Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В связи с уменьшением числаоборотов водила крутящий момент нa нем соответственно возрастает.56План скоростей планетарного ряда для этого варианта работы изображен на рис2, а.передаточное число (см .табл. 1) равно.Например, для среднего танка k= 2,38 и Иo =1,42. Это значит что при затянутомтормозе поворота водило вращается в 1,42 раза медленнее эпицикла, а крутящиймомент на водиле во столько же раз возрастает.При затянутом остановочном тормозе останавливается водило, а планетарный рядработает вхолостую эпицикл вращает сателлиты вокруг неподвижных осей, асателлиты вращают солнечною шестерню в противоположную по сравнению сэпициклом сторону.При этом число оборотов солнечной шестерни в К раз больше оборотов эпицикла,то есть если эпицикл делает, например 4000 об/мин.
(мин-1), то солнечная шестерня- около 10000 об/мин. (мин-1). Еще большие обороты у сателлитов. Планскоростей звеньев планетарного ряда при затянутом остановочном тормозепоказан на рис 2, б.Рассмотрим теперь совместную работу двух планетарных редукторов, то естьработу механизма поворота.Режимы прямолинейного движения:1 Включены фрикционы Ф1 и Ф2 (рычаги управления в исходном положении)Оба редуктора заблокированы Эпициклы через заклиненные сателлиты вращаютводила, которые, в свою очередь, через бортовые передачи и ведущие колесавращают гусеницы .Танк движется прямолинейно, причем движение устойчивое.2.
Затянуты оба тормоза поворота Т и Т2 (остальные фрикционные устройствавыключены, рычаги управления в первом положении)В обоих редукторахосуществляется замедленная передача с передаточным числом Ио =1+k/k. Танкдвижется прямолинейно, но с меньшей скоростью и с увеличенными силами тяги нагусеницах. Это равносильно переходу на соседнюю низшую передачу. А так какпостановка рычагов в первое положение требует значительно меньшего времени,чем переключение передач, то благодаря этому режиму обеспечивается повышениесредней скорости движения танка. Такой режим используется для кратковременногоувеличения силы тяги на гусеницах без переключения передач при преодоленииразличных естественных и искусственных препятствии.Кроме того, его можно использовать и при трогании с места для болееэффективного разгона. Так, если в данных условиях следует трогаться со второйпередачи, то, поставив рычаги управления в первое положение, можно трогатьсяс третьей передачи, а затем перевести рычаги в исходное положение.3.
При затяжке обоих остановочных тормозов TOl и TO2 (рычаги управления вовтором положении) происходит остановка танка, и планетарные ряды продолжаютвращаться, но вхолостую. Так как при этом сильно возрастают обороты солнечныхшестерен и сателлитов, то на высших передачах следует избегать резкихторможении без уменьшения подачи топлива и выключения главного фрикциона.При уменьшении подачи топлива и выключении главного фрикциона падаютобороты эпицикла и резкие торможения не опасны.Режимы поворота. Рассмотрим сначала три характерных режима поворота,57соответствующие полному выключению блокировочного фрикциона, полнойзатяжке тормоза поворота и полной затяжке остановочного тормоза на отстающейстороне (на забегающей стороне для всех рассматриваемых режимов остаетсявключенным блокировочный фрикцион).1. При выключенном фрикционе Ф1 (рычаг управления между исходным ипервым положениями) планетарный ряд разблокирован и в нем есть свободноезвено - солнечная шестерня, поскольку тормоз Т1 еще не начал затягиваться.
Приналичии свободного звена планетарный ряд не способен передавать мощность.Поэтому кинематическая связь коробки передач с бортовой передачей прерываетсяи гусеница, освобождаясь от воздействия ведущего колеса, замедляет вращение. Всямощность двигателя передается через заблокированный левый планетарныйредуктор на забегающую гусеницу, которая двигает корпус танка и через корпусведет свободно вращающуюся и взаимодействующую с грунтом отстающуюгусеницу Танк поворачивается с радиусом свободного поворота 2. При затянутомтормозе Т1 (рычаг управления в первом положении) включается замедленнаяступень правого планетарного редуктора.
Скорость отстающей гусеницыуменьшается в i0 раз по сравнению с забегающей гусеницей. Последняя вращается стой же скоростью, что и при прямолинейном движении, поскольку на забегающейстороне остается включенным фрикцион Ф2.Вследствие уменьшения скорости перематывания отстающая гусеницапереводится в тормозной режим работы. Вся мощность двигателя (см.рис.2)передается через коробку передач и левый планетарный редуктор на забегающуюгусеницу. Забегающая гусеница двигает корпус танка и через корпус перематываетупирающуюся в грунт отстающую гусеницу. Поступающая с отстающей гусеницымощность через ведущее колесо и бортовую передачу передается на водило правогопланетарного ряда, которое становится ведущим звеном ряда.
Водило черезсателлиты, обкатывающиеся вокруг неподвижной солнечной шестерни, вращаетэпицикл (ведомое звено ряда) и передает мощность главному валу коробки передачи далее на забегающую сторону. Таким образом, вся мощность, поступающая сотстающей гусеницы, передается снова на забегающую сторону. Это явление иносит название полной рекуперации мощности. Суть ее заключается в том, что всямощность двигателя (за вычетом потерь на трение в трансмиссии и ходовой части)расходуется только на преодоление внешних сопротивлении повороту, а потеримощности в тормоз механизма поворота отсутствуют, поскольку тормоз Т1 затянутполностью.При этом танк поворачивается с определенным постоянным радиусом поворота,который называется вторым расчетным радиусом Рр.Величину этого радиуса можно определить из общего выражения для радиусаповорота Р=(V2/V2-V1)B Подставив в эту формулу значение скорости V1 изформулы , а после подстановки значения i0 из формулы получим окончательно Pр2= (1+k)BНапример, для среднею танка k = 2,38, В=2,64 и pP2 =3,38В =3,38(2,64) = 9,0 м.Следовательно, при постановке одного из рычаговуправлениявпервое58фиксированное положение танк будет поворачиваться с постоянным радиусомоколо 9 м.
При этом не будет никаких потерь мощности на трение во фрикционныхустройствах механизма поворота.Потоки мощности при повороте с Pр2 показаны на рис. 1 пунктирными линиями.Для того чтобы повернуться с таким же радиусом при бортовом фрикционе,необходимо притормаживать отстающую гусеницу остановочным тормозом,затрачивая значительную мощность на трение в тормоз.3. При затянутом остановочном тормозе То (рычаг управления во второмположении) механизм работает так же, как и бортовой фрикцион. Отстающаягусеница останавливается, и танк поворачивается с первым расчетным радиусомPрl=В. При этом на забегающей стороне, как правило, включен блокировочныйфрикцион, но для замедленного поворота в особо тяжелых условиях может битьвключен тормоз поворота Т2.Следует иметь в виду, что при затяжке остановочного тормоза То планетарныйряд вращается вхолостую, причем, как уже отмечалось, резко возрастают числаоборотов солнечной шестерни и сателлитов.
Поэтому на высших передачах нельзядопускать крутые повороты с полной затяжкой остановочного тормоза. В этом невозникает необходимости, так как на высших передачах благодаря использованиюкинетической энергии массы танка его поворотливость хорошая, а попыткасовершения слишком крутого поворота может привести к заносу и потереуправляемости машины.Явление заноса связано с действием центробежных сил, возникающих приповороте танка. Центробежная сила приложена в центре тяжести машины и можетбыть разложена на продольную и поперечную составляющие.
Занос танканачинается, когда поперечная составляющая центробежной силы оказываетсяравной или больше поперечных реакций грунта, действующих по всей длинеопорной поверхности гусениц.Критическая скорость, при которой начинается занос, зависит от радиусаповорота и качества грунта. На скользких грунтах опасность заноса возрастает.Рассмотрим теперь промежуточные режимы поворота, осуществляемые припробуксовке фрикционных устройств.1. Поворот с пробуксовкой фрикциона Ф1 (рычаг управления находится возлеисходного положения). Так как фрикцион Ф1 выключен неполностью, топланетарный ряд редуктора полностью не разблокирован и передает некоторуючасть мощности на отстающую гусеницу.
На этой гусенице возникает сила тяги, номеньшая, чем при прямолинейном движении. В связи с этим танк будетповорачиваться с радиусом, большим, чем радиус свободного поворота. Ввидутого, что этот радиус слишком велик, его можно использовать лишь длявыравнивания машины при ее уводе от заданного курса движения.2. Поворот с пробуксовкой тормоза Т1 (рычаг управления не доведен до первогофиксированного положения). Так как тормоз Т затянут неполностью, то танк будетповорачиваться с радиусом, большим, чем второй расчетный радиус, но меньшим,чем радиус свободного поворота,Рсв > Р > Рр .