Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Процесс переключения передачи соответствует линии с»(, проведенной параллельно оси абсцисс с допущением, что скорость машины сохраняется постоянной. В действительности скорость машины за время переключения несколько упадет (см. формулы (62), (63) 1 в соответствии с отрезком с»1', но положение точки»( (частота вращения и») предусмотрено несколько правее предельно устойчивой частоты вращения л„. Разность частот вращении л, — а, должна быть такова, чтобы точка д' 9» 1з1 не могла расположиться левее частоты вращения и„..
Следовательно, для продолжения разгона машнны на второй передаче необходнмо, чтобы ее луч проходил через точку А Все сказанное можно распространять на последующий разгон машины с нспользованнем других передач. Прн этом на всех передачах разность частот вращения л — л„прннята постоянной для одннакового использования рабочего диапазона нзменення частоты вращения двигателя.
Из подобна треугольников на рис. 74 следует зя, — — — = — и т.д. О~ зр Р~ з~'~ ~с ~ь ~ ~ч ял Р~ ~ 6~ ~ У~ М~ Тогда, полагая о, = о н о„= и,„, получим пз = п~р', оз = пар = п~д; ЦА — и1чй-1 где 7 — знаменатель геометрической прогрессии. Из последнего уравнения ч= г'г( (! 67) Формула (167) позволяет определять знаменатель геометрической прогрессии д при заранее назначенном числе передач коробки Й, Очевидно, чем больше й, тем меньше д и ближе к ал частота вращения ле. Область изменения рабочих частот двигателя прн движении сужается. При проектировании машины представляет интерес определение минимального числа передач, которое необходимо иметь в коробке прн данном ее скоростном диапазоне. Для получения формулы чнсла передач прологарнфмнруем выражение (167) н заменим в нем д = л — Тогда яо й== — +1.
1ал юл !а— 0а Чтобы получать теоретически минимальное чнсло передач, нужно заменить в формуле (166) а, на предельно возможную частоту вращення пм: 1кз "Ч Дм Дробный результат, полученный при определении теоретического минимального числа передач, округляется до ближайшего большого целого числа. После этого можно найти значение д, п„и оценить запас частоты вращения и, — ам по типу, приведенному на рис.
74. Запас частоты вращения и, — ам приводит к обязательному перекрытию графиков 77 пд скорости на тяговой характеристике машины 1см. рис. 9). Максимальная скорость движения на любой передаче при лл будет больше скорости движения на следующей по номеру передаче прн ам. Этим обеспечивается устойчивая работа двигателя прк продолжении разгона на следующей передаче, несмотря на некоторую потерю скорости машины за время переключения. Если укаэанное требование не выполнено, то разгон машины с переключением передач на ходу становится возможным только при частичных характеристиках дви- '! гателя благодаря некоторому смещению максимума крутящего мо. мента по частоте вращения влево, Однако ускорение машины в этом случае будет меньше, что нежелательно.
Формула (18) дает возможность определять общее передаточное число трансмиссии при о нли о,„ и назначить передаточные числа в коробке на первой и последней передачах. Передаточные числа промежуточных передач коробки находятся при этом нз соотношения Передаточные числа коробки изменяются также по закону геометрической прогрессии. Йесомненным достоинством разбивки передач ступенчатой коробки по закону геометрической прогрессии является возможность иметь минимальное число их. Все другие законы построения будут давать большее число ступеней.
Предел изменения мощности двигателя ~рис. 74» на различных передачах одинаков, следовательно, одинакова и экономичность работы двигателя на этих передачах, оцениваемая удельным расходом топлива д,. Существенный недостаток такого закона при минимальном числе передач заключается в большой разности нли разрыве скоростей движения на высших передачах, При работе двигателя на внешней характеристике это отрицательно сказывается иа значении средней скорости движения машины. Если представить себе наличие луча промежуточной передачи ия на рнс.
75 между и, и о„ то при одинаковой скорости движения о' мощность двигателя на ней всегда будет гзз больше на Ьйг. Включение промежуточной передачи в коробке прн сохранении прежней скорости движения о' приведет к уменьшению подачи топлива регулятором или позволит несколько увеличить скорость движения, например до о", используя всю мощность двигателя. Позтому можно увеличить среднюю скорость движения машины. Если же машина большее время движется с использованием частичных характеристик двигателя (с запасом мощности), то и при разбивке передаточных чисел по закону гепметрической прогрессии с минимальным числом передач средняя скорость движения будет достаточно высокой. Ухудшение условий движения в этом случае будет компенсироваться увеличением мощности двигателя прн сохранении прежней скорости. Наиболее близко к таким условиям движения подходят автомобили, работающие иа хороших дорогах, где частое и значительное возрастание сопротивления движению исключмтся профилнровкой самой дороги.
Более разнообразные условия движения транспортных гусеничных машин требуют сближения расчетных скоростей высших передач, особенно при небольшом запасе мойшости двигателя, 2. Ступенчатая коробка с равными интервалами скоростей соседних передач Примем разности между расчетными скоростями движения, одииаковыми для всех соседних передач (рис. 76). Это приведет к уменьшению разрыва значений скоростей на высших передачах по сравнению с предыдущим законом и позволит написать уравнение о,— оьл=оьл — оьл= ° ° ° =и,— о1=а =сопз(.
Тогда, полагая о» = о „„а оь = о „„, получим оз = оз + л: юз —.— о, +и = 01 +2Й; оз — — о, -(- (й — 1)а, Закон построения ряда расчетных скоростей соответствует арифметической прогрессии с разностью ее %влх — Рпаа (170) ь 1 . к Из подобия треугольников на рнс. 76 6~ йл 1 з„' После подстановки значений из и а получим число передач (171) зя — — 1 аов Теоретически миннмальяое число передач коробки можно получить, заменив л„на пм.
Дальнейшие расчеты выполняются аналогично предыдущему закону, но выражение 1169) нужно заменить отношением ~а~ г (172) ге~ шм Используя формулу (18) можно получить, что передаточные числа коробки в этом случае изменяются по закону гармонического ряда 1 1 1 1 1 ! 1ь г Ф~ 1~ ~ 4~ 4~ Своевременное переключение передач позволяет двигателю работать на частоте вращения, близкой ее значению прн максимальной мощности. Это благоприятно для увеличения средней скоро. д ч стн, если условия движения л,: — Т ъс изменяются более значительно.
С увеличением номера передач запас частоты вращении двнга- ~'! тели при переключении пере- г' дачи растет. / Применение закона арифме. ч тической прогрессии увеличивает число передач в коробке при том же диапазоне трансмиссии. Пределы изменения мощности двигателя иа разных передачах различны. Следовательно, его топливная экономичность при работе на разных передачах будет также отличаться. Разность расчетных скоростей на низших передачах по сравнению с геометрической прогрессией несколько увеличилась. 3. Разбивка промежуточных передач ступенчатой коробки с учетом использования мощности двигателя Предыдущие методы выбора промежуточных передач коробки используют кинематическне величины, характеризующие машину и двигатель.
Полученные законы дают возможность только косвеняо судить о полноте использования номинальной мощности двигателя при движении машины. Как отмечалось выше, использование мощности двигателя транспортной машины не может быть таким же полным, как стационарного двигателя, работакяцего с постоянной нагрузкой. Степень нагруже» ния двигателя транспортной машины зависит от многих факторов. К ннм следует отнести номинальную мощность выбранного двигателя 1нли удельную мощность, приходящуюся на тонну веса машины), 1ЗЗ изменение условий движения или коэффициента сопротивления по длине пути, степень. загрузки машпны полезным грузом„число передач в ступенчатой коробке, количество поворотов„совершаемых прн движении, и способность машины сохранять устойчивость прямолинейного движения, условия, диктуемые обстановкой движения и т.
и. Последний пункт делает невозможной полную загрузку двигателя транспортной машины даже при наличии бесступенчатой передачи, в принципе позволяющей обеспечить его работу прп постоянной частоте вращения. Если не учитывать влияние обстановки движения и изменение долговечности двигателя, то, при прочих равных условиях, весьма желательно, чтобы машина обладала наивысшей средней скоростью движения, которая может быть получена только при наиболее полной загрузке двигателя, Последнее обстоятельство делает желательным такое распределение промежуточных передач ступенчатой коробки, которое способствует увеличению загрузки двигателя, ' по крайней мере, в наиболее распространенных илн часто встречающихся условиях движения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
