Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 84
Текст из файла (страница 84)
п.д., обеспечивает танку хорошую управчемость прп поворотах с пробуксовывающим тормозом. По остальям показателям она уступает гидромеханическим трансмиссиям с чследовательиым включением гидропередачи. Ее широкое распроиранение на американских танках М46, М47, М48, М60, видимо, жно объяснить налажениостью производства. й 2.
Основы расчета гидромехаинческнх трансмиссий Проектный и поверочный расчеты гидромеханических трансмисзй существенно зависят от их структурных схем, Несколько проще ассчитываются одиопоточные (при прямолинейном движении таит) первая, вторая и третья структурные схемы (см. рис. !91). Для лвухпоточной (при прямолинейном движении танка) четвертой схемы расчеты значительно усложняются, и мы поэтому ограничимся тишь ее поверочным расчетом. Проектный расчет однопоточных (при прямолинейном движении анка) гндромеханическнх траисмнссий (см. схемы 1, П и 1П чс.
!91). Задача этого расчета сводится к нахождению передаточного числа г, входного редуктора, соединяющего коленчатый вал «игателя с насосным колесом гидропередачи; определению основразмеров, необходимых для ее проектирования; подсчету диана, числа ступеней и передаточных чисел механического редука, передающего движение от турбинного колеса гидропередачи )деханизму поворота танка. Известными при таком расчете счиеются: вес проектируемого танка О; передаточное число (а.„и П.д. т!е.п бортовой передачи; радиус ведущего колеса )с„и й д. т!г.х гусеничного движителя; скоростная и топографическая арактеристики устанавливаемого двигателя, а также вся сумма ,анных (рис. 20!) гидропередачи-прообраза*. Эта сумма данных .е включает: исходную (безразмерную) характеристику прообраза, оптимальное число оборотов и„„, ее насосного колеса; все размен) ы круга циркуляции, обычно выраженные в долях характерного чзмера — активного диаметра .0 е*; число лопаток, размеры нх се' Гидропередзчей-прообразом называется существующая и испытанная идропередача, выбранная и качесгве про~отпив для расчета и проектировании есной гидропередачи методом подобия " Активным диаметром тз гндропередачи называется наибольший внешний гизметр ~ороидальиого объема, заполненного маслом 453 чений и углы входа и выхода для каждого лопаточного колеса; вязкость, температуру и подпиточное давление рабочей жидкости, на которой испытывалась гидропередача-прообраз.
Ю') л 1 о ф цу цг ф цу ца от цв цр 10 1 и„= герц Рис. 20!. Данные гидроиередачи-ирообраза: а — исходная (безразмерная) характеристика; б — геометрическая схема круга ииркулядии; в — сечения, углы иаклоиа и число лоивток каждого колеса Исходной характеристикой гидропередачи (см. рис. 201, а) называется графическая зависимость коэффициентов момента насос ного и турбинного колес Лн и Л„умноженных на удельный вес т рат бочей жидкости и к. п. д. гидропередачи ч„от ее передаточного отно( 1 и, шения — †', построенная для постоянной оптимальной скоро. го Пн / Пт о сти насосного колеса п„=и„„1Л„ТЛ„Ч„=~~ — при пн=п,,„ .Пн Получается исходная характеристика путем пересчета экспериментальной внешней характеристики (см. рис.
195,в) по формулам н М Л вЂ” т тЛ. = „, 1.), « т», = и, нов н он * Иногда вместо кривой тйт на ясходиои характеристике наносят кривую г, силового иередаточиого числа гйн Наиболее сложной частью расчета оказывается определение размеров новой гидропередачи, предназначенной для совместной работы с устанавливаемым двигателем Эта часть не имеет приемлемых для практических расчетов аналитических решений, а полностью основывается иа условиях (критериях) подобия проектируемой гндропередачи и гидропередачи-прообраза. Существо расчета гндропередач методом подобия основано на подтвержденном практикой предположении, что для создания новой гидропередачи, равноценной прообразу по оценочным параметрам и внешней характеристике, достаточно выполнить при ее проектировании пять условий (критериев) подобия.
1) Равенство скорости насосного колеса гидропередачи при наиболее вероятной скорости коленчатого вала двигателя ц, оптимальному числу оборотов насоса п„,ч, выявленному при испытаниях прообраза. 2) Геометрическое подобие круга циркуляции * проектируемой гидропередачи и прообраза. 3) Равные углы наклона лопаток на входе и выходе масла из лопаточных колес, геометрическое подобие сечений лопаток.
4) Пропорциональное активному диаметру изменение числа лопаток насосного, турбинного и реактивных колес. 5) Равная вязкость масла при рабочей температуре, однотипное качесгво поверхностей гидропередачи, омываемых маслом. Приближенность расчета методом подобия обычно вызывает необходимость в стендовых испытаниях первых опытных образцов новой гидропередачи, ее длительной доводки, уточнений оптимальной величины давления подпитки, проверки температурного состояния гидропередачи, установленной вместе с системой охлаждения в танк. Проектный расчет ГМТ ведется в такой последовательности.
1. Для выполнения первого условия подобия передаточное число входного редуктора определяют так, чтобы при работе двигателя в режиме максимальной мощности (па=ля) колесо насоса гндропередачн имело бы оптимальную скорость прообраза л„„. и„ (141) Лв.ов Увеличение ая сверх найденного значения нежелательно, так как приводит к росту силовой нагрузки на гидропередачу н увеличению ее размеров. Уменьшение 1„снижает силовую нагрузку, но повышает скорости колес гидропередачи и циркуляции масла, создавая опасность появления кавитацни *в. 2, Для получения максимальной скорости танка с ГМТ активный диаметр В гндропередачи определяют так, чтобы при работе двн* Крбгом цирьзляцин называется осевое сечение тороидального объема гидоапередачи.
** Усиленное газовыделение масла из-за чрезмерного снижения давления при больших скороргях циркуляции Гммг ), Т аил 144) где Млм — свободный крутящий момент, кгс лг; им — число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту для режима максимальной мощности; г„, т)„— передаточное число и к.
п.д. входного редуктора; Т)., — произведение удельного веса масла и коэффициента момента насосного колеса для правой границы рабочей зоны с максимальным к. п. д. (см. рис. 201). Для анализа эту формулу можно преобразовать, заметив, что з 3 6 1Уяг па =ДГаб! з пн.оя и ГЗ= 716,2 . з гп Тйяпн.аа Активный диаметр гндропередачн (7 и все ее остальные пропорпнональнме диаметру размеры медленно растут с увеличением мощности дГ„, устанавливаемого двигателя, Так, при удвоении мощности двигателя ЛГм активный диаметр гидро- Б передачи должен быть увеличен лишь иа !5тз (Р'2 1,15). При постоянной мощности двигателя более компактными (с меньшим,0) будут гидропередачи, работающие на тяжелой жидкости с большим удельным весом ь с большим коэффипиентом момента насоса 1 и его высокой оптимальной скоростью л„р„. При прочих равнык условиях гндропередача с двойной оптимальной скоростью насосного колеса н„ „ будет иметь на 34зй меньший активный диаметр 17 и ( 1 остальные размеры з - 0,65 Г'зз В случае использования существующей гндропередачи для совместной работы с новым двигателем но формуле (144) можно подсчитать новое значение передаточного числа гяь обеспечивающее нормальную силовую нагрузку гидропере.
дачи з з 3 / Малан!тз лпгт ' / дг, «3 — и! — пг Магга пгт! л1 лги (! 45) гателя в режиме максимальной мощности и,=им; М, = М,гг гидропередача работала иа правой границе рабочей зоны (и, - и„') максимальным к.п.д. Для подсчета диаметра 0 и построения вы ходной характеристики моторно-трансформаторной группы г(спользуются формулы: М„= Тл„гз2Пз, (142) М, = Т),,из„0з (143) из курса гидравлики. В формулу (!42) подставляют М„=М,мгят)я, лж и„= —. и Т)„=ТЛ"„и получают га Однако оптимальной скоросги пч,еп насосное колесо в режиме максимальной мошиости двигателя иметь при этом не будет, так как для ее получения нужно и„„ выполнвть другое условие (пз =- йп я .
На практике допускают откло илг! ление скорости насосного колеса от оптимальной до 30'в, если ограничиться всего лишь половинным отклонением (15тз), то путем варьирования велнчинои г„ (145) чожно одну и ту же гндропередачу использовать для двигателей. отличающихся по машности в полтора раза (1,15з = 1,5) 3. Корректировка найденных величин („.и 11 по условиям получения высоких тяговых качеств и хорошей топливной экономичности танка с ГМТ. Для уточнения этих величин графически исследуется все поле совместной работы двигателя с проектируемой гидропередачей (рис 202). На приведенную топографическую характе- 2ипи 0 Рис. 202. Приведенная тонографическая характеристика двигателя с наложенными входными характеристикамя гидропередачи га ристику двигателя Мах„т(„=у а, л; гп накладывают построен- ные в том же масштабе параболические входные характеристики гидропередачи (142) Мж Тх„ги'„'Оз ' для крайних и промежуточных значений коэффициента момента насоса Т3, в границах рабочей зоны (см.
рис. 201). Нижняя парабола М„=ТЛ азВа пересечется с внешней приведенной характеристикой двигателя в режиме максимальной мощности а, а,„, М„= М,гг, так как активный диаметр подсчитан по формуле (!44), выведенной именно на основании этого условия. Для полного использования приспособляемости двигателя в интересах получения наивысших * Погрешность исследования состоит в игнорировании незначительного влияния переменной скорости насосного колеса л„ пз его ьозффппнеит момента Хю 457 тяговых качеств танка верхняя парабола М„=тЛ;нхРз должна пересечь внешнюю характеристику двигателя в режиме максимального крутящего момента а, = и„, М„= М „. Это возможно лишь прн малом значении рабочего коэффициента автоматичности гидро- М„" передачи А = †", — †;.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
