Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Поэтому рассмотрим вначале регулирование работы двигателя и изменение скорости движения прн ступенчатой коробке. 1. Двигатель и ступенчатая коробка передач Совместную работу двигателя и ступенчатой коробки передач достаточно рассмотреть при включении какой-либо одной передачи. На всех других рассмотренные явления будут аналогичны. На рис. 20 по осн абсцисс отложена частота вращения двигателя п„нли скорость движения о, а по оси ординат — момент двигателя М . В другом масштабе эти величины будут соответствовать моменту и частоте вращения выходного вала коробки передач.
Предположим вначале, что гм ~з двигатель не имеет всережим. ~„ь у нз ного регулятора подачи топ- 2 лина. В этом случае педаль в $ '„'~ 1 з е управления подачей топлива ф / ~ у, ~ дает возможность регулировать одновременно скорость движешь 9 й Р,х'У ~ ~ ~" ння машины и момент или мощ. *м ~ ~ ~, Ъ Ф ность двигателя, требуемые для а !и з этой скорости по условиям двиа,„~„с, л „„"г жения.
Действительно, для любой напередзаданной скорости о (нлн частоты вращения л), леРис. 26 жащей в промежутке им — пл (лм — ая), н требуемого по условиям движения момента М путем изменения подачи топлива можно выбрать такую частичную характеристику А "В", которая удовлетворит поставленным условиям. Сохранение постоянной подачи топлива, соответствующей частичной характеристике А "В", или неязменное положение педали управления в случае изменения условий движения неминуемо.
приведет к изменению скорости движения и(п). Зто наглядно наблюдается в практике движения машин, не имеющих всережимного регулятора двигателя. Наоборот, изменение внешних условий движения при желании сохранить заданную скорость о (и) приводит к изменению положения педали подачи топлива н положения частичной характеристики, пределом которой будет внешняя характеристика АВ. Стремление иметь автоматическпй выбор требуемой частичной характеристики и желание избавпть водителя от лишних манипуляций ногой после того, как нм назначена скорость движения и исходя нз обстановки, прнвмо к установке на двигателе всережимных регуляторов, обеспечивающих автоматическое изменение подачи топлива в соответствии с нагрузкой при сохранении его частоты вращения практически постоянной.
Всережнмные регуляторы позволяют провести регуляторную характеристику С)У через любую точку рабочей области под внешней характеристикой. Условно прямая С0 прове- дена параллельно ося ординат, что соответствует теоретической регуляторной характеристике (в действительности регуляторная характеристика расположена под небольшим углом к вертикали), Всережимный регулятор избавил водителя от лишних движений ногой и обеспечил выход работы двигателя на внешнюю характеристику с ростом нагрузки (до точки С) прн сохранении заданной скорости.
После достижения режима точки С, как н при отсутствии регулятора, увеличение момента возможно по внешней характеристике (по кривой СА) также автоматически. Следует заметить, что при наличии всережимного регулятора педаль подачи топлива управляет только скоростью движения, изменяя ее в довольно больших пределах (ом — ия). Расширение этих пределов иа данной передаче возможно за счет снижения частоты вращения двигателя в области А'АЕВ' в случае малых сопротивлений движению. Скорость движения ом при этом можно значительно уменьшить, особенно у карбюраторных двигателей.
Если, например, ' при работе в точке А ом = 40 км/ч, то вблизи точки А' скорость может быть около 25 — 30 км/ч. В указанной области работа двигателя также устойчива, но возможность автоматического изменения момента уменьшается со снижением частоты вращения и в точке А' отсутствует.
Как упоминалось, регулировка скорости движения частотой вращения вала двигателя при всережимном регуляторе н без него будет происходить при сильно изменяющихся удельных расходах топлива и,. Минимальному удельному расходу топлива д,, на внешней характеристике (рис. 20) будет соответствовать только одна точка с абсцнссой и, (и,,), Минимальный удельный расход топлива на частичных характеристиках и, „(онвсегда больше д, „,) имеетместо у дизелей при частоте вращения, близкой к а,. Следовательно, наиболее экономичной по расходу топлива у них будет только одна скорость движения о, (точнее, область скоростей, весьма близких к а,) из всех возможных на данной передаче. Поэтому для достижения лучшей топливной экономичности машины с дизельным двигателем нужно стараться пользоватьсн на любой передаче частотой вращения двигателя п„что трудно выполнимо по обстановке и условиям движения.
У карбюраторных двигателей частота вращения, соответствуюшая минимальному удельному расходу топлива на частичных характеристиках, более значительно отклоняется от а,, Поэтому для машины с таким двигателем правильнее говорить об интервале изменения частоты вращения для более экономичной работы по расходу . топлива. Однако карбюраторные двигатели находят меньшее применение на транспортных гусеничных машинах.
2. Двигатель н бесступенчатая коробка передач со стабильным к. и, д. Под бесступенчатой коробкой передач со стабильным значением к. п. д. будем в дальнейшем понимать управляемую механическую передачу с плавным изменением передаточного числа. Управляемая 4 н. л. заэ чз где 1„„— передаточное число от выходного вала передачи до веду» щего колеса; г)„„— к, и. д. механизмов от того же вала до гусеницы включительно~ о= зв г З,б=О,З77 к яз кивач (72) зш„„' ' ещ, Прн постоянных („„н т)„„динамический фактор и скорость соответственно пропорциональйы Мз н а,.
Обозначив момент и частоту вращения входного вала коробки передач М, и пм а ее к. п. д. ~1„, получим Ю~ (п Л~ При постоянных Мз и пы принимая т)„ = сопз1, получим М,= — '-, (73) л~ лл Р~ ч где й„= М,и,т)„=- = сопз1; (74) Ряс. 23 и, = Ф. (75) 1и Характеристики совместной работы установкп двигатель — бесступенчатая коробка передач показаны на рис. 21. Предполагается работа двигателя с полной подачей топлива.
Допустим, что первый зтап разгона, так же как на начальной передаче ступенчатой коробки, заканчивается в точке А, а второй зтап совершается -при 1, =- 1,,, = сопз1 по линии АВ с разгоном вращающихся деталей двигателя до максимальной частоты вращения а„, которая дальше останется постоянной. Скорость машины во втором зтапе изменяется от и'ы до и„я, Дальнейшее увеличение скорости машины и возможно только путем изменения („с одновременным уменьшением М, по закону„выраженному гиперболой ВВ,, Если прекратить разгон в точке В, и оставить передаточное число бесступенчатой коробки постоянным, то машина н двигатель будут 60 бесступенчатая передача прн совместной работе с поршневым двигателем обеспечивает машине некоторые новые качества и преимущества по сравнению с обычной ступенчатой коробкой передач.
Если обозначить момент и частоту вращения выходного вала бесступенчатой передачи М, и пм то, пренебрегая сопротивлением воздуха и учитывая формулы (17), (18) получим выражения динами« ясского фактора н скорости движенйя: вести себя так„как если бы в В, находилась конечная точка тяговой характеристики передачи ступенчатой коробки А тВ„имеющей то же передаточное число. Нетрудно доказать, что любая точка последней характеристики располагается ниже кривой М,. Используя обозначения на рис.
21, заметим, что по характеристике А,В, прв 1, = = сопз1 — "' =1,5- —:2,0, ~к а отношение моментов при тех же частотах вращения есть козффипнент приспособляемости двигателя й,,; М а ~н Используя формулу (73), получим —" =- — "=1,5 —:2,0 и —" >— М~„л~„' ' ' М~„М~ Следовательно, кривая М, (В) бесступенчатой коробки передач является огибающей всех возможных графикон М, нлн 0 ступенчатых коробок.
Позтому точка В соответствует минимальной расчет- а ной скорости движения о „ при ступенчатой коробке, аточка В, з максимальной скорости о Из сказанного вытекает, что 4, регулирование скорости движения Я' а-- 6, машины„управляемой бесступен-, Ьт чатой коробкой передач при использовании максимальной мощности двигателя, дает наивысшую ь~ие т сР~хг "еаза дргл из всех *возможных среднюю скоРость движения. Это можно видегь Рас 22 из рис. 21 по выигрышу частоты вращения выходного вала Ьп, (или скорости Ьо), который получается при увеличении момента изменением передаточного числа 1,, вместо равного увеличения его двигателем по характеристике А,Вт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
