Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Зто нодтве~~идаетси форму~~й (72), в которой а, следует заменить выражением (75). Уменьшение максимальнОЙ частоты вращения двиРателя и й~ вызывает изменение М, (рис. 21) и коэффициента й„в формуле (73). Это приводит к дру~~Й карактеристике выяода, показаннои на рис. 23 штриховой линией (например„СС,С,С,). Однако все мио~ообразные карзктеристики М, при рабо~е двиГзтеля с полной НОдачей топлива укладываются в заштриковзнную на рис. 23 ~б~~ст~. Предел~И~ уСТОЙчивой карактернстнкой будет кривая АА,А ~А . Чтобы улучшить топливную экономичность машины, очевидно„ целесообразно выбрать длЯ работы карактеристнку СС,С,СЗ прн частОте вращения Й~ = Йэ~ А ~ расположенной в ОблаСТН миР~~ нимзльных удельиык расходов. ДиапззОн изменения СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРИ Л~ = 0 Гидродинзмические передачи, примениемые В трансмиссии Гусе ничных и колесных транспортных машин, разделяются на гидро- муфты, ГидротрзнсформзтОры и кОмплексные Гидропередачи ~32~.
Гидромуфты (как и любые ДруГие муфты) крутЯЩий мОмент ДВНГателя не трансформируют. ЭнерГии От дВИГзтеля В них передастся через р~бочуЮ жидкость не~осред~тне~но От насосного колеса турбннному„так кзк кОлесО с нзпранлнющим аппаратом„состаВЛЯющее непременную часть ГидрОтрзнсформаторз, В ГидрОмуфте Отсутстнует. РЗВ~~С~~О крутищих ~~мен~о~ ВхбднОм и ВыхОднОм Валах при уста ИОВНВшемсн р~жи~е рабо~~ принодит к тОму„чтО к. п. д.
Гндромуфты раВен передаточнОму ОтнОшенню Момент на Валу нзсоснОГО колеса Гидромуфты Выражается урзВнением 0 0,5 ~ ~ю Где Х ~ — козфф$щиент момента на" РВЕ. 26 сОсн ОГО колеса; 7 — удельный Вес рабочей жидкости В дан1М® (кгс1М'); л, — частота ВрзЩении насосного колеса В об1мин; В, — зктиВный диаметр Гидромуфты В м. Значение Х, при расчет~ принимаетси из исходной безразмерной характеристики Гидромуфты, полученной экспериментально при л, = сопй..л,арактер ззнисимости Х, От передаточного отно~~нин ~~~ длЯ днух типоВ ГидрОмуфт пОказзн нз рис.
25. Благодари сохранению ГеОметрическОГО и ГидранлическоГО пОдОбии у разных по размеру муфт ОДЯОГО типа зтз характеристика имеет безразмерный ВиД. Гндротрзнсформзтор преОбразует крутЯЩий момент, прилОжен ный к Валу насОснОГО колеса. Кроме нзсОснОГО и турбиниОГО колес В ГидротрансфОрматоре имеется кОлесо с напраВлиющим аппаратом, жестко СВяззнное с корпусом и называемое реактором. При наличии трех кОлес ГидротрансформзтОр назынзют одноступенчатым, а если насосное или турбиннОе колесо рззделенО нз ступени — мнОГОсту- ПЕНЧЗТЫМ. ГидротрансфОрматором не изменяется при изменении Х~ (или М 2 И И2).
У прозрачнОГО Гидротрансформатора, безразмерная характеристика которОГО показана на рнс. 26, б, изменение мОмеита и частоты Вращения выходного вала вызывает изменение момента и частоты насосноГО Колеса, Поэтому коэффициент момента насосного колеса Х, непостоянен. При уменьшенни Х, с ростом передаточного отношения ГидрОтрансформатор Обладает прямОЙ прозрачнОстью, 3 при увеличении Х~ — ОбратноЙ прОзрачнОстью, Степень Прозрачности гидротраисформатора хар~ктеризуется так называемым коэффициентом (критерием) прозрачности. При монотоннОм измененин Х~ под коэффицнентом прозрачнОсти понимают .Отношение момента на Валу насосноГО кОлеса ФстопОВОГОВ режима .работы (~,1 = ~,) к моменту,при К = 1 (~2, = ~„.): Если График Х, имеет экстремум, то правильнее говорить О текущем (или максимальном) коэффициенте прозрачности, соответствующем данному ~„, сохраняя В знаменателе выражения П велйчины М1 или .Х1 . Каждый тип ГидротрансфОрматОра имеет свою безразмерную характеристику, полученную экспериментально.
В связи со значительным' изменением к. и. д. рабОта Гидротрансформатора В зоне М~н~м~~ьного и М~~~~мал~~о~~ ~„будет сопрово.ждаться большими потерями и тепловыделением. Поэтом~ длиТел~~ая работа Гидротрансформатора становится ВозможнОЙ ТОЛЬКО В зоне Изменения передаточного Отношения ~„от 1~ до $, (рис* 26, й), соответствующим допустимым значениям к.
п. д. слева и справа' От мак~и~ума. Отношение ~, к ~~ определяет рабочий сеоростнои ДиапазОИ Гидротрансфорьытора. Лля увели~ения рабоче~о Диапазона В гидротрансформаторах ПРИМЕНЯЮТ ДВ3 НЛИ НЕСКОЛЬКО РЕВКТОРОВ, КОТОРЫЕ 3ВТОМВТИЧЕСКН ПРН помощи муфт свободного хода (автологов) Отключаются поочередно (за и~ключением последнеГО) при Определенном ~„, коГда разность М, — М, М~ня~~ знак, и С~~бодно Вр~щ~~~~я в круге циркуляции, не Оказывая воздействия на ~оток жидкости.
При этом График к. и. д. на безразмерноЙ характ~р~~т~ке гидротрансформатора имеет сеОльео максимумоВ (соотВетственно числу реакторОВ) и Область Высоких среДних значений к. и. Д. пОлучается более ФрастянутОЙВ (рис. 27). Однаео Конструкции Гидротрансформатора при этом услОж- НЯЕТСЯ. Для тех же целеЙ испОльзуют в ОдноЙ ГидрОпередаче сочетание режимов работы ГНДротрансформатора и Гндромуфты. При этом реактор ОдноступенчатОГО ГидротрансфОрматОра (или Отключаемый последним реактор у многореакторного) таеже снабжается автолО- гом.
Автоматическое выключение из работы этого реактОра при Ж = 1 превращает гидротрансформатор в муфту. Такие гндропередачи нОсят назВанне кОмплексных. Безразмерная характеристика 56 ступенчатОН К~робке п~реДач, педалВ упраВленин реГулЯТОром аадает частОту Вращения дВиГателя. Важно ааметита, что характеристика ~ХОДа иа рис. 29, б поаВОЛЯет исполааонат~ рост момента Д~НГателЯ при работе еГО на Вйешней харак*еристике (От параболы 1„до 1,) или, друГ~М~ СЛОВ~~Я, испол~- ВОВатВ прнспособлЯемостк дВНГателЯ. Последнее, несомненно, Окажет блаГОприЯтное ВлиЯние на ВыхОДную характеристику ГНДропередачи и тяГОВую характеристику машины.
Для п~с~роения ВыХОДИОЙ харак*еристики Гидропередачи нспол~- ауетсЯ беараамериаЯ Характери~тик~ (примем аа нее Хар~ктери~тику на рис. 28) и Х~р~~т~ри~т~к~ ~~~Да (рис. 29, б). На беараамерной характеристике задаются нескОлькимн значениями Ф„(принимая их В дал~нейп~ем постоянными) и, Определяя соотаетстауюп~не им Х,, по формуле (76) строит параболы нагружениЯ на характеристике ВхОда (~~, $„~~,..., 1„; рис.
29, б) до пересечениЯ нх с криВОЙ Мд, Точки пересечениЯ парабол с криаой М„определиют значениЯ М, = Мд и й~ при соаместнОЙ рабОте ДВНГатеЛЯ и ГНДропереДачи и Дан ном передаточнОм Отнопинии $„= соп$1. После этОГО Определяется частота Врап~енин ВыХОднОГО Вала по фОрмуле (77)." соответствующие им точки Выходной характеристики Гидропередачи, п~казанноЙ на рис. 31 |птриховой ЛНИ~~Й при ~~С~Н~~~Й ~~да~е топлива В двиГатель. Для непрОзрачноГО Гидротрансформатора характеристика ВыХОДа строитсЯ аналОГичнО с нспользОВанием безразмернОЙ характеристики (см. рис.
26, а) н характеристики входа (см. рнс, 29, а), вклк2чакицей Тол~~~ одну параболу иагружения. ИСНОЛЬзование при~пособляемости Двигателя В случае применения прозрачноГО ГидротрансформатОра, как праВнло, приводит к тому, что момент М, имеет болсе крутой характер падения с ростОм 222, а момент Фстоповогоэ режима (и2 = О) несколькО возрастает. Позтому при неизменноЙ пОдаче топлнва и Одинаковом увеличении момента М, От ухудшения условий ДВНЖ~н~ я п~д~ни~ частоты Вращения и2 и скОрости движення машины с прозрачнЫм гидротранс~а форматорОм будет меньше, чем непрозраЧИЫМ. Соответственно (р меньше изменится и значение К.
П. Д. ПОскольку изменение М2 у про- зрачнОГО Гидротрансформатора не оставляет неизменной загрузку двигателя„возможность работы всережимного регулятора становится реалЬИОЙ. НО раббота его Рие. 33 Возможна толЬко В Области харак- теристики Входа, з~ШТрихо~ан~~й яа рис* 29,б. Машина, Двигатель котороЙ Сн~бЖен Всережнмным регулятором н В ДаннЫЙ ~о~е~* работает с не~олнОЙ пода~ей *оплива при неизменном положении ~едали управлейия, буде~ ~е~~Ш~ изме'нять скОрость Двнження, чем без. реГулЯтОра.
Для ДоказательстВа зтого ра~см~~рим изменения, ~отор~е будут ~р~~~х~д~~~ в работе двигателя и прозра~~~г~ гндротрансформатора при собл®денни принятЫХ условий* На рис. 32 предс*авлены Области ~~р~~терис~~~ ~~~Д~ (й) и вы.хода (б), соответствуюЩие частичным характеристикам ДВНГателЯ й и Ь и параболам нагружения от 1, до 1,. Пр~дполоЖим, что из-за ухудШения условиЙ двиЖени~ момент на выходном Валу гидропередачи Возрастает От М2 до М2. Тогда в Соот~етствии с ~ревой 2 'и параболоЙ 11 на ВыхОднОЙ характеристике момеит дВНГателЯ дОлжен увеличиваться От М2 до М~ (рнс.
32, и). Если реГу ЯЯтор ОтсутстВует, то зто увеличение прОизойдет вследстВие нзменениЯ режима рабОты ДВНГателя. по частичнои характернстике й с изменением частоты Вра- ° .щения От П2 дО л2. ЧастОта ВыхОднОГО Вала уменьшнтся От п2 до п2 ,и ВызОвет сООтветсГВенное падение скорОстн двнжения машиньь Иная кар~Низ будет, если ДвигателЬ СнабЖен Всережимным регу.лятором.