Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 80
Текст из файла (страница 80)
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. Низким оказывается его максимальный и средний к.п.д. Для полного использования приспособляемости двигателя, как будет показано в дальнейшем, рабочий коэффициент автоматичности Ар гидропередачи должен быть не более 0,25 — 0,3, а у гидротрансформатора он близок к единице, что свидетельствует о его низкой нагрузочной способности в отношении двигателя. Кроме того, блокировка насосного и турбинного колес гидротрансформатора специальным фрикционом не приводит к ожидаемому повышению к.
п. д., а вызывает его резкое снижение, гндротрансформатор при наличии неподвижного реактивного аппарата начинает работать как гидротормоз. Усложненные трехступенчатые гидротрансформаторы с несколькими рядами л Совпадение значений кинематического ггр и снлового ггр рабочих диапаэо в лротра сформатора является закономерр«ым ввиду равенства к и д Чг~ на левой и правой гранииах рабочей эоны ~гчт гг = — =И г'„г — — Р. г !* ге г'г г Приспособляемостью лаигателя называется его способность автоматически увеличивать крутяшии момент при постоянной полаче топлива и тменьвенпи скорости коленчатого вала ог пл до и„.
ЛЗ? лопаток турбинного колеса и реактивного аппарата, использовавшиеся на американских танках М26, значительного улучшения оценочных параметров не дали и поэтому больше не применялись. 3. Комплексная гидропередача (рис. 194,а) конструктивно отличается от гидротрансформатора главным образом тем, что колесо реактивного аппарата 3 не крепится жестко в неподвижном корпусе 6, а устанавливается в нем на автологе 8, 9, !Π— муфте свободного хода.
Скосы внутренней обоймы 10 автолога (рис. 194, б) ориентируются так, чтобы не допускать ее вращения, а с ней ступицы 7 и колеса реактивного аппарата 3 против вращения насосного и турбинного колес и не препятствовать вращению колеса реактивного аппарата в сторону насосного и турбинного колес. Как отмечалось, в области Ов (рнс. 194, в) больших нагрузок и малых скоростей турбины масло, воздействуя на лопатки колеса реактивного аппарата 3, стремится вращать его против насосного и турбинного колес, чему препятствует заклинившийся автолог.
Комплексная гидропередача в этои области Ое с неподвижным реактивным аппаратом работает как гидротрансформатор, что подтверждается видом ее внешней характеристики (сравните рис. 194,в и рис. 193,в). При уменьшении нагрузки и увеличении скорости турбинного колеса изменяется знак момента, нагружающего реактивный аппарат. Автолог автоматически расклинивается, колесо реактивного аппарата теряет связь с корпусом и начинает свободно, вхолостую вращаться в потоке масла. Комплексная гидропередача лишь с двумя нагруженными колесами насоса и турбины обращается в гидромуфту, что отражается на ее внешней характеристике правее точки е (см.
рис. 194,в и 192, б). Для более эффективной работы комплексной гидропередачи в этом режиме ее насосное 5 и турбинное 4 колеса располагаются симметрично, как в гидромуфте (см. рис. 192). Если нагрузка на турбинное колесо начнет возрастать и г скорость его будет снижаться, в точке е произойдет заклинивание ' автолога, колесо реактивного аппарата остановится и гидропереда-' ча автоматически перейдет из режима работы гидромуфты в режим ' работы ридротрансформатора и т. д.
Конструктивное усложнение из-за введения автолога вполне оку-. пается четырьмя преимуществами комплексной гидропередачи над' гидротрансформатором. 1) Расширяется в правую сторону рабочая т„ вона гидропередачи и рабочий диапазон г4р —— —."- по сравнению г с гидротрансформатором возрастает с 1,7 — 2,3 до 2,7 — 2,9, т. е. примерно в полтора раза *. 2) Увеличиваются максимальный и средний чй,рв рабочей зоне коэффициенты полезного действия. 3) Снижа- ж * Силовой рабочий диапазон Фп — — —, остаетси прежним, лак Г )идротраисформатороа, нлн незначительно уменьшаетси.
436 Рис. 194 Танковая комплексная гидрояередача (проект): а — осевой конструктивный разрез; 1 — маховик двигателя; 2 — конусный блокнрозочкый фрнкпнон; 3 — колесо реактивного аппарата; 4 — турбинное колесо; 8 — насосное колесо, б — корпус; 7 — ступица реактивного аппарата; 8 — наружная неподвиж. ная обойма автолога; У вЂ” ролики автолога; 10 — внутренняя обойма автолога; б — поперечный разрез по автологу; в — внешняя характеристидд комплексной пякропередачи Ма, 81т т), = 1(нт) пРи и„= Пн.ча = Сппаг М„ ется рабочий коэффициент автаматнчности А = — ", приближаясь М' ' к желаемому значению 0,25 — 0,3.
4) Становится возможной блокировка насосного и турбинного колес фрикционом в зоне гндромуфты без неподвижного реактивного аппарата. Недостатком комплексной гидропередачи считают ее повышенную сложность и снижение к.п.д. около точки е разгрузки реактивного аппарата (см. рис.
194, в). Для преодоления последнего недостатка применяют двухреакторные комплексные гндропередачи. 4. Комплексные гидропередачи с двумя лопаточными колесамн реактивного аппарата (рис. 195,а), широко применяемые в американском танкостроении, характеризуются дальнейшим усложнением конструкции. Каждое из двух литых лопаточных колес реактивного аппарата 3, 9 установлено на неподвижном кронштейн(е 10 на своем индивидуальном автологе 2, 4 или 2, !2, допускающем лишь прямое их вращение в сторону насосного и турбинного колес. Угол между лопаткой первого реактивного колеса А1* и касательной к окружности входа в колесо составляет 45' (рис, 195,6), а для второго колеса Ая* — 90', поэтому разгрузка последнего происходит при скорости е вращения турбины, большей чем скорость 1 разгрузки первого колеса.
На внешней характеристике двухреакторной комплексной гидропередачи (рис. 195,в) в зоне больших нагрузок и малых скоростей турбинного колеса от точки О до точки ) заклинены оба колеса А1 и Ая и на скорости пм при безударном входе масла на лопатки колеса Ат достигается первый максимум кривой к.п.д. При снижении нагрузки и увеличении скорости турбины в точке 1 освобождается колесо реактивного аппарата Аь но еще остается заклиненным колесо Аа. В зоне от 1 до е гидропередача работает в режиме трансформатора с углом входа 90' в заторможенное колесо реактивного аппарата Ая.
Поэтому при большей скорости турбины а„ происходит безударный вход масла на лопатки колеса А, и имеет место второй максимум кривой к.п.д. В точке е расклинивается автолог второго колеса Ая, оно начинает вместе с первым вхолостую вращаться в потоке масла, и гидропередача автоматически с режима гидротрансформатора переходит на режим гидромуфты. К. п. д. растет по аакону прямой линии, достигая максимального значения 0,91 — 0,93. При увеличении сопротивления на валу турбины н снижении ее скорости все переключения автоматически происходят в обратном порядке. Двухреакторной комплексной гидропередаче свойственны четыре отмеченных преимущества комплексной передачи, которую она превосходит более плавным протеканием кривой к.п.д.
без провала около точки е. Недостатком рассмотренной конструкции явля- ' Колеса реактивного аппарата нумеруются в порядке попадания на них частиц масла, а направление движении частиц определяется действ!нянями на них в колесе насоса центробежными силами. 440 ется повышенная сложность, что однако не мешает широкому применению зтих гидропередач. По способу включения гидродинамической передачи в кинематическую схему гидромехаиические трансмиссии современных танков могут быть представлены четырьмя упрощенными структурными схемами (см. рис. 191).
1. Простейшая первая схема представляет последовательное соединение гидропередачн ГП с механическим редуктором МР„ образующими гидромеханическую коробку передач ГМКП (см. рис. 158, в), Она включается между двигателем и механизмом поворота МП танка. Если гидропередача не проектировалась специально для данного двигателя и оптимальное число оборотов ее насосного колеса отличается от оборотов максимальной мощности двигателя, то между ними обычно устанавливается входной редуктор с посуояиным передаточным числом 1„, исключающий зто рассогласование. Обычно используется механический редуктор МР планетарного типа, так как переключение простой коробки передач без полного отключения от двигателя из-за отсутствия главного фрикциона крайне затруднительно. В качестве механизма поворота американских танков М26 (М18) е с такой схемой трансмиссии (рис.














