Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 6
Текст из файла (страница 6)
значительнО больше чем на Второй, чтО н прнВОДит к уменьшению ускОрений. Поскольку В Выражение длЯ ускОрениЯ (44) Входит разность Π— ~,„, то приближенную сраВнительную Оценку ускОрений мОжно сделать по ТЯГОВОЙ характеристике машины (рис. 14). Ранее было устанОВлено, чтО длЯ раВнОмернОГО дВижения машины необходимо раВенстВО динамическоГО фактора и суммарноГО козффициента сО прОтиВления дВижению. Следоиательно, прОБОдя на тяГОВОЙ харак« гернстике горизонталь с ординатой ~„, до пересечения с графиком В, получ~~ на Оси ~б~ц~сс Скорост~ О~,„раВномерного ДВиження, 'Гогда отрезок й =  — ~„, соответстВуюш,ий скорости о', харакГеризУет ускОрение машины при тех же услоВиях дВиження.
для Выясиени~ ~~~~ОЖИОС~Н сообшения машине предельного ускОрения прираиняем касательную реакцию грунта при разгоне Р, к силе тяги по сцеплению Р . Используя формулы (12) и (37), получим при Я, = О И+~мФ +~Фр+%АА =АССОВ Т. ОТКуДа передачи; если движ~ни~ НаЧи~ае~~~ с другоЙ перед~~~, то к ней относится Все сказанно~ ниже о процессе р~зг~на на первой. ДейстВительнмй процесс разгона мап~ины предсгавляет С~боЙ СложныЙ К~миле~~ явлений, связаннык с изменением Во Времени угловык скоростей Вала двигател~ о~„и Вала трансмиссии о„,, крутяшего момента, передаваемоГО Главным фрикяноном Мф, мОмента развиваемого двигателем М„, и,'наконец, крутящего момента от сил сОпрОтивлення движению машины на трансмнссиОнном Валу М, Характер изменения зтих Величин ВО Времени показан иа рис.
15. Изменения указанных величин во Времени 1 удобно связать с действиями ВОдителя при разГоне машнны сО ступенчатой корОбкОЙ передач. В начальный мОмент трОГания машины Водитель плавнО Отпу схает педаль ГлавноГО фрикцнОна и нажимает на педаль пОдачн '34 плива. УГловая скорОсть Вала дВНГателя растет От холостОГО хода 4~Од ) до некоторОГО максимума. При этОМ Возрастает крутЯщин '"Омент дВНГателЯ и мОмент, передаваемый фрикциОном. М„ не- колько превышает Мф так как часть знерГНИ расходуетсЯ на раз Гон маховика. В момент времени, обозначенный точкой а, М, = М„ машнна начинает двнжение, а уГлОВая скорость Вала трансмиссии О~, сОединеннОГО с ВедОмыми деталями фрикциона, уВеличифВется* В момент Времени обОзначенный тОчкОЙ Ь, О дОстиГает максимального значения, — „"' =0 и Мф — — Мд.
И~ На отрезке Времени ос угловая скорость двигателя падает, а угловая скорость трансмиссии растет. Кинетическая энерГия маховика Вместе с энерГией двиГателя расходуется на разГОи машины и Вра- щающихся деталей трансмиссии и ходовой части. Поэтому М, М~ больше М„, В момент времени с — „" =О и Мф — — М„. В момент Времени д уГлоВые скОрости Вала двигателя и трансмиссии ураВни- ваются. Если на отрезке Времени Од имело место буксование глав- БОГО фрикциона, тО дальнейший разГОн машины буДст прОисхОДить без этого явления.
Рассмотренныи процесс (Од) носит название перВОГО Этапа раз- Гона. От мОмента Времени с и дО мОмента Времени В уГловаЯ скорость Вала двиГателя растет. Из-за разгона махОВика на этОм участке крутящий ~~~ент д~ига~е~~ Д~лжен быть больш~ моме~~а, переда- Фаемого фрикциОном, Второй этап разгона машины осуществляется при а„= в, и соОтветствует отрезку Времени ~Й.
В Соответствии с Внешней Харак- теристикой Двигат~~~ Крут~щий ~омент его дол~кен .уменьшаться при „росте ~Од, Момент фрикпиона б~а~~д~ря затрате До~~лнительной ~нергии иа ускорение машины и разгон Вращающихся деталей будет на Всем участке пе превышать м~мент ~опротивления дни~кению М,. ПОсле достижения максимальной уГловОЙ скорости Вала дви- гателя Д~~~~еЙшее уве~ичени~ скорости ДВижения Машины на пзр- ВОЙ передаче становится невозмОжным. Для продОлжения разГРна ее необходимо переключить передачу В коробке. В момент переклю чения передачи ВОдитель Выключает фрикцион и резко уменьшает подачу Топлива. Угловая скорость 1в„уменьшается дО значения при холостых оборотах, а М„и Мф резко падают до нуля.
Вал 'трансмиссии, Оставаясь связанным с Ведущим кОлесОм до'Выключе- „'ния первой передачи, уменьшает угло~ую ~корос~~ Незиа~~~ельн~. После переключения передачи Водит~~ь быстрее, чем з*о было прн -ТРОГаини С МЕста, Включает ГлавныЙ фрикцион и уБЕЛИЧИББЕТ По- 4ачу топлива. Процесс переключениЯ передачи называют третьим ,Бтапом разгона (еД. С момента рав~н~т~а Мф = М, ~НО~а н~чинаетс~ веерный этап 'Разгона на следующей передаче ДЬ), Однако благодаря вращению ЗФ зь ВЗЛЗ ТрЗНСМИССИИ ~~В., + О) И более бЫСТрЫМ ДейСТ~ИЯМ ВОДИТеля ВРЕМЯ ЭТОГО ЭТЗПЗ Г1 НЗСТОЛЬКО НЕВЕЛИКО, ЧТО ЕГО СЗМОСТОЯТЕЛЬНО В Общем Времени рззГОнз, Обычно не учитывают. При этОМ Зз начало ВТОроГО ЭТЗПЗ РЗЗГОНЗ НЗ СЛЕДУЮЩЕЙ ПЕРЕДЗЧЕ ПРИНИМЗЕТСЯ СКОроСТЬ машины о,„соответствующая ~з, .
Определение ее, кзк и времени, затрачиваемого нз гретий этап, будет рассмотрено ниже. Все же нужно заметить, чтО неправильные и неумелые действия ВОДИТеЛЯ В ЭТОМ СЛуЧае МОГУТ ПрнВеСТИ К рОСТу Т1, увеличеНИЮ рзбОты буксования фрикциОнз и ухудшению динамики рззГОнз Время и путь разгона машины необходимо начать определять с перВОГО этапа. Учнтывзя Действительные законы изменения Всех переменнЫХ Величин нз первом Этапе, показанные на рнс. 15, нетрудно представить себе Всю ~лож~ос~~ аналитического описания их.
Цри этом заранее Можно предположить, чго В Общем Времени разгона машины до максимальной СЕ~рости уде~~н~Й Вес 1,, буде~ иебОльшим ПоэтОму следует упростить ззкоиы изменения переменных, даже если этО приведет к значительной погрешности Определения Време~и разгона машины нз перво~ этапе. Упр~щ~ннЫе (только нз первом этапе рззГОна) Графики изменения переменных, позво" ляющие полу~ит~ необХОДИМЫе В~~одЫ, показаны из рис. 16.
Для вывода приближенного аналитического. выражения времени разгона нз перво~ этапе Об~ч~о Делают СледуЮщие Допущения: 1. В начальный момент Времени, при Включении ГлаВноГО фрие- ЦИОНЗ. УГЛОВЗЯ СКороСТЬ КОЛЕНЧЗТОГО ВЗЛЗ ДВИГЗТЕЛЯ СООТВЕТСТВУЕТ ~шж. 2. Включение глзвнОГО фрикционз,происходит Мгновенно (речь идет не О проЦессе буксования фриеЦионз, а о ~р~Це~~е Включения педали управления) и Мо~ент, передаваемый фрнеционом В первом ЭТЗПЕ, ПОСТОЯ НЕИ.
3. Крутящий Мо~ен~ двигателя В ~~рвом этапе принимается также неизменным„поскольку козффиЦиент приспособляемОсти пОрш- неВОГО двигателя блнзОе к единице, 4, Изменение углОВых Скоростей происХОДНТ ЦО лннейнОму закону, что, кзк буДст поДтвержДенО пОлученными ниже формулами, яВляется следствием Второго и третьего допущений. При полностью отпущенной педали управления и пробуксовке ДИСКОВ МОМЕНТ, ПЕРЕДЗВЗЕМЫИ фРИКЦИОНОМ М,„= ~М„ ~46) где тзк называемый коэффициент ззпзсз фрнкциоиа 1расчетиый коэффициент) р Всегда бОЛЬШе единицы, з ̄— максимальный крутящии мОмент двиГателя.
Момент фрикционз для трансмиссии является активным, з для двиГзтеля — тормозным. Коэффиццеит ззпзсз фрикционз позво" ляет Иметь крутящий момент, Действующий на Взл Трансмиссии В пер- Зб образовать формулу (48) с учетом выражения (46) н равенства М„= Мд ° ТОГДЗ Ф вЂ” '> мд (52) Если ~3 = 1, ГО ед = О и линиЯ и„параллельна Оси абсцисс. Из формулы (49) вытекает, что уменьшение р Вызывает уменьшение е, и Б результате Время 1, н работа буксования значительно Возрастают. Как следствие скззаннОГО, мОжно заметить, чтО непОлнОе Включение фрикциОна иеопытным ВОдителем при трОГзнин машины с месГЗ може~ еГО з~ачительно переГреть. С друГой стороны, р~з~~н с места машины, снзбженнОЙ ГидромуфтОЙ, ОсОбеннО на Второй переДаче В Коробке (увеличение Х,), приведет к росту 1~,„который надо будет учитывать В Общем Бремени разГОИЗ, Время рззГОна ВО ВторОм этапе на передаче, прн котОроЙ трОГаются с места, определяют обычно с допущением„что начало этапа сООтветстВует частоте Вращения двиГателя при максимальнОм крутЯЩем мОменте.
Это В большей степенен ОтВечает рззГОну В тЯжслых услОВнях движения. При разГоне на последующих передачах начальная скорость второГо этапа будет определена более точно. Ускорение ~а~ины Б дифференЦиальноЙ форме «Ь Ф.«~ 1= — = — ~ «11 ~И~ .«МФФ откуда ~реми разГОНЗ В интервале скорос~ей О~ — О~ (53) Для инте~риро~ани~ правой ~асти уравнении (53) НеобХОДНМО иметь зависимость 1 = ~ (У) или, учитывая формулу (44)„при ~о —— = ~„=- сопз1 и О' = 6 = сопз1 — зависимость В = ~ (о).
В литературе встречается нескОлькО эмпирических Выражений 'для по~тр~~ния Внешней Характерис~ики двиГателя по одноЙ извест- ИОЙ То~~е 1181. Однако испол~а~~ание этих выражений для получения эмпирическОЙ функции В=~ (О) прнВОдит к дОстатОчнО слОж ИОму Виду искОмОЙ функции. С друГОЙ стороны, наличие тяГОВОЙ характеристики, пОказанноЙ на рис. 9, для расчета прОектируемоЙ или существующей машины ВсеГда об~з~т~л~но. Поэтому Б резуль'тате проВеденных авторОм поискОВ ИЗ «можно предложить замену экспериментально-рзсчетнОЙ КриВОЙ ДинамическоГО фактора .любой передачи ступенчатой Короб~и эм~ирическоЙ зависимостью В = а — йю4. (54) Коэффициенты й и Й уравнения (54), пОстОЯнные длЯ даннОЙ переДачи, ОпреДелЯклся из условия уДОБлетвОрениЯ еГО Двум любым 39 Определение времени разгона по формуле (6О) можно производить -.алЯ лазбых интервалов из~е~~н~Я СКор~С~~, если э*о необходимо Дли 4тостроения Графика илн для пОлнОГО диапазона измен6иия скОрОсти ,'иа ДВИНОЙ передаче.