Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 30
Текст из файла (страница 30)
66). Для установившегося движения системы, не учитывая сопротивления воздуха и трения в опорах, будем иметь М,=М„+ М,. Из последнего соотношения видно, что момент, действующий на зурбине гидротрансформатора и комплексной гидропередачи, может быть больше, равен (при Мр — — 0) и меньше момента на коле. се насоса. Аналогично гидромуфтам тяговые свойства гидропреобразова. телей момента оцениваются при помощи снимаемых опьзгным путем на стендах внешних характеристик, показывающих Изменение мо. ментов М„и М„, а также к.
п. д.т1„гидротрансформатора или колплексной гидропередачи в зависимости от числа оборотов и, коле- пт са турбины или от скоростного передаточного отношения ю„' =— ви (рнс. 67). Эти характеристики снимают при неизменных, оптимальных для работы рассматриваемой гидропередачи оборотах ведущего вала, т. е. при п„= сопз1. Для использования снятых внешних характеристик гидродинамических преобразователей момента при расчетах подобных им 172 конструкций так же, как и в случае гидромуфт, прибегают к построению безразмерных характеристик, представляющих собой зависимости Л„(или 7Л„), Л, (или 7Л,) и к.
п. д. и, гидропередачи в функции ее скоростного передаточного отношения ю„'. Они соответствуют определенной форме рабочей лопасти, углам входа и выхода лопаток, качеству их поверхности и т, д, и не зависят от размеров гидропередачи, т. е, если все размеры гидропередачи пропорционально увеличить или уменьшить, то безразмерная характеристика остается неизменной. При построении безразмерных характеристик величины коэффициентов моментов колес насоса и турбины Л„и Л, для различных значений ю„' получают расчетом, используя для этого известные в теории гидродинамических передач соотношения М„= 7Л„ит.Ол М = 7Л,иЧ)а (59) а также значения М„и М„полученные при снятии внешней характеристики при тех же л, или ю„'.
б Силовое передаточное отношение ю', гидропреобразователя момента (часто называемое также коэффициентом трансформации К) получим, разделив второе уравнение системы (59),на первое б М, 7Л,птОю Л, М„ул пто Л„' (60) 7Л„п„ Коэффициент полезного действия гидропреобразователя, очевидно, будет равен М,п, М„п„ но М, б п, — '= ю, а — '= ю'„ г ш Мя ююн тогда б о, = ю„ю'„'. (61) На рис. 68 и 69 приведены бсзразмерпыс характеристики гидро- трансформатора и комплексной гидропередачи '. В последнем случае видно, что при равенстве моментов Мч = М, (т. с.
при мо- б Л, т Поскольку 6 = К = †, на безразмерных характеристиках для удобстЛн б ва пользования вместо кривой Л, часто приводят кривую Ю, (илн К) со своим масштабом по оси ординат. 174 Ис 1г ни Рис. 68 ~ „бу и, Рис. 69 175 менте на реактивном аппарате Мр = О) гидропередача переходит на режим работы гидромуфты с изменением к. п. д. по линейной зависимости.
Оценочными параметрами гидродинамнческих преобразователей момента, характеризующими их тяговые свойства, являются (см. рис. 67): 1. Максимальное силовое передаточное отношение (или максимальный коэффициент трансформации) 0 М, нв гг„= хо=— М„ "<о> характеризующее преобразующие свойства гидропередачи прн неподвижном колесе турбины (г'„' = О), что соответствует режиму трогания танка с места. 2. Рабочий диапазон изменения оборотов турбины в пределах приемлемого для танковых трансмиссий значения к. п.
д. гидро- передачи (обычно принимают г1„) 0,75) н ю 1 гг г г и' г'' г г 3. Рабочий диапазон изменения силового передаточного отно- 0 щения ог в тех же пределах изменения к. п. д. пидропередачи б й(о =— ~г г, Параметры гхр и ого определяют диапазон передач механической коробки передач гидромеханнческой трансмиссии танка. 4.
Максимальное и среднее (в рабочей зоне) значения коэффи- циента полезного действия гндропередачи Гпг" и '" 'гг~~пг г Ънгхх,ггг и и, Пг Пг 5. Коэффициент автоматнчности Аг (величина обратная ему часто называется коэффициентом прозрачности П), представляющий собой отношение момента на колесе насоса прн работе системы «двигатель — гндропередача» на расчетном скоростном режиме и при нейтрали в коробке передач к максимальному моменту на колесе насоса на этом же скоростном режиме (см. рис. 69) Л А,= нх. х нх. х Л «нгх» но,х х 176 Этот коэффициент характеризует совместную работу двигателя с гидропередачей и, в частности, определяет возможности использования приспособляемости двигателя внутреннего сгорания к изменению внешней нагрузки.
В табл. 13 приведены пределы изменения основных оценочных параметров гидротрансформаторов и комплексных гидропередач, нашедших применение в тпанспортных машинах различного назначения. Таблица 13 Тип гидроперсдачи гилротрансформатор (одно-, лаух-, и трех ступенчатый) комплексная гидропере- дача (с одним и днумн реакторами) Оценочный параметр б асмах (®а) 1,5-: 2,2 1,9 —: 2,3 0,87-: 0,91 — па участке прсобразоаапия момента; 0,95 —:0,96 - на режиме гилромуфты 0,8 †: 0,86 ктах 0,78 †: 0,82 Хотя гидротрансформаторы по сравнению с комплексными гидропередачами в ббльшей степени могут преобразовывать подведенный к насосу момент, тем нс менее в танках ббльшее распространенно получают комплекспыс передачи, обладающие более высоким коэффициентом полезного действия.
6 2. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Црп работе л!обой гидродинамической передачи момент, действующий на ведущем валу ее, т. е. на колесе насоса, изменяется прямо пропорционально квадрату оборотов этого вала и коэффициенту момента насоса М„= Тйнп'„и". С другой стороны, двигатель как источник энергии имеет также свою характеристику, по которой можно судить о величине момента, развиваемого на коленчатом валу при определенных оборотах !2-цча 177 ! 4,1 —:6,4 ! 1,9 — 2,3 ! 2,! —: 4,0 2,7-:2,9 этого вала и подаче топлива. Следовательно, при работе системы «двигатель — гидропередача» необходимо находить режимы совместной работы, которые определяют нз условия равенства моментов двигателя (М„) и приведенного к коленчатому валу двигателя момента сопротивления колеса насоса (М„).
Режимы совместной работы двигателя и гидропередачи находя« графически. Безразмерная характеристика является основной и исходной зависимостью при исследовании совместной работы гидродинамической передачи с двигателем. Несмотря .на то, что при больших изменениях числа оборотов ая, момента М„ и активного диаметра 0 гидропередачи кривые безразмерной характеристики несколько изменяются, тем не менее при исследовании работы гидропередачи с двигателем этн кривые принимают постоянными, что в практических расчетах оказывается вполне допустимым. Совместная работа двигателя с полностью автоматнчным (непрозрачным) гидротрансформатором, коэффициент автоматичности которого равен единице или близок к ней, показана на рис.
70. Ряс. 70 11оскольку данный тип гидропередачи характеризуется постоянной величиной коэффициента Х„ппи всех значениях числа оборотов и, колеса турбины и передаточного отношения 1,', изменение момента на колесе насоса М„в зависимости от оборотов п„насоса во всем диапазоне изменения скоростного и нагрузочного режимов колеса турбины (и, и М, ) определяется одчой квадратичной параболой. построенной по уравнению (59) при значении 1„= сопя( (нли 7Л, = сопя(), которое ~берется из безразмерной характеристики рассматриваемой гидропередачи. Задаваясь разными величинами и„, 178 по уравнению (59) получают значения М„, по которым и строится параболическая кривая изменения момента на колесе насоса, называемая входной характеристикой.
На этом же рисунке нанесена кривая свободного крутящего момента М, двигателя, приведенного к колесу насоса, при работе двигателя по внешней характеристике. Точка пересечения кривой нагрузки колеса насоса с кривой крутящего момента двигателя опоеделит режим совместной работы гидропередачи и двигателя, т. е. значения и, = л„, М, == М„и М, при полной подаче топлива а двигатель. В то время как в рассматриваемом случае двигатель и насос ~идропередачн работают на постоянном режиме, установленном подачей топлива в двигатель, при изменении внешнего сопротивления автоматически изменяются скоростные н нагрузочные режимы работы колеса турбины (п, и М,) в соответствии с преобразующими свойствами гидропередачи.
Зависимость М,= Ди,) при этом находится следующим образом. Задаваясь различными величинами 1,' (например, г'„' = 0,05; О,1; 0,2 и т. д), по безразмерной характеристике гидропередачн находят соответствующие им значения силового передаточл ного числа г', (или коэффициента трансформации К). Затем, пользуясь зависимостью г',' = — ', определяют числа оборотов и, лн колеса турбины при различных г',.', а величины моментов М, турбины при этих же значениях 1„' получают из уравнения ,л л По значениям М„н соответствующим нм величинам и, прн совместной работе двигателя с гидропередзчей можно построить 'ак назмваемую выходную характеристику системы «двнгатель— гндропередача> М, =7(п,), приведенную на рис. 71.
На ней выделяется зона рабочего диапазона, которой пользуются при тяговых оасчетах танка с гидромеханической трансмиссией. Если исследуется совместная работа гидропередачи с двигателем на частичных характеристиках (с неполнымн подачами топлива), то все расчеты проводят таким же образом. Режимы совместной работы нрн этом находят нутсм пересечения кривой нагрузки насоса с приведенными к на<осу кривыми крутящих моментов двигателя нрн его работе с различными подачами топлива (на рис. 70 кривые момента двигателя на частичных характеристиках нанесены пунктиром). В случае рассмотрения совместной работы двигателя и гидро- передачи с коэффициентом автоматнчности меньше единицы, у которой на безразмерной характеристике значения х„ в зависимости от 1', (нлн л,) изменяются значительно, приходится строить нагрузочные параболы насоса для каждого выбранного на безраз179 Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
