Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 10
Текст из файла (страница 10)
18„включая и граничные на данной передаче. Отрезки пути, проделанные машиной при переключении передач, следует определять отдельно графнчесин нлн по формуле (66). График пути 'разгона машины в координатах э — о имеет вид, идентичный кривой времени разгона на рис, !9, и поэтому отдельно не показан. 4. Путь прн торможении (тормозной путь) Способность машины погасить скорость движения оценпвают обычно величиной пути, проходимого ею с момента отключения двигателя и затяжки тормозов. С ростом скорости движения гусеничных машин к нх тормозным качествам предъявляют более высокие требования. Хоти сопротивление движению и внутренние потери, способствующие затуханию движения„в гусеничном движителе больше, чем в колесйом„зато вес гусеничных машин зачастую превышает вес автомобиля.
Рассмотрим трн случая торможения гусеничной машины. 1. Остановка минины достигается выключением главного фрикцкона нлн отключением ведущпх колес от трансмиссии. Запас кинетической энергии ма~нины, определяемый ее скоростью движения о в момент выключения фринцнона, будет израсходован на преодоле- и ние сил сопротивления на всем пути з„до полной остановки машины: шб, — '=~,бз„ где б,— коэффициент условного приращения массы машины без учета массы маховика двигатели, Путь до полной остановки 8 Ь~ээ т (68) 2. Воздействие на тормоз вызывает появление касательных реакций грунта, действующих на опорные ветви гусениц в направлении, обратном движению машины.
Появляется отрицательная сила тяги, ноторая также является внешней силой и стремится задержать движение машины. Ее называют тормозной силой. Если осуществляется экстренное торможение, то барабаны или диски остановочных тормозов, связанные с ведущим колесом, должны быть полностью остаиовлейы. В этом случае сила, приложенная от грунта к гусеницам, принимается равной силе тяги по сцеплению, а 6, = 1. Тогда ДФ т — = саба, соз и 2 и тормозной путь ээ 2ур соэ а При больших величинах коаффнцнентов сцеплении гр тормозной путь будет значительно меньше предыдущего. 3. Остановочные тормоза затянуты частично и коэффициенты ср, и б, имеют промежуточное значение, зависящее от стекенн затяжки тормозов.
При этом тормозной путь будет иметь также промежуточное значение между двумя предыдущими: ээ б, Я т 2а !у!)) Торможение двигателем„применяемое чаще всего на длительных уклонах, не носит экстренного характера и сопутствует обычно работе остановочных тормозов, 5. Экспериментальное определение приемистостн машины Лля экспериментального определения пути н времени разгона и торможения на машине устанавливают специальный прибор, состоящий нэ двух катушек для перематывания ленты, лентопротяжного механизма и отметчика времени с достаточно малым интервалом (например, О„! с), Лентопротяжный механизм прибора через привод с постоянным передаточным числом соединяется с ведущим колесом машины.
Поэтому длина протянутой прн двюкеннн ленты будет 45 строго пропорциональна пути, пройденному машиной. Отметчик времени через определенные интервалы наносит отметку на ленте. Имея ленту с отметками времени, сделанными при движении машины в интересующем исследователей режиме и для вполне определенных условий движения (грунт, угол подъема нли уклона и т.
д.), можно построить график зависимости пути от времени. Принимая скорость движения машины в интервале отметки времени постоянной (определяется делением пути на время), можно построить также график зависимости скорости от времени. Располагая полученными данными, строят экспериментальные кривые разгона машины„аналогичные рассмотренным выше нри определении времени и пути разгона. й к совместнАя ~АБотА двигдтепя И КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ.
осовенности динлмиКИ ИРямолинейного движения млшины с БесступенчАТОЙ кОРОБкОЙ пеРедАч Потребность изменения скорости движения машины и силы тяги в пределах, превьш1ающих возможности поршневого двигателя внутреннего сгорания, приводят к необходимости установки коробки передач. Любая коробка передач придается двигателю для исправления его рабочей характеристики. В идеальном случае было бы желательно иметь возможность изменять скорость машины н развиваемую силу тяги независимо друг от друга, Однако это вызывает необходимость иметь большой запас мощности двигателя, используемый целиком только на максимальной скорости движении в самых трудных условиях (максимальный подъем). Движение на средних н малых скоростях в этом случае будет происходить при большом недоиспользовании мощности двигателя и, как следствие, с низкой топливной экономичностью, что нерационально.
Поэтому, как уже указывалось, ограничение мощности энергетической установки транспортной машины предопределяет зависимость развиваемой силы тяги от скорости движения. Такая зависимость не противоречит «логике движения», заключающейся в том, что более хорошая дорога обладает меньшим сопротивлением движению и позволяет развивать высокие скорости. На тяжелой дороге при больших подъемах можно двигаться с минимальной скоростью, так как такие участки более редки. Поэтому к средняя скорость такой машины по сравнению с машиной, обладающей идеальной по запасу мощности энергетической установкой, уменьшится не так значительно. Требуемая характеристпка двигателя ограниченной мощности (см.
рис. 1) должна обладать полной автоматнчностью изменения момента в зависимости от частоты вращения. В той нли иной степени этим обладают все двигатели, применяемые на транспортных машинах. Встественно поэтому стремление иметь выходную рабочую характеристику установки поршневой двигатель †короб передач, ча приближающуюся к требуемой характеристике двигателя, и также автоматическую. Однако самые распространенные ступенчатые коробки дают закон изменения силы тяги на гусеницах, весьма далекий от показанного на рис. 1, и в полном диапазоне изменения силы Рл или динамического фактора й — не автоматическую (см. рис.
9). Автоматическое изменение силы тяги в пределах одной передачп имеет весьма небольшой диапазон и достигается ценой значительного уменьшения мощности двигателя и ухудшения его топливной экономичности, что весьма нежелательно. Для транспортного поршневого двигателя, так же как и для стационарного, было бы желательно иметь режим работы с постоянной частотой вращения при максимальной мощности и минимальным удельным расходом топлива. Следовательно, при ограниченной мощности двигателя у любой машины изменение силы тяги будет сопровождаться изменением скорости, если двигатель работает на внешней характеристике. Напрашивается вывод, что в некоторых более трудных условиях движения желаемая скорость не может быть обеспечена и средняя скорость движения машины уменьшится.
Вынужденное изменение скорости движения машины диктуется ие только необходимостью изменять силу тяги, но и о б с т а н о вк о й движения. Однако при неизменной мощности двигателя такое изменение скорости сейчас же вызовет обратное изменение момента на выходном валу вне зависимости от того„нужно зто по условиям движения или нет. Все это усложняет рассмотрение вопроса о совместной работе двигателя и коробки передач. Будем понимать в дальнейшем под условиями движения объективные факторы, определяемые различными видами сопротивления движению. Под обстановкой движения будем подразумевать объективные и субъективные причины, обусловливающие назначение скорости движения.
К объективным причинам следует отнести состояние поверхности дороги (ровная илн с неровностями)„наличие н» дороге других машин, повозок, пешеходов и'т. д., специфичные требования к скорости, определяемые грузом, видимость дороги и т. п. К субъективным причинам следует отнести желание водителя илн пассажиров двигаться именно с данной скоростью.
Бесступенчатая передача изменяет передаточное число непрерывно в некоторых пределах. Все бесступеичатые передачи можно разделить иа управляемые (механические, электрические и гидро- статические) и автоматические (гидротрансформатор). Следует также различать передачи со стабильным значением к. и, д.
в диапазоне регулирования (как правило, механические) н с переменной величиной к. и. д. (все гидравлические). Наличие в трансмиссии управляемой механической бесступенчатой передачи, в особенности большого диапазона регулирования и с высоким к. и. д,, дает машине много преимуществ по сравнению с машиной, имеющей ступенчатую коробку передач. Мнение о том, что любая бесступенчатая коробка передач должна быть автоматической„вытекает, обычно, из рассмотрения совместной работы ее с поршневым двигателем внутреннего сгорания с тривиальным спо- 47 собом управления подачей топлива педалью, расположенной под правой ногой водителя.