Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 14
Текст из файла (страница 14)
31, полученный на параболе натруженна выхода 1,„= 1, пересечением ее ординатой нз точки и~ = 1зп~. Используя точки пересечения парабол нагружения с частичной характеристикой двигателя на рнс. 29, б, можно найти сз соответствующие им точки выходной характеристики гидропередачи, показанной на рис. 31 штриховой линией при частичной подаче -топлива в двигатель. Для непрозрачного гидротрансформатора характеристика выхода строится аналогично с использованием безразмерной характеристики (см. рис. 23, а) и характеристики входа (см.
рнс 29, а), включающей только одну параболу натруженна. Использование приспособляемости двигателя в случае применения прозрачного гндротрансформатора, как правило, приводит к тому, что момент М, имеет более крутой характер падения с ростом („, а момент «стокового» режима (а« = 0) несколько возрастает. Поэтому при неизменной подаче топлива и одинаковом увеличении момента М, от ухудшения условий движения падение частоты вращения и, и скорости движения машины с прозрачным гидротраисы ь форматором будет меньше, чем с непрозрачным.
Соответственно б меньше изменится и значение к. п, д. Поскольку изменение М, у прозрачного гидротрансформатора не оставляет неизменной загрузку двигателя„ возможность работы всережимного регулятора становится реальной. Йо работа его Ра«. 3$ возможна только в области харак- теристики входа, заштрихованной иа рис. 29,б. Машина„двигатель которой снабжен всережимным регулятором я в данный момент работает с неполной подачей топлива при неизменном положении педали управлейия, будет меньше изменять скорость движения, чем без регулятора. Для доказательства этого рассмотрим изменения, которые будут происходить в работе двигателя и прозрачного гидротрансформатора при соблюдении принятых условий. На рис.
32 представлены области характеристик входа (а) и выхода (б), соответствующие частичным характеристикам двигателя а н Ь и параболам нагружения от ~, до («. Предположим, что из-за ухудшении условий движения момент на выходном валу гидропередачи возрастает от М«до М.".
Тогда в соответствии с кривой и я параболой (, на выходной характеристике момент двигателя должен -увеличиваться от М» до М| (рис. 32, а). Если регулятор отсутствует, то это увеличение произойдет вследствие изменения режима работы двигателя по частичной характеристике и с изменением частоты вра- ° щения от а~ до ль Частота выходного вала уменьшится от п«до л» я вызовет соответственное падение скорости движения машины. Иная картина будет, если двигатель снабжен всережимным регулятором. Увеличение момента двигателя до М~ при этом достигается изменением его режима работы по линии п~Ь~. Точка Ь( на рис, 32, а ео соответствует точке Ьэ на рис. 32, б.
Следовательно, частота вращения выходного вала уменьшается от аэ до л», а скорость движения машины упадег на значительно меньшую величину, чем это было в предыдущем случае. Только при совпадении точки Ь» с внешней характеристикой двигателя и дальнейшем увеличении нагрузки частота вращения двигателя и выходного вала гидропередачи будет падать более интенсивно (подобно тому, как это имело место при ступенчатой коробке передач). Разнообразные условия движения гусеничной машины, как правило, требуют изменения момента выходного вала М, в больших пределах, чем обеспечивает совместная работа поршневого двнга- теля внутреннего сгорания и гидропередачи. При этом следует также учитывать, что работа гидропередачи на малых частотах вращения и,'сопровождается значительным уменьшением к.
п. д. (см. рис. 30, б). Поэтому гидропередачу в транспортной гусеничной машине используют совместно с механической ступенчатой коробкой передач, Ступенчатая коробка передач в принципе может устанавливаться последовательно за гидропередачей или параллельно ей, Параллельное соединение гпдропередачи (или другой бесступенчатой передачи) с коробкой осуществляется по различным схемам (так называемые двух- илн многопоточные схемы), Такое соединение требует знания методов синтеза и анализа этих схем, излагаемых в специальной литературе 131, 32, 21).
В дальнейшем примем за основу наиболее распространенный способ расширения диапазона' установки двигатель — гндропередача путем последовательного расположения дополнительной ступенчатой коробки за гидропередачей. Выходная характеристика установки двигатель — гидропередача позволяет при использовании формул (71) н (72) определить значения динамического фактора и скорости машины для любого М»(а ) и построить тяговую характеристику, общий вид которой при трех 61 передачах в дополнительной коробке показан на рис. 33.
При любой передаче на атой характеристике можно различить участки движения машины при работе передачи в режимах гидротрансформатора и муфты. В последнем случае кривая Й является 7 измененной кривой момента двигателя М на участке 1„— 1„(см. рнс. 30, а). В случае автоматического А переключения передач до- полнительиой коробки вы— ю бор требуемого по усло- 1/ г виям движении В полно! стью автоматизирован.
Без такого переключения н возрастания внешнего сонзс. зз противления движение на второй и третьей передачах может продолжаться до полной остановки машины при устойчивой работе двигателя на внешней характеристике. Однако на малых скоростях движения (включая и первую передачу) к. и. д. трансформатора будет невысок. 4.
Козффнцнеит условного приращения массы машины с бесступенчатой коробкой передач В исследовании неравномерного движения машины с бесступенчатой передачей особое значение имеет определение козффнциента приращения массы машины, обозначаемого в дальнейшем б„. В общем случае зто определение будет отлично от приведенного ранее для ступенчатой коробки передач, Оговоримся заранее, что характеристики входа и выхода гидро- передачи, полученные для установившихся режимов работы ее, как показывают исследования, остаются справедлпвыми и для случая неустаиовившегося движения. Различные режимы работы на выходных характеристиках бесступенчатых передач (см.
рис. 21 и 3()) можно привести к трем основным случаям изменения частоты вращения двигателя и„ (нлн на входе и,) и передаточного числа передачи 1„ (или 1„). 1. Рассмотренное ранее определение б для ступенчатой коробки передач при ах = чапа, 1„ = сопз1. Для бесступенчатой коробки зто соответствует, напрпмер, работе на участке АВ (см. рис. 21). При атом б„ = 6 = сопз1 и полностью справедлива формула (35). 2. а„=- сопз1; 1„= чаг(а. Этому случаю соответствует участок характеристики ВВ, на рнс. 21 у бесступенчатой механической передачи, если не учитывать разгон ее промежуточных шкивов, а также характеристика непрозрачного гидротрансформатора (см.
рис. 26, а), если пренебречь разгоном жидкости в круге циркуляции. Сделанные допущения можно считать приемлемыми, учитывая бз малые размеры промежуточных шкивов н небольшой вес рабочей жидкости. 3. и„= чапа; Г„= чапа, которому соответствует работа комплексной прозрачной гидропередачи (см. рис.
ЗО, б). Очевидно, что последний случай является наиболее общим. Поэтому рассмотрим определение б„ для третьего случая, имея в виду, что первые два можно получить из результатов последнего как частные решения. Прежде всего важно заметить, что при постоянной передаче в дополнительной коробке, расположенной последовательно за гидро- передачей, формула (35) остается справедливой при определении влияния на козффнпиент приращения массы машины всех деталей, расположенных между выходным валом гидропередачи и ведущим колесом (включая турбинное). Это справедливо потому, что передаточное число от любой детали до ведущего колеса остается постоянным, Следовательно, что-то новое в формуле Ь„могут внести только детали трансмиссии, расположенные от вала двигателя до входного вала гидропередачи„включая маховик н насосное колесо. Эти детали разгоняются при росте частоты вращения двигателя и в то же время связаны с ведущим колесом непрерывно изменяющимся силовым и скоростным передаточным числом.
Любая вращающаяся деталь этого участка трансмиссии прн разгоне обладает инерционным моментом относительно собственной оси: Й~,, М,=У,—, ш Инерционный момент ее на входном валу гндропередачи ~~ОЪ М з=МАЛх,= ~АЛх,— „,' ~ где ь'„н т),, — передаточное число и к, п, д. от детали до входного вала.
Если угловая скорость входного вала передачи ы„ то ~„, = — = сопят, Йд~ . Йй, Фх=(хм~ и =гх й ~ Ф а за Мх, =,(х~х,ть, Если обозначить суммарный, приведенный к входному валу момент инерции всех й упомянутых деталей ~,= ~).4,).„ (3)) то суммарный инерционный мо~~н* на входном валу М„= Х~ —. Нф3в ш Применяя ранее употреблявшиеся обозначения коэффициента трансформации или силового передаточного числа А', а также в, и Чв, (передаточное число и к. и. д. от выходного вала передачи до ведущего колеса), получим суммарный инерционный момент от этих деталей на ведущем колесе при вполне определенной частоте вращения выходного вала и: Ие~ = Мк,К(квакв = (1%квак ~' ° Угловое ускорение входного вала передачи Йю~ Йса~ ЙВв Йвв Йвв кк ккэв й бл ~1$ но угловая скорость выходного вала передачи может быть связана со скоростью движения машины гл вавв ~кк ак ~вк ~И Ивк кк йвк 4В, Скк ° ЙЬ, — = — 1 —.
и йвк кк. Суммарный момент на ведущем колесе Х М' = Х,К вЂ” ""-Чв.! — *. (34 Поступая далее аналогично тому, как это было сделано при выводе формулы (35), и учитывая ее для всех остальных деталей, нетрудно получить бккк — '~~1К4.Ч ф)+б, (33) вк в где т — масса машины; т(„„= т)„„в),,; б соответствует выражению (35). Формула (83) для Ь„имеет более общий характер, чем формула (35). Для второго случая (пк = сопз(, („= чапа) производная —,' = О Йч и б,— — Ь. Б случае применения в трансмиссии бесступенчатой механической передачи или непрозрачного гидротрансформатора остается справедливой формула (35), в которой прн и„= сопз( 64 учитывается влияние деталей, ' расположенных между выходным валом передачи и ведущим колесом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
