Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 80
Текст из файла (страница 80)
з* Автоматичность гилродинамнческнх передач объясняется тем, что прн постоянной скорости насосного колеса и снижении скорости турбинного (из-за возросшего сопоотнвлення дзнжсиню танка) увеличчвается силовое воздействие потока мест:. на топатки търбн1шлго «олега и растет момент на ттрбинном колесе н ведущих колесах танка 430 оговаривалось. Кроме того, гидродннамическая передача по своим оценочным параметрам и ее соединение с двигателем должны обеспечивать оптимальную работу моторно-трансмиссионной группы: высокую топливную экономичность танка, его хорошие тяговые качества и высокую среднюю скорость движения.
й 1. Классификация гндромеханическнх трансмиссий, анализ выполненных конструкций н нх сравнительная оценка Гндромеханические трансмиссии современных зарубежных танков (рис. 191) отличаются типом используемой гидропередачи н способом ее включения в кинематическую схему трансмиссии. лоле. Рис !9! Клас К ассификанионнак схема танкоамх гнкромеханнческит трансмиссия По типу используемой гидропередачн различают ГМТ с гидро- Ф Р Р ! (американские самоходно-артиллерийская установка М18 и танк М26, немецкое самоходное о ие С0-600), е орудие - ), с н и гндропередачами (американский танк «Шеридан», западногерманские танк «Леопард» и боевая машина пехоты «Мардер») и с усложненными (двухреакторнычн) ком лексн мн и ы гидро- р д мн, имеющими два лопаточиых колеса реактивного аппаРата (американские танки М41, М46, М47, М48, М60).
43! 1. Гидромуфта' (рис. 192,а) представляет простейшую гидро- динамическую передачу, состоящую лишь из двух лопаточных колес насоса 2 и турбины 4 и поэтому не преобразующую подведенный к ней крутящий момент М,=М„. На внешней характеристике гидромуфты (рис. !92,б) единая кривая двух этих равных моментов плавно снижается по мере уменьшения скольжения ла-лг з = — колес. К. п. д. гидромуфты прн этом растет по закону прямой линии ли И~)тв ~тат Нт *" т)г= = — = — от нуля и теоретически до единицы в точке лт=л„. й(яохв ((или ли Однако в этой точке равны нулю передаваемый момент н мощность, поэтому кривая к. п. д., достигнув значения 0,97 (прн скольжении Зтз), падает до нуля.
Применение гидромуфты не исключает необходимость в коробке передач и не упрощает ее конструкцию, но несколько сонращает число переключений на еднннцу длины пути, повышает комфортабельность движения н надежность работы двигателя и трансмиссии. другим преимуществам гидромуфты следует считать простоту устройства (см рис. 192, а): минимальное число (два) лопаточных полее с простыми плоскимн радиальными лопатками, отсутствие блокировочного фрнкциона, аатологов, высокий к.п.д., сокращающий потери мощности и обеспечивающий возможность использования гидромуфты без сложной системы подпитки н охлаждения рабочей жидкости 2. Гидротрансформатор (рис. 193,а) представляет более сложную гидродинамическую передачу с тремя лопаточными колесами б, 4 н 8 насоса, турбины и реактивного аппарата, имеющими лопатки сложнейшей пространственной формы (рис.
193,б). Чаша неподвижного реактивного аппарата 3 с крышкой Б образуют замкнутый тороидальный объем, заполненный и постоянно подпитываемый по каналу ) рабочей жидкостью — маслом. Кольца з, д и 1 соответственно насосного, турбинного и реактивного колес образуют внутренний тор, улучшающий направление потока масла, исключающий его завихрения в средней части. Колесо 6 насоса, связанное с двигателем валом 1, увлекает масло, заполняющее межлопаточные объемы, и приводит его во вращательное, переносное движение вместе с колесом. Центробежная сила и воздействие наклонных лопаток колеса насоса б на масло вызывают его относительное движение от оси вращения колес к периферии. Начинается циркуляция масла из насосного в турбинное колесо и далее в межлопаточные объемы реактивного аппарата 8 и снова в насосное колесо.
Так как колебания скорости масла после турбинного колеса, врат щающегося с различной скоростью, сглаживаются в неподвижном реактивном аппарате, на вход колеса насоса масло подается с постоянной скоростью. Поэтому для равномерного вращения насос* ГМТ с гидромуфтамн применялись только на американских легких таннак Мб и й(24 периода прошлой войны, но ее рассмотрение необходимо для понимания действия современных комплексных гндропередач, работающих на малых нагрузках как гидромуфты '* Нетрудно заметить, что к п. д дополняет скольжение до единицы лт Лн Лт ;+а= — + — =ц л„ л„ 28 †14 Рнс 192.
Автомобильная гидромуфта. о — осевой конструктивный разрез; !— коРпус насоса; 2 — лопаточнае колесо насо. са; д — кожух; 4 — лопаточное колесо туР- бины; 5 — уплотнение ведомого вала; б— внешняя характеристика гидромуфты Мц, М», Д„=У(п,) пРн пя = сопа1 ного колеса от двигателя требуется примерно постоянный крутящий момент М„(см. внешнюю характеристику* гидротраисформатора иа рис. 193,в). * Внешней мость Мя йбт путем. 4М Рнс. (9Э Тепловозный а — осевой конструктнвный разрез; 1 — ведушнй вал, б — лопаточное колесо турбины; б — крышка; б — лопе й — славная трубка; 1,д,з — кольца внутреннего тора ре скоростей масла (йланы построены в предположеннн сосного колеса); а — внешняя тарактернстнка гндротран характернстнкой гндропередачн называется графическая завнснчг =У(лт) прн л» вЂ” — п„ья = сопзс Она получается лишь опытным с„*г, и„с„Са гндротрансформагор соеднненный с двигателем, 3 — неподвнжный корпус, 8 — реактнвный апнарат; точное колесо насоса, 7 — ведомый днск турбины; з — подпнтываюсцнй канал; активного аппарата, турбинного н насосного колес, б — разрезм лопаток н планы постоянного расхода масла в круге циркуляции н прн постоянной скорости насформатора лзя хит чг =зг(л~) пря л„ и„ „ = сопя! Гза турбинном колесе развивается тем больший момент М„чем медленнее вращается колесо и сильнее воздействуют частицы масла, раскрученные насосом, на лопатки турбинного колеса.
Разница 28» 43$ Режим грагания Расчетный и *О Режим 1 тах Режим разгрузки реактирнога алппрата и яазрл„ й„= м„ с„ г, Режим малых нагрузок гуреины л, >пал„ ~ ~г р'» р~» моментов насоса М„и турбины М, равна моменту М„действующему со стороны масла на лопатки реактивного аппарата 3 М, =— -М,— М„. В области больших нагрузок и малых скоростей турбинного колеса (от начала осей (г до точки е) момент реактивного аппарата М, направлен против вращения насосного и турбинного колес; в режиме разгрузки реактивного аппарата (точка е) равен нулю, а в области малых нагрузок (правее точки е) изменяет свое направление на противоположное, стремясь вращать реактивный аппарат 8 в сторону вращения колес.
К. п. д. гидротрансформатора (см. рис. 193,в) достигает максимума в расчетном режиме с безударным входом масла на лопатки турбинного колеса и реактивного аппарата. При отходе от расчетного режима в любую сторону к.п.д. снижается, обращаясь в нуль в стоп-режиме (и, = 0) и на холостом ходу (М, =0). При отклонении числа оборотов насосного колеса лн от оптимального а„,„в любую сторону снижается значение к.п.д.
гидротрансформатора на всех скоростях турбинногсэ колеса и кривая э)„будет располагаться ниже. Судить о применимости гидротрансформатора в танке помогают пять оценочных параметров. 1) Максимальное силовое передаточное число (пли максимнльМт 0 ный коэффициент трансформации) г„„= — "=4+.бе характери- М„ зует наибольшую силу тяги, развиваемую танком с ГМТ непродолжительное время (т)„= 0), например при ликвидации застревания. г Лт 2) Рабочий диапазон с( =- —,' = —; = 1,7 + 2,3 показывает, и г", л,' каких пределах может автоматически меняться передаточное число гидропередачи г„.— —" и скорость танка с ГМТ при условии пт работы гидропередачи с удовлетворительным к.
п.д. Величина последнего определяется «хладопроизводительностью» системы охлаждения ГМТ. Если эта система способна постоянно отводить в воздух, например, 25% мощности двигателя, пересчитанной на тепловыделение, то удовлетворительный к.п,д., определяющий ширину рабочей зоны гидропередачи, будет э)т= 0,75 (см. рис. 193, и). Если система охлаждения постоянно отводит лишь 20с)а мощности двигателя, то удовлетворительный к. п.д.
будет т)т= 0,$ и рабочая зона гидропередачи сузится и т. д. ' Индекс 0 присвоен кача чу оси абсцисс (и, 0), штрих — левой границе рабочей зоны (нт =-. л ), два штриха — правой границе (и, = н,) этой зоны. хх — режиму холостого хода (н, = н","). эИ6 0 л 3) Силовой рабочий диапазон гав= —,' = 1,? . 2,3 * опредечяет г область изменения силового передаточного числа гидропередачи — н ее трансформирующие способности в пределах рабочей 'Иа зоны с удовлетворительным к.
п. д. ть ть н„. 1) Максимальный и„= 0,80-: 0,87 и средний в рабочей зоне тьг — -ы0,78 —:0,85 коэффйциенты полезного действия характеризуют экономичность танка с ГМТ. М„' 5) Рабочий коэффициент автоматичности АР = — ", —— 0,8 —;1,0 и предопределяет характер совместной работы гидропередачи с двигателем и полноту использования его приспособляемости "*. Полностью автоматичный гидротрансформатор с Ар - -1,0 сохраняет совершенно постоянным момент насосного колеса при любых колебаниях нагрузки и скорости турбинного колеса. Двигатель не догрух,ается гидротрансформатором и не переходит автоматически в режим максимального крутящего момента.
Анализ приведенных средних значений пяти оценочных параметров гидротрансформаторов показывает, что лишь первый из них удовлетворяет требованиям, предъявляемым к танковым трансмиссиям. Рабочий кинематический и силовои диапазоны изменения скоростей и сил тяги танка должны быть 8 — 11, а диапазоны гидро- трансформатора составляют лишь 1,7 — 2,3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
