестве расчетных масс установок при
няты, следующие |
значения: |
д л я установок с Д В С — сухая масса двигателя без |
|
коробки передач, |
сцепления, радиаторов, баков с горючим, |
аккумуляторных батарей, пусковых двигателей и других вспо
могательных |
устройств; |
|
|
д л я электрохимических аккумуляторных установок — |
|||
масса аккумуляторов и электродвигателя; |
|
||
д л я |
инерционного |
а к к у м у л я т о р а — м а с с а |
маховика . |
Это допущение обосновано |
тем, что: а) в качестве |
привода |
|
к исполнительному органу |
могут быть использованы |
идентич |
ные трансмиссии с близкими друг другу массами; б) все три
установки |
с о д е р ж а т вспомогательные детали, |
с л у ж а щ |
и е д л я |
крепежа, |
защиты, о х л а ж д е н и я и других целей, |
точные |
массы |
которвіх могут быть определены при анализе конкретной кон
струкции, |
поэтому |
эти массы у всех установок принимаются |
приближенно равными . |
||
Ввиду |
того что |
к. п. д. трансмиссий всех р а с с м а т р и в а е м ы х |
установок м о ж е т быть принят равным и внутренние потери
мощности как |
в |
инерционных, т а к и |
в электрохимических |
а к к у м у л я т о р а х |
за |
время цикла весьма |
невелики по сравне |
нию с рабочей мощностью, эти факторы при анализе не учи тывались .
Р е з у л ь т а т ы ориентировочной оценки энергоемкости совре
менных |
энергетических установок — электрических |
аккумуля |
торов, |
маховиков, пневмоаккумуляторов, двигателей |
внутрен |
него сгорания и топливных элементов приведены на |
рис. 104. |
С |
5 |
Ю |
15 20 |
2i |
ЗО |
15 |
|
</0 45 |
50 |
55 |
60 |
ІМі, |
|
|
|
Рис. |
104.. |
Сравнительные |
весовые |
данные |
|||||||
различных |
энергетических |
установок |
мощностью |
||||||||||
60 |
л. с: / — маховик |
фирмы Кларк, |
2 —1 |
кислот |
|||||||||
ный |
аккумулятор, |
3 — щелочной |
аккумулятор, |
||||||||||
4—ленточный |
|
маховик, |
5 — серебряно-цинковый |
||||||||||
аккумулятор |
с |
двигателем, |
газовые |
аккумулято |
|||||||||
ры, |
6 — проволочный |
маховик, |
7 — маховик |
из |
|||||||||
ориентированного |
стеклопластика, 5 — дизель |
с |
|||||||||||
топливом, |
9 — топливные |
элементы, |
10—маховик |
||||||||||
из |
кварцевой |
нити |
а в = |
600 |
кГ/мм2. |
|
|
|
С л е д у ет отметить, что при использовании энергии в виде ме
ханической н а р я д у с весом электрических |
и п н е в м о а к к у м у л я - |
||||||||||
торов |
следует |
учитывать вес |
соответствующих |
электро - |
и |
||||||
пневмодвигателей. Н а г р а ф и к е |
приведены |
сравнительные |
ве |
||||||||
совые |
данные |
энергетических |
установок |
мощностью |
60 |
л. с. |
|||||
д л я различной продолжительности работы . |
|
|
|
|
|||||||
Из приведенного видно, |
что |
у ж е созданные, а тем |
более |
||||||||
перспективные |
конструкции |
вполне |
могут |
конкурировать |
с |
||||||
лучшими электрохимическими |
а к к у м у л я т о р а м и с двигателем . |
||||||||||
Аналогичный вывод можно сделать |
исходя |
из сравнительного |
|||||||||
а н а л и з а аккумуляторов |
энергии, |
проведенного |
д-ром Д . |
В. |
|||||||
Рабенхорстом |
( С Ш А ) . |
Д и а г р а м м а |
удельной |
энергоемкости |
р а з л и ч н ых аккумуляторов |
"(причем здесь |
д а ж е не учитывает |
|||
ся |
вес |
электродвигателя!), |
составленная |
на |
основе данных |
Д . |
В. |
Рабенхорста (рис. |
105), убедительно |
свидетельствует |
|
|
|
1 / |
|
|
|
5
25 |
50 |
75 |
то |
125 150. 175 10 |
Рис. 105. Сравнительные данные удельной энергоемкости аккумуляторов энергии (по Д. В. Рабенхорсту): 1 — стальной обод, 2— кислотный аккумулятор, 3 — супермаховик из существую щих материалов, 4 — цинк-воздушный аккумуля тор, 5 — натриево-воздушный аккумулятор, 6 — перспективный супермаховик.
о перспективности инерционных аккумуляторов — супермахо виков.
Эффективность инерционных а к к у м у л я т о р о в на транспор те повышает их способность рекуперировать кинетическую энергию при т о р м о ж е н и и с внутренними потерями не более
5—10%, что |
достигается путем |
применения описанных |
в |
гл. I V систем. |
Известно, что д л я |
некоторых видов транспорта |
кинетическая энергия составляет значительную часть энерге тического б а л а н с а . Системы ж е с электрическими аккумулято р а м и практически не о'беапечивают рекуперации этой энергии
(за исключением случаев д в и ж е н и я |
на |
з а т я ж н ы х спусках) . |
|
Следовательно, энергоемкость |
систем |
с |
механическими акку |
м у л я т о р а м и нужно увеличить |
на поправочный коэффициент, |
15* |
227 |
п р и м е р н о равный д л я т р а м в а е в и аналогичных рельсовых машин 4; других городских автомобилей — 1,25—1,5. С уче
том |
этого энергетические |
показатели |
д а ж е |
ленточного махо |
||||
вика |
соизмеримы |
с п о к а з а т е л я м и перспективных электроакку |
||||||
муляторов . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В литературе |
по |
э л е к т р о м о б и л я м |
[101] |
отмечается, что |
|||
сравнительно |
длительный |
срок |
з а р я д к и э л е к т р о а к к у м у л я т о |
|||||
ров, по-видимому, |
будет сохранен и в |
будущем . Инерционные |
||||||
а к к у м у л я т о р ы |
в |
этом |
смысле |
имеют |
существенное преиму |
щество, т а к к а к срок их з а р я д к и (раскрутки м а х о в и к а ) не лимитирован . Кроме . того, электромобиль нельзя считать без
вредным в отношении |
газовыделення, |
и в будущем |
это |
может |
||||
вызвать |
возникновение |
своих проблем |
[101]. |
|
|
|
|
|
Н а |
основании изложенного .можно |
сделать |
вывод, что |
д л я |
||||
современного |
аккумуляторного автомобиля с |
цикличным |
ре |
|||||
ж и м о м |
.работы, с 'возможностью п о д з а р я д к и |
примерно |
через |
|||||
расстояние до |
100 км |
целесообразно |
применение |
инерцион |
ной аккумулирующей системы; при большой дальности про
бега |
можно будет |
применять основную электрическую систе |
му, |
или Д В С , а д л я повышения динамичности автомобиля и |
|
рекуперирования |
энергии т о р м о ж е н и я — дополнительную |
|
инерционную. |
|
К а к отмечено в [101], вопрос создания .и внедрения элект ромобиля может быть снят с повестки дня при появлении но вого, до настоящего времени неизвестного, источника энергии, не выделяющего вредных газов и имеющего приемлемые тех нико-экономические показатели . Анализ показывает, что по крайней мере на городском общественном транспорте буду щего инерционная а к к у м у л и р у ю щ а я система может стать этим источником энергии.
|
1. |
А н д р е е в с к а я |
Г. Д. |
Высокопрочные |
ориентированные |
стекло |
||||||
пластики. М., |
1966. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2. |
А н т о в и л ь А. |
М.' Об |
учете потерь на |
трение |
при |
приведении |
|||||
масс |
и |
сил. «Тр. семинара по ТММ. Гос. институт машиноведения», т. 12, |
||||||||||
пып. |
47. |
М., |
1952. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. А р т о б о л е в с к и й |
И. И. Теория механизмов. М., |
1965. |
|
||||||||
|
4. |
А р т о б о л е в с к и й |
И. И. Об определении маховых |
масс |
в ма |
|||||||
шинах. |
ДАН |
СССР, |
т. XVII, |
№ |
5, |
1944, стр. 198. |
|
|
|
|
||
|
5. |
Б а г и р о в |
Д. Д. |
Влияние |
приведенного |
момента |
инерции |
земле |
ройных транспортных машин на производительность. «Строительные и
дорожные .машины, ЦИНТИ МАШ», № 2. М., |
1961. |
|
||||
6. |
Б а го цк и й |
В. С. и |
Ф л е р о в |
В. Н. Новейшие |
достижения в |
|
области |
химических источников |
тока. М., |
1968. |
|
|
|
7. |
Б е с с о н о в |
А. П. Некоторые задачи |
динамики |
роторов с пере |
менной массой. «Динамика машин (сб. статей под ред. С. Н. Кожевнико
ва)», |
М., |
1966. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Б е с с о н о в |
А. |
П. Основы динамики |
механизмов с |
переменной |
|||||
массой |
звеньев. М.. |
1967. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
9. |
Б е с ч, и н е к и й |
А. А., В о л ь ф |
б е р г |
Д. |
В. Мировые |
энергетичес |
||||
кие ресурсы и их использование на благо человека. |
«Изв. |
АН |
СССР. |
||||||||
Энергетика и транспорт», 1968, № 8. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
10. |
В о л к о в Д. П. Исследование |
муфты-маховика для привода одно |
||||||||
моторных |
экскаваторов. |
«Строительное |
и |
дорожное |
машиностроение», |
||||||
1956, |
№ |
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П. |
Г а л о н е й |
Ю. М. Городской |
пассажирский |
транспорт. М., 1961. |
||||||
|
12. |
Г в е л е с и а н и |
Л. Л. Оптимальный |
режим торможения |
экипажа |
||||||
с рекуперативным тормозом. «Сообщ. АН Груз. ССР», т. XLVI, № 1. Тби |
|||||||||||
лиси, |
1967. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|