Studium energetyczne hydrostatycznego napędu akumulatorowego

W pracy rozpatrujemy procesy termodynamiczne powstające w komorach z gazem akumlatora hydro-pneumatycznego w trakcie napędzania bezwładnika odwzorowującego inercję pojazdu. Bezpośrednim celem tych badań jest energetyczna analiza procesów przemiany energii w czasie napędu. Badania te będą prowadzone przy użyciu modelu w postaci układu termodynamiczno-mechanicznego. W prezentowanej wersji modelu pominięto wszelkie zjawiska dyssypacyjne, które będą rozpatrywane w następnych pracach. Badania symulacyjne będą prowadzone w celu ustalenia parametrów przyjętego modelu. Zasadniczym elementem rozważanego modelu jest akumulator hydro-pneumatyczny, dla którego należy ustalić charakterystykę oraz dopuszczalny zakres pracy obu akumulatorów. Prace wykonano w ramach projektu, który został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum nauki przyznanych na podstawie decyzji numer DEC-2011/01/B/ST8/06822.

---

A hydrostatic drive system with hydro-pneumatic accumulators consists of a bilateral hydrostatic machine with two hydro-pneumatic accumulators attached. This type of a drive system can be a part of the hydrostatic hybrid in which hydro-pneumatic accumulators are employed for breaking the vehicle. In this article an analysis of the flow of energy between hydropneumatic accumulators, hydrostatic machine, inertia element and surrounding environment is presented. In the analysis a model of transmission system with some extent of idealization of energy conversion process is considered. The main part the discussion here is related to thermodynamic changes in the gas chambers of hydro-pneumatic accumulators. These changes take place inside chambers with a constant amount of gas. The energy stored in hydro-pneumatic accumulator is exchanged with an inertia element as the hydrostatic energy and with the environment as heat. By recourse to the hydrostatic machine, the hydrostatic energy can be exchanged with the kinetic energy of the inertia element. For the considered process of energy exchange a mathematical description of inertia element motion and thermodynamic processes in chambers of hydro-pneumatic accumulators was formulated. This aproach resulted in a mathematical formulation leading to a set of algebraic equations.