Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Для включения другой передачи водитель смещает золотник влево, через левую расточку а> поршня будет заполняться маслом правый, рабочий объем з корпуса и поршень 9 вслед за золотником 10 пойдет влево. Если давление масла отсутствует, переключение передач обеспечивается дублирующим механическим приводом, требующим от водителя большего усилия. При смещении золотника 494 г 1 1 з 5 7 1 в' В 9 1О Рнс. 218. Гидросервопривод следящего действия с гидрав- лической обратной связью: а — нейтральное положение; б — включенное положение; 1 — крышка корпуса; 2— пробка поршня; 3 — гайка золотника; 4 — втулка, 5 — пружина; б — шайба; 7 — корпус;  — вилка переключения передач; 9 — поршень;!Π— золотник; Н, г — левая и правая расточки поршня; / — напорная проточка золотника, Л, з — левый и правый рабочие объемы корпуса; 1 в маслоподводя.
щее отверстие корпуса; У вЂ радиальное сверлеиие поршня; 1 — напорная проточка поршня; 1 — сливиое сверлениг золотника; о — сливной отсек корпуса вправо полностью выбирается осевой зазор й между втулкой и шайбой и усилие от гайки 3 золотника передается втулкой 4 и шайбой б к буртику поршня. При смещении золотника влево также выбирается зазор и усилие передается от буртика золотника шайбой 6 и втулкой 4 к пробке 2 поршня.
Преимуществом рассмотренного гидросервопривода управления является его тупиковая гидравлическая схема, допускающая обслуживание одним насосом нескольких сервомоторов. Кроме того, он проще гидросервопривода с обратной механической связью в конструктивном отношении и надежнее его в эксплуатации. 4. Автоматика переключения передач содержит все элементы Я, 2, У, б, б и 7 (рис. 219) структурной схемы гидросервопривода управления (см. рис.
210) и дополнительно включает три новых узла: пружинный 1 и центробежный 8 регуляторы, т. е. датчики нагрузки двигателя и скорости танка, и золотник автоматического переключения передач 4. При этом автоматика, работая по двум параметрам (нагрузке двигателя и скорости танка), без участия водителя определяет момент и направление переключения передач (с низшей на высшую или обратно) и полностью осуществляет переключение. Водитель избавляется от необходимости постоянного наблюдения за изменяющейся нагрузкой на двигатель и не затрачивает физическую энергию для переключения передач. Автоматика может также обеспечивать наиболее быстрый разгон танка или наиболее экономичный режим работы двигателя.
Однако в таикостроеь нии она пока нашла ограниченное применение (легкие американские танки М5А н М24 периода прошлой войны и предположительно танк «Леопард») ввиду сложности и низкой надежности. Кроме того, скорость движения танка на марше, и тем более на поле боя, и выбор ступеней в коробке передач обычно определяются не тяговыми возможностями двигателя, а другими факторами, иа которые автоматика не реагирует. Автоматизировать переключение передач проще в гидромеханических трансмиссиях с планетарными механическими редукторами всего на 3 — 4 ступени, допускающими некоторое перекрытие («горячее переключение») и резкое включение фрикционов и тормозов планетарного редуктора. Автоматизация переключения ступеней планетарных коробок передач усложняется из-за большего числа ступеней и требует специальных мероприятий для обеспечения плавности включения фрикционов и затяжки тормозов.
Автоматизация переключения простых коробок передач даже н с синхронизаторами представляет наибольшие трудности. Поэтому рассмотрим упрощенную схему (см. рис. 219) автоматического переключения двух передач трехступенчатого (считая с передачей заднего хода) планетарного редуктора возможной гидромеханической коробки передач (ГМКП). На нейтрали все три гидросервомотора 5, б, 7 сообщены со сливом. Для включения тормоза Т первой передачи масло подается в поршневой сервомотор б, для включения фрикциона Ф, второй передачи — в кольцевой сервомотор 7 и для включения тор.
чэб Рнс 2!9. Схема автоматического переключения дв)х передач трехступенчатого планетарного редуктора: 1 — пружинный регулятор давления (датчик нагрузки двигателя); 2 — золотник ручного переключения передач, Э— орган управлепнн; 4 — золотник автоматического переклю. чения передач, б, б — порш.
невые гпдросервомоторы тормозов передачи заднего хода н первой передачн, 7 — коль. цевой сервомотор фршаиюна второй передачи; 8 — центробежный регулятор яавлення (датчнк скорости танка), У- маслонасоси мова передачи заднего хода — в поршяевой сервомотор 5. Автоматизировано переключение не всех передач. Нейтраль Н, передачу заднего хода ЗХ и низшую передачу НП включает водитель золотником ручного управления 2 и только после установки этого золотника в положение высшей передачи ВП открывается доступ масла к золотнику автоматического переключения передач 4 и начинает действовать автоматика. Пружина регулятора давления ! кинематически связана с педалью подачи топлнва.
Чем больше водитель нажимает иа педаль (т. е. чем больше нагрузка двигателя), тем сильнее сжата пружина и выше регулируемое ею давление масла, подводимое к левому торцу золотника автоматического переключения передач 4, препятствующее переходу на высшую передачу. Центробежный регулятор давления 8 состоит из золотника, размещенного в радиальной расточке маховичка, кинематически связанного с ведомыми частями трансмиссии. Вследствие различных диаметров калиброванных частей золотника он оказывается неуравновешенным в отношении давления масла, заполняющего его напорную проточку с(.
Давление масла иа кольцевую площадку, направленное на рис. 219 вниз, уравновешивается центробежной силой, действующей на золотник, вверх. Чем больше скорость вращения маховичка (т. е. чем выше скорость движения танка), тем выше давление в проточке центробежного регулятора, подводимое к правому торцу золотника 4 автоматического переключения, способствующее переходу на высшую передачу. Золотник 4 автоматического переключения передач может занимать два положения: правое, когда без его участия включена низшая (первая) передача (затянут тормоз Т), и левое, соответствующее включению высшей (второй) передачи (включен фрикцион Ф). К этому золотнику предъявляются два специфических требования: для избежания одновременного включения фрикциона Ф и тормоза Т золотник должен быстро переходить из одного крайнего положения в другое, без задержки в пути; для исключения цикличности работы автоматики ' переход с низшей передачи на высшую должен происходить при большей скорости, чем обратный переход с высшей передачи на низшую.
Способы обеспечения этих требований н наглядное представление о работе схемы автоматического переключения передач показаны на графике усилий (рис. 220). По мере увеличения скорости движения танка на первой передаче давление масла в центробежном регуляторе и усилие, дейст; вующее на золотник справа, возрастают по закону квадратичной параболы, так как центробежная сила пропорциональна квадрату скорости (см. кривую на рис.
220). Усилие пружины и давление масла в пружинном регуляторе при неизменной нагрузке двигателя, действующие на золотник слева, остаются постоянными (прямая 1 — 1). При скорости и,'т усилия, действующие на золотник слева н спра' Под цпклнчностью работы автоматики подразумеваются слишком частые прямые н обратные переключения передач.
49$ ва, выравниваются, но перемещение золотника еще не начинается нз-за значительных сил трения Р„золотника о гильзу, препятствующих движению. При дальнейшем возрастании скорости движения танка до скорости и,, давление масла справа преодолеет также н силы трения и золотник пойдет влево.
Вскоре давление пружинного регулятора упадет вследствие соединения его со сливом через осевое н радиальное сверления золотника н левое сливное отверстие гильзы. Уменьшение силы, действующей на золотник слева, приведет к быстрому переходу золотника в крайнее левое положение. Масло получит доступ для включения фрикциона Ф н одновременного выключения тормоза Т. Таким образом выполняется первое требование прн переходе с первой на вторую передачу. Нг йкхнчпал йнюлп передачи ап Чвмуяч ч «сана яи авппапк айпечвпочпкма перехлачения а в н и, и,е н,, т т Рнс. 220.
График усилий, действующих на золотник автоматического переключения передач При движении на второй передаче, когда золотник находится в левом положении (см. рис. 2!9,г), на него слева действует только усилие пружины (см. прямую 2 — 2 на рис. 220). Золотник в правое положение под действием одной пружины начнет перемещаться только при значительном уменьшении давления центробежного регулятора, т. е. прн значительно меньшей скорости танка тка-ь Так выполняется второе требование, предъявляемое к золотнику автоматического переключения передач, исключающее цикличность.
Вскоре после начала движения золотника вправо перекроется слив н возрастет давление пружинного регулятора. Усилие пружины и усилие давления масла слева обеспечат быстрый переброс золотника в правое положение и быстрое переключение с высшей передачи на низшую. Основм расчета силовой части гидросервопривода управления. Силовую часть всех трех типов гидросервоприводов управления (см рис. 212) н систем автоматического переключения ступеней, включающую насос, гидросервомотор и нагрузку, ориентировочно рассчитывают следующим образом. 32ч 499 1) Рабочее давление рс а сервомотойе выбирают в зависимости от принятой конструкции масляного насоса: Рс< 20 атч — лля шестеренчатых масляных на- сосов; Рс Ы 40 атл — для шестереичэтых насосов повышенной точности иаго- товлення: Р, < 100 агм — для плунжерных масляных насосов.
2) Ход поршня сервомотора э» оппеделяют в зависимости от хода ведомого конца зеч привода управления и передаточкого числа г от поршня к нагрузке з„= зьий для кольцевых сервомоторов обычно г =1; для поршневых пере- даточное число» определяется соотношением ялеч рычагов г — (см. рис. 213, У К 215, 216) Хол ведомого конца привода управления подсчитывают так же, как для механических приводов непосредственного действия (см. рис.















