Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Вычислении удобно с~~ди~~ В таблипу. Нетрудно До~аз~~~, что прн ~аК~~~ВЛ~ИОЙ скорости движения ф ~ ) получим Ощд~ Ь ПОэтОм) иа даннОЙ пер6даче Величину Ь 4южно Н6 Вычислять. ПОследнее равенствО делает, ОднакО, неВОз можным принятие ВерхнеГО предела интеГрирования Р~ = П„,д., так ,Взк при этом подынтегральнаи функциЯ уравнениЯ (53) Обрап~аетси В бесконечность Ц = О). В зтОм случае, как принЯТО В теории, следует считать В~р~~~Й предел интегрирования О~ = 0,95а,„. (61) ПОсле достижения макснмальной скОрОсти движения на 1-Й переДаче (см. рис. 9; Обозначим зту сиорОСть как Верхний предел интегрирОВания б~р) За Время Включения следукяцеЙ передачи Г + 1 СКороС~~ дви~ения Маши~ы не~~~Л~КО упадет.
Позтому скорость, соответствуккПая нижнему пределу интегрирования на следукиПей п6редаче У~~-~.ц,, дОлжна быть принЯта нескОлько меньшей, чем О*, . Более тОчное Определение 0~~+ц, мОжно проделать„пОльзуясь так называемым козффипнентом потерянной СНОрОСТН Х= (62) "«+о. При,движении машины пО инерции за Время перекличения передачи ~п 66 кинетическая энерГия расходуется на пр6одолени6 Внешних сопротивлений (без учета воздушного сопротивлении) ~6 — (О,— о«+1~,) =ЙА Трудоемкость аналитического Способа Определения Суммар~ого „пути и Времени разГона до эаданнОЙ скОрОсти движення машины ''меньше, чем привоДимоГО ниже распрОстраненноГО спОсоба Графи-ческого интегрирования, В большинстве случаев можно обойтись Даже беэ пОстроениЯ ТЯГОВОЙ характеристики машины (если она не требуется для других целей).
Для этого в формулах (55) и (56) исПользуются полученная ранее максимальная скорОсть движеиия на .Миккой передаче о~ и соответствующее ей значение динамического ф3ктора,02', 6~ и В~ принимаются раВиыми полученным при режиме 'максимального крутящегО монита двигателя. Скорость о, приравнивают Верхнему пределу интеГрирования (за исключением пОслед'цей передачи), а нижний предел определяется с использОванием фор-мулы (63). Для получениЯ результатов, бО- лее приближающихсЯ к эксперимен« тальным, расчеты следует всегда ве.
Сти с учетом Времени иа переключе- , претацию определенного интеграла„ можнО утверждать, что Ошибка Рис. 18 ," ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ИЛН ПУТИ РазГОна на ОДНОЙ переДаче буДет меньше указанной ранее максимальной погрешности Определения динамическоГО фактОра пО эмпи- : рическОЙ зависимости (54). Выражение (53) может быть использовано также для определения Времени разгона приближенным М~т~д~~ Графического интегрироваиня, Для этОГО, испОльзуя Графики ускОреннй машины (см.
=' ис. 13), С~роя~ Кривые ~братиях Величин, показанные на рис. 18. место значения 1 = О, СООт~етствуЮЩего равномерному движе..'нию~ при которОм подынтеГральная функция уравнения (53) Об="ращается в бе~~оне~~~с~~, ~ак~е берут а~а~~вне 1' при скорости 6„95о Площадь фиГуры, ОГраниченная кривОи„дВумя ординэтами при ' о~ и и, н осью абсцисс, В ~~~штабе предс~авл~~~ ~об~Й Врем~ разГона ДО ДаннОЙ скоростн о~, так как соответствует правОЙ части уран иеиия (53) Времени разгона. При учете масштабов изображения слеДУет иметь В Виду, ЧТО ПеремножаЕМЬИ ДЛя ПОЛУчення плОЩЭДи ВЕЛИЧИНЫ ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ РЭЗМЕРности, НапримЕР, ,1 В С/М 0 В М/С И ВРЕМЯ 1 В С. ВЭЯВ нескОлькО тОчек на Графике кажДОЙ переДачи и ОпреДелив укаэанные плОщади, мОжно пострОить График зависимОсГН Времени раэГОна 1 От скОрОсти 6 для данноГО Грунта, показанный на рис. 19.
1рафик учитывает время переключения передачи 1„И уменьшение скоросги движения машины при этом на величину Ло. На рис. 19 Справа эти Величины пОказаны В уВелнченном масштабе. ОпреДеле- 43 Прааая часть ураанения предстааляет собой В масштабе плошадь, Заштрихоаанную на рис. 19. Поатому„ВыполнЯЯ Графнческое интеГрнроаанне функции на рис. 19, получнм криВую пУти разГОИЗ Способност~ мап~ины поГаснть сКОрость дВИ~~ИНЯ ОцеииВают ОбычнО Величиной пути, проходпмОГО ею с момента ОтключениЯ дВи Гателя и аатя~кки тормоаоВ. С р~сТОМ скйростн дВиження Гусени~НЫх мап1ин к их тормоаным качестаам преДъЯВлЯют более Высокне тре- боааниЯ.
л'.ОтЯ сопротналенне даий~иию и Внутренние потери, способстауюп~не аатуханию даи~кениЯ, В Гусеиичиом дВИ®нтеле больше, чем В колесном, Зато Вес Гусеничных машин зачастую пре" Вышает Вес аВ~~~обиЛЯ. Рассмо~рим трн ~~уч~~ тормо~кения Гусе~и~ноЙ МашИИЫ. 1. ОстаноВка машины доститаетсЯ Выключеннем Г~а~~~~~ фрикПиона илн отключением Ведущих колес От трансмнссии. Запас кнне- тическОЙ знерГНН машины, Определяемый ее скорОстью даижеиия О В момент ВыключеннЯ фрикпнона, будет нарасходоаан на преодоле- ~Д 2. Воздейстиие йа тормоз Вызынает пояилеййе касательйык реакнйй Груйта, дейстиую~цйк йа опорные нетий Гусеййц н йапраилейнй, обратном движению машины. Появляется отрицательная сила тнГН„ котОрая также янляется ннипней силой и стремится задержать днижейие машины* Ее назынают тормОзноЙ сйлОЙ.
Еслй Осу~цестнляется зкстренйое торможеййе, то барабайы йлй дйскй Остайоноииык тормозов, связанные с иедущим колесом, должны быть полностью остаИОВлены. В Этом случае сила„приложенная От Грунта к Гусеницам, прййймается ранйОЙ сйле тяГН по сцеплеййю, а 6, = 1. Т~Гда фй ~н — = фб~., СОЗ с~ строго пропорциональна пути„пройденному ~~ш~~~Й. Отметчик времени через определенные интервалы наносит отметку на ленте. Имея ленту с Отметеями Времени, сделаниыми при движении машины В интересующем нссчедователей режиме и для вполне Определениых УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ (ГРУнт, УГОЛ поДЪЕМЯ или уклОНЯ И Т.
д.)„мОЖИО ПОСТРОИ'ГЬ ГРЯфИК ЗЯВИСИМОСТИ ПУТИ ОТ ВРЕМЕНИ. Принимая сеорость двнження машины В интервале Отметки Времени ~~~т~~~~ой (определяется делением пути ня время~, М~Ж~~ пОстрОить также График зависимости скорОсти От Времени. Располагая полученными данными, строят зкспернментальные кривые разГона машины, аналОГичные рассмотренным Выше при Определении Времени и пути разгона. з 5, СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ И КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ. ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ МАШИНЫ С БЕССТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ Потребность изменения скорости движения машины и силы тяги в пределах, превьппающих возможности поршневого двигателя внутреннего сгорания, приводят к необходимости установки коробки ~~р~д~~.
Л~б~~ коробка передач придаегся Двигателю Для испрЯВления еГО рабОчей характеристики. В идеальном случае было бы Желательно иметь ВОзможность изменять скОрОсть машины и развиваемую силу ТЯГИ независимо друГ От друга. Однако зто Вызывай необходимость иметь большой запас мощности двигателя, используемый целиком только на максималь- ИОЙ скорости д~~~е~и~ В ~ам~х трудн~х усло~и~~ (максимальный подъем).
Движение на средних и малых сеоростях в зтОм случае будет ~роисх~д~~~ при бол~шо~ недоиспользовании м~щ~~~~~ двиГателя и, еак следстВие„с низкОЙ топливной зкономичностью, что нерациОняльно. Поэтому, еае уже указывалось„ОГраничение мощ ности знергетической установки трянспортноЙ мап|ииы предопределяет зависимость ра~~иваемой силы тяги От скорости движения. Такая зависимость не противоречит ~логике движения», заключающейся в том, что более хорошая дорога обладает меньшим сопротивлением движению и позвОляет развивать Высокие скорости. На тяжелой ДорОГе при бОльшнх подъемах можно ДВНГаться с минимальной Ск~р~~~~ю, так как Т~~и~ уч~ст~и 6~~ее редки.
Позтому и ~редняя скорость ТЯК~Й машины по сравнению с машиной, обладающей идеальной по запасу мощности знергетическои у~~~н~~~~Й, у~е~ь~~~~~ не так значительно. Требуемая характеристика дан~аде~~ Ограниченной М~щ~~с~и (см. рис. 1) должна Обладать полноЙ автОмагичностью изменения МО мента В зависимости От частоты Вращения. В тОЙ илн ИНОЙ степени зтим обладаЮТ Все двигатели, применяемые на транспортных машинах. Естественно позтому стремление иметь Выходную рабочуЮ харЯктернстику установки поршнеВОЙ ДвиГатель — корОбка передач~ 46 приближающуюся к требуемой характеристике Двигателя, и ~~кже автоматическую. ОднакО самые распространенные ступенчатые коробки дают закон изменеиия силы тЯГи на Гусеницах, весьма далекий от показаннОГО на рис.
1, н в ПО~ном диапазОне изменени~ снль1 Р„ или Динамического фактора .0 — не аВтоматическую ~см. рис. 9). Автоматическое ~~мен~~~е силы тяги В пр~де~~х ОДИОЙ передачи имеет Весьма небольшоЙ Диапазон и .ДостиГаетсЯ ЦенОЙ значительнОГО уменьшен~~ мощнос~и двигателя и ухудшения его Топ~~иной зкономичности, чтО Весьма нежелательно. Для транспортноГО поршневОГО дВиГателя, так же как и для СТ~Ц~о~арног~, было бы Желат~~~но иметь режим рработы с постоянной частотоЙ Вращения при максимальной мощности н минимальным уДельным расходом ТоплиВа. СледовательнО, при ОграниченноЙ мощности двигателя у любой машины изменение силы тяги будет С~пр~~~ждаться изменение~ скорости, если двигатель р~бот~ет на Внешней характеристике.
НапрашиваетсЯ ВывОД, что В некотОрых более трудных условиях движения желаемая скорость не может быть обеспечена и среДИЯЯ скОрОсть Движения машины уменьшится. ВынужДеннОе изменение скорости ДвижениЯ машины ДиктуетсЯ не только необходимостью изменять силу тяги, но и о 6 с т а и о В- к О Й Движен~~. Однако прн неизменной мощности д~игател~ Такое изменение скорости Сейча~ же вь1зовет ~братское изменение М~мента на ВыхОднОм Валу Вне зависимОсти От ТОГО, нужно это по услОВиям движения или нет.
Все это усложняет рассмотрение вопроса о совместной работе двигателя и коробки передач. Будем понимать в дальнейшем под условиямн движения объективные факторы, Определяемые различными Видамн сОпротиВлення движению. Под обст~новкоЙ движения будем подразумевать Объективные н субьективньге причины, Обусловлива10щие наз~ачени~ скорости движения. К объективным причинам Следуе~ ~~н~~ти С~стояние поверхности д~р~~~ фовная или с неровностями), наличие на дорОГе других машнн, повозок, пе1пеходов и т. д., специфичные требования к скорости, определяемые грузом, видимость дороги и т, и. К' субъектиВным причинам следует Отнести желание Водителя или пассажироВ двнГаться именно с даннОЙ скоростью. Бесст~пенчатая передача изменяет передаточное число непре- рыВИО в не~оторых пределах.
Все бесступенчатые передачи МОЖИО разделить на управляемые ~механические, злектрические и Гидро- статические) и автоматические (Гидротрансформатор). Следует также различать передачи со Стабильным значением к. и. д. в диапазоне реГулнрОВания ~как правилО, механические) н с переменноЙ Величиной к. и. Д. (Все ГиДравлнческие). Наличие В трансмиссии управляемой Механ~ческоЙ бесступенчатой передачи, в особенности большого диапазона регулирования И С ВЫСОКИМ К. П.
Д., ДаеГ ма111иНЕ МИОГО ПреимуЩЕстВ по СРВВНЕНиЮ с машинОЙ1„имеющей ступенчатую корОбку переДач. Мнение 0 том, чтО любая бесступенчатая кОробка переДач ДОлж1га быть аВтОмати- ческОЙ, Вытекает, Обычно, из рассмотре11ия сОвместноЙ работы ее с поршневым двигателем внутреннего сгорания с тривиальным спо- 47 собом управления подачей топлива педалью„расположенной под правой НОГОЙ ВОДителЯ. Поэтому рассмотрим Вначале регулирование работы ДвнГателЯ и изменение скорОсти ДВиження прн ступенчатой коробке. 1, Двигатель и ступенчатая коробка передач Совместную работу двигателя и ступенчатой коробки передач д~стато~н~ р~ссм~~рет~ прн вк~~~ении какой-либо ~д~ой передачи* На Всех ДруГих рассмотренные ЯВления буДут аналогичны. На рис. 2О по Оси абсцисс отложена частота ВращениЯ двиГателЯ пд или ско" рос~~ Дв~~ен~я О, а по оси ~рд~~ат — ~~~~~~ Двига~еля М„, В другом масштабе эти величины будут соответствовать моменту и частоте враЩ~~Н~ ВЫ~ОДНОГ~ Вала коробки п~ред~~.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
