Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 32
Текст из файла (страница 32)
и. д. гидропередачи н работе двигателя на внешней характеристике. Одной из основных задач тягового расчета машины с гидроперсдачей является согласование работы гидропередачи и двигателя. Миогообразие возможных рех, г жимов работы двигателя и л, л, гидропередачи, автоматически изменяющей передаточное отношение, делает эту задачу достаточно трудной.
Главиыми критериями оцеики согласованности параметров двигателя и гидроперег дачи при их совместной работе являются динамические " 'Р"' чт ю,' качества машииы (максимальная и средняя скорости движеиия, приемистость при разгоне и необходимая мощность двигателя), а также топливиая экономичность ее работы. При проектировании траиспортной машииы с гидропередачей последнюю подбирают из существующих по наиболее подходящей характеристике. Для оценки совместной работы двигателя и гидро- передачи яужиа безразмерная характеристика подобранной гидро- передачи и характеристика двигателя. Как указывалось в гл.
1, на транспортных гусеничных и колесных машинах в настоящее время используются комплексные гидропередачи с прозрачной характеристикой. Примем за основу безразмерную характеристику комплексной гидропередачи (рис, 81) с одним реактором и автоматическим переходом иа режим муфты. Получеииые при даниой характеристике выводы можно, в случае необходимости, распросгранить на миогореакторную и многоступенчатую комплексиу!о гидропередачу.
На рис. 81 приняты следующие обозначен!ги передаточных отношений характеристики (для краткости иаписаиия ипдекс 21 у передаточного отношения опускается): 1, — передаточное отношение режима полного торможения выходного вала гидропередачи при и,:=- 0 (чстоповыйз режим); 1„— передаточное отношение, соответствующее минимально допустимому к. п. д. длительной работы (левая граница рабочего диапазона гидропередачи); !44 !э д Ряс. 6! 1„— передаточное отношение, соответствующее максимальному к. и.
д. при работе на режиме гидротрансформатора; 1„ — передаточное отношение точки характеристики при переходе на режим муфты; 1„— передаточное отношение, соответствующее расчетному максимальному к. п. д. (»1,„--.= »1„) при работе на режиме гидромуфтьк — передаточное отношение режима работы прн снятии нагрузки иа валу турбины, соответствующее максимальной частоте вращения вала турбины. Условимся в дальнейшем всем другим параметрам характеристики при данном передаточном отношении присваивать индекс, соответствующий этому отношению.
Согласование совместной работы двигателя и выбранной для использования гндропередачи по соответствию крутящих моментов н частоты вращения на входе, как показ>знает формула (76), может осуществляться только изменением двух параметров: активного диаметра рабочего колеса Е> или частоты вращения насосного колеса (входного вала) и„, Предположим„что двигатель соединен с входным валом гидропередачи напрямую (и„=-- а>), Тогда согласование совместной работы возможно только путем изменения х)р. Выбор требуемого активного диаметра гндропередачи производится методом подбора. Совместная работа двигателя н гидропередачи на транспортной гусеничной или колесной мап>ине должна обеспечить: 1) использование номинальной мощности выбранного двигателя; 2) наилучшее использование приспособляемости двигателя для расширения скоростного рабочего диапазона и уменьшения числа передач дополнительной коробки; 3) высокие средние скорости движения машины н движение на максимальной скорости по хорошей дороге (шоссе) с преодолением подъемов 2 — 4»>б без снижения скорости (требование, которое удовлетворялось при определении мощности двигателя машины со ступенчатой коробкой передач); 4) возможность длительного движеняя в тяжелых условиях без перегрева рабочей жидкости гидропередачи; 5) работа двигателя (по возможности) на экономичных режимах расхода топлива, так как увеличенные потеря мощности в гндропередаче обычно приводят к ухудшению топливной экономичности машины„ 6) рациональное использование всережимного регулятора для облегчения управления скоростью движения машнньп 7) устойчивую работу двигателя на внешней характеристике прн бстоповом» режиме.
Заранее оговоримся, что полное удовлетворение всех требаваний в совокупности вряд лн возможно, так кзк некоторые из них противоречивы. У дизельного двигателя, который в большинстве случаев нсполь. зуется на транспортных гусеничных машинах, нет ярко выраженной точки внешней характеристики Ж . Поэтому на внешней харак- 10 н.
А. Змм»»»ко» 145 "тернстике свободного крутящего момента двкгателя будем выделять две точкк: Мм — момент прн номинальной мощности тем н Мм— максимальный момент ' (у карбюраторного двигателя, как правило, точка У „расположена близко к номинальной мощности Ум). Отношение и обусловливает полный коэффициент прнспособляе- Жя~ мости двигателя й при работе на внешней характеристике. Прн тяговом расчете этот коэффициент для выбранного двигателя известен. С другой стороны, нерационально применение комплексной гидропередачн без достаточно полного использования скоростного диапазона работы иа режиме гидромуфты. Последнее уменьшает рабочий скоростной диапазон гидропередачи, понижает среднее значение к, п, д.
в .этом диапазоне и и увеличивает теоретическое число лм гм передач в дополнительной коробке. 1г /ч / ' Более значительное снижение сред- . него значения к. п. д. при этом прои/ войдет в зоне максимальной скорости движения, где он особенно важен для машин, двигающихся большее время по хорошим дорогам, и где абсолют- Г нос значение одного процента потерь возрастает из-за использования боль- на шей мощности двигателя. Рнс. зх Следовательно, использование полной приспособляемости двигателя и полного диапазона (уаботы гндропередачн (от 1, до 1, по рис.
81) наряду с выполнением большинства перечисленных требований в лучшем случае предопределяет совместное расположение парабол нагружения при г, и 1„ насосного колеса и графика момента двигатели так, как это показано иа рис. 82, Чтобы сделать предварительную приближенную оценку пригодности выбранной гидро- передачи по использованию приспособляемости двигателя прн работ~ на внешней характеристике, введем понятие расчетного коэффициента прозрачности комплексной передачи: ье (180) где Мг, — момент иа валу насосного колеса при астоповомь режиме работы гндрапередачи н частоте вращения ат = ам (лм — для выбранного двигателя); Мг — момент при передаточном отношении 1„ (см. рнс.
81), соответствующий пт = пм. " Принимаем„что максимальный свободкый крутащнй момент расположен при той же частоте вращения, которая соответствует максимальному аффективному мо. менту, Если первый по частоте расположен левее другого, то ето, очевидно, не означает уменьшение минимально устойчивой частоты врмиеини двигателя при работе иа внешней карактеристике. 146 В общем случае этн моменты в зависимости от свойства гидро- передачи могут быть больше нли меньше соответственно моментов двигателя Мм и М„на рис. 82. По формуле (76) «,л.
г « М~ = у)ч лм~~~г М~ = у)ч нийда Тогда 17 и !)8!) где отношение — определяется по безразмерной характеристике х« 3.« вм на рис, 8), а — — по внешней характеристике двигателя. "и Очевидно, что случай совместного расположения парабол нагру- жения насосного колеса и внешней характеристики двигателя, по- казанный на рис. 82„может иметь место только, если П,: —.:. й„„, Следовательно, чтобы полностью использовать приспособляемость двигателя, необходимо иметь у выбранной гидропередачи П„рав- ным или больше й„„.
Если Пр меныпе й „то будет использоваться только некоторый участок кривой момента двигателя. В частности, если применяется простой непрозрачный гидротрансформатор, то 11 меиыпе !. В этом случае расчетный коэффициент прозрачности будет наименьшим по сравнению с любой другой'гидропередачей, приме- няемой с выбранным двигателем !используется только одна точка кривой момента двигателя на рис, 29, а).
Заметим, что если принять й, = !,25; †„ = 0,6, то для удовлетворения условия П = й „ лм ."У илн условия расположендя парабол в соответствии с рнс. 82 необ- 3,, ходнмо, чтобы выбранная гидропередача имела отношение — == х,, = 3,47, Анализ безразмерных характеристик показывает, что это возможно только для комплексных передач. При Пю ие равном йд„возникает весьма существенный вопрос о рациональном расположении парабол нагружения при ), и 1, относительно кривой момента двигателя М,„.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
