Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Обеспечивается это тем, что скоростьотстающей гусеницы уменьшается за счет дополнительного привода, оборотыкоторого зависят только от оборотов двигателя и не зависят от включенной вкоробке передачи.Если рассматривать процесс поворота па разных передачах при неизменныхоборотах двигателя, то окажется, что скорость отстаю щей гусеницы (по сравнениюсо скоростью забегающей) уменьшается на всех передачах на одну и ту жечисленную величину V. А отсюда следует, что для каждой передачи будет своявеличина расчетного радиуса, тем большая, чем выше номер передачи.
Расчетныерадиусы для промежуточных передач будут лежать между этими крайнимирасчетными радиусами поворота. Наличие различных по величине расчетныхрадиусов улучшает динамику танка при повороте и позволяет полнее использоватьмощность двигателя.Для поворота танка с радиусом, равным ширине колеи, так же, как и при ПМП,используется остановочный тормоз.При этом механизме возможен еще поворот танка с неустойчивым радиусом от Вдо В/2(т.е. вокруг центра масс). Такой поворот получается при нейтрали в коробке ивключенном дополнительном приводе на одной из сторон, то есть, когда включены,например, на одной стороне опорный тормоз Т2, а на другой - фрикцион Ф1. Довключения фрикциона Ф1 неподвижны: вал эпициклов, поскольку коробка передачнаходится в нейтрали, солнечные шестерни, удерживаемые опорными тормозами Т1и Т2, и водила, связанные с гусеницами.
При переводе правого рычага управленияиз исходного положения в первое выключается тормоз Т1, включается фрикцион Ф1солнечная шестерня правого ряда получает принудительное вращение отдополнительного привода и через сателлиты вращает вал эпициклов впротивоположном направлении (то есть в направлении вращения вала привключенной в коробке передаче).
Поскольку левый тормоз T2 затянут, то эпицикл69левого ряда, получая вращение от правого ряда, через сателлиты приводит вовращение водило и двигает левую гусеницу вперед. Солнечная шестерня правойстороны, вращая эпицикл, одновременно через сателлиты увлекает водило в ту жесторону, в какую вращается она сама.Рис.4. План скоростей танка при поворотеЭто значит, что правая гусеница будет вращаться назад. Если сопротивления нагусеницах одинаковые, то гусеницы будут вращаться в противоположныхнаправлениях с одинаковыми скоростями и получится поворот с радиусом, равнымВ/2(т.е.
вокруг центра масс).ДВУХПОТОЧНЫИ МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТАС ОДИНАКОВЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ ВРАЩЕНИЯ ЭПИЦИКЛОВИ СОЛНЕЧНЫХ ШЕСТЕРЕНКинематическая схема двухпоточного механизма передач и поворота легкогоартиллерийского тягача (АТЛ) с одинаковым направлением вращения эпициклов исолнечных шестерен при прямолинейном движении приведена на рис. 4.Этот МПП (как и предыдущий) имеет такое же количество фрикционныхустройств, что и двухступенчатый ПМП.Эпициклы суммирующих планетарных рядов жестко закреплены на главном валу1 коробки передач, а солнечные шестерни получают вращение от промежуточноговала 2 через включенные фрикционы. Поскольку обороты промежуточного вала независят от включенной в коробке передачи, то солнечные шестерни при неизменныхоборотах коленчатого вала на всех передачах вращаются с одними и теми жеоборотами.1.
Работа МПП при прямолинейном движенииПри исходном положении рычагов управления включены фрикционы Ф1 и Ф2 имощность двигателя к суммирующим планетарным рядам передается двумяпараллельными потоками: один поток - через коробку передач к эпициклам, второй70поток - через дополнительный привод к солнечным шестерням, которые вращаютсяв ту же сторону, что и эпициклы.При переводе рычагов управления из исходного в первое положение фрикционывыключаются и затягиваются опорные тормоза Т1 и Т2, солнечные шестерниостанавливаются и обеспечивается за медленное движение с увеличенными нагусеницах ситами тяги. В этом случае мощность двигателя передается однимпотоком - через коробку передач, как при ПМП.Прямолинейное движение при этом механизме устойчиво, поскольку имеетсяжесткая кинематическая связь между ведущими колесами.При переводе рычагов из первого положения во второе опорные тормозавыключаются и затягиваются остановочные тормоза Tоl и То2 , машинаостанавливается, а планетарные ряды вращаются вхолостую, поскольку в нихимеются свободные звенья - солнечные шестерни.Рис.5.
Кинематическая схема МПП тягача АТЛ2. Работа МПП при поворотеДля поворота машины, например, направо выключается фрикцион Ф1 изатягивается тормоз Т1. Тогда вращение солнечной шестерни прекращается иуменьшается скорость вращения водила, а следовательно, и гусеницы. Напротивоположной стороне все остается, как и при прямолинейном движении.Поэтому танк поворачивается вправо с определенным расчетным радиусом.При этом мощность двигателя на забегающую гусеницу передается следующими71потоками (на рис.4 потоки показаны пунктирными линиями): один поток - черезкоробку передач на эпицикл забегающей стороны, второй поток - черездополнительный привод па солнечную шестерню планетарного ряда забегающейстороны.
Эти потоки мощности складываются на сателлитах и через водило ибортовую передачу передаются па забегающую гусеницу. Кроме того, с отстающейгусеницы, работающей в тормозном режиме, поступает мощность рекуперации,которая через водило, сателлит и эпицикл правого ряда тоже передается назабегающую сторону. Никаких потерь мощности на трение во фрикционныхустройствах механизма нет и, следовательно, поворот будет происходить срасчетным радиусом.Этот МПП, как и предыдущий, обеспечивает на каждой передаче свои расчетныйрадиус, поскольку уменьшение скорости отстающей гусеницы осуществляется засчет остановки солнечной шестерни. Так как обороты солнечной шестерни на всехпередачах одни и те же, если не изменять оборотов коленчатого вала двигателя, топри повороте и скорость отстающей гусеницы на всех передачах будет уменьшатьсяна одну и ту же величину V.
План скоростей машины при повороте будет иметьтакой же вид, как и для МПП первого типа (см. рис.4)Поворот с радиусом, равным В, осуществляется спомощью остановочноготормоза, а для получения радиуса - рычаг кулисы коробки передач ставится внейтраль и включается один из опорных тормозов.Это обстоятельство должно учитываться при обучении вождению. Если на танкахс бортовыми фрикционами или ПМП можно при работающем двигателе и нейтралив коробке передач на стоянках безнаказанно двигать рычаги управления, то вмашинах, оборудованных механизмами передач и поворота с двойным подводоммощности, аналогичные действия приведут к поворотам машины. Такие поворотыне должны оказаться неожиданными для лица, сидящего на месте водителя, иначеони могут привести к неприятным последствиям.ДВУХПОТОЧНЫИ МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТАС ПРОТИВОПОЛОЖНЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ ВРАЩЕНИЯЭПИЦИКЛОВ И СОЛНЕЧНЫХ ШЕСТЕРЕНВ качестве примера такого механизма передач и поворота рас смотрим МППтанка «Центурион», кинематическая схема которого приведена на рис.
5.В этом МПП, как и в предыдущих, эпициклические шестерни суммирующихпланетарных рядов получают вращение от двигателя через коробку передач.Солнечные же шестерни, в отличие от рассмотренных выше схем, припрямолинейном движении вращаются в противоположную эпициклам сторону,причем привод к солнечным шестерням осуществлен через полуоси 3 и 4 простогоцилиндрического дифференциала и зубчатые передачи 5 и 6.Два тормоза Т1 и Т2 предназначены для торможения солнечных шестерен приповоротах, а тормоза TOl и TO2 - для остановки танка.1.
Работа МПП при прямолинейном движенииПри прямолинейном движении танка все тормоза выключены и вращение от72двигателя к гусеницам передается двумя путями:— oт двигателя через коробку передач на эпициклы и через сателлиты на водила,связанные с бортовыми передачами,— от двигателя через дифференциал, полуоси 5 и 4, зубчатые передачи 5 и 6 - насолнечные шестерни и через сателлиты на те же водила.План скоростей планетарных рядов при прямолинейном движении приведен нарис. 5, а.Рис.6. Кинематическая схема МПП танка «Центурион»1, 2 - суммирующие ряды; 3, 4 - полуоси цилиндрического дифференциала; 5, 6 - зубчатыепередачиПоскольку один поток мощностипрямолинейное движение неустойчиво.передаетсячерездифференциал,то2.
Работа МПП при поворотеДля поворота танка тормозится одна из солнечных шестерен первою или второгорядов. Затянем, например, полностью тормоз Т2 и остановим солнечную шестернюэтого ряда. Поскольку скорость вращения эпицикла не изменяется (считаем, чтообороты двигателя постоянны и в коробке включена определенная передача), тоугловая скорocть водила второго ряда возрастает. План скоростей этого рядапоказан на рис.5,б (для сравнения пунктиром показан план скоростей ряда припрямолинейном движении).При остановленной солнечной шестерне второго ряда перестанет вращаться иполуось 4 дифференциала, вследствие чего вдвое увеличится (по сравнению спрямолинейным движением) скорость вращения полуоси 3, а следовательно, исолнечной шестерни первого ряда.
Поэтому водило первого ряда будет вращаться73медленнее, чем при прямолинейном движении, как это видно из плана скоростей(рис.5, в). (Для сравнения пунктиром показан план скоростей этого ряда припрямолинейном движении).Таким образом, при включении левого тормоза Т2 скорость левой гусеницывозрастает на V (рис.6) и гусеница становится забегающей, а скорость правойгусеницы на такую же величину V уменьшается и эта гусеница становитсяотстающей. Танк поворачивается вправо с определенным расчетным радиусом Рpi ,сохраняя скорость центра тяжести равной скорости прямолинейного движения доповорота.Рис.7. План скоростей танка при поворотеПоскольку скорости вращения гусениц на всех передачах изменяются на одну иту же величину V, обусловленную оборотами солнечных шестерен (постоянных,если постоянны обороты двигателя), то и при этом типе МПП па каждой передачебудет свои расчетный радиус noвopoтa (см.