Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 51
Текст из файла (страница 51)
агат рост происходит прн любых условиях и режимзх нозорота. 4. Медицины поиорпта — дпоммой дмффвриицмил Принципиальная схема механизма пшюрота гусенячиой машины с использованием двойного дифференциала, составленного нз ионических шестерен, показана на рис. 149. В последующих формулах приняты обозначения: А', — радиус шестерен тормозных барабанов; Яз — радиус шестерен полуосей; Я, — радиус большого л,' ~зг ркс.
Ий сателлита шестерен тормозных барабанов; Я вЂ” радиус малого сателлита шестерен полуосей; ме — угловая скорость корпуса дйфференциала; ет — угловаи скорость тормозного барабана; ых и мз — угловые сиоростп полуосей. Остальные обозначения встречалнсь ранее. Для вывода формул тягового расчета гусеничной машины с двойным дифференциалом следует вначале определить в общем виде мощность потерь в тормозе Фт. Для етого используем уравнения равножюик сателлитов с учетом потерь и полюсах зацепления н приводимые ниже кннематвческие зависимости. Внутреннее передаточное число от полуоси до тормоза прн остановленном ,корпусе дифференциала Р" ~* Уравнения связи угловых скоростей вг (1 — й) ег+ йе„; ее= (1+ и) ег — йет,' ет+ ее = 2ее; вт= — ((1+ А) вг — (1 — Гг) ез). ! 2и Фиксированный относительный радиус поворота машины при е,= О ! уф= = Ф (при ре > 1 всегда Ф < 1), Принимая к.
п.д. зацепления шестерен равным к. п.д, мехаииама поворота в Ч„н Чнн = Ч„и, полУчим в общем виде фоРМУлУ мошиости потеРь в тоумозе йе Ыее=-ь-ог( — +РгЧГ) ~(1+й) — (! — й) — 1Чнн 1УРе1Г оз ! Чз а) ьили пиги ни отстающей гусенице направлена назад (Р, > О, Гн > О, рис. 149, и). Коэффнпиеит мопшости отставшего борта г! = 1 —— !' Ги, у+1 Потребны сала тяги при повороте ) (у,т — йу )— р+1 н н~ зн1 р где )„)„= ~у„, ° + ~„) р-1 1 (' Г„ "' у+1 2Чнн ~Чтцз Х ~(! + й), 1 (1 — й)1 ! ЧгЧЗЧни. Мощность потерь в тормоза 1 й(з Чин Фт= — 1+ — 'Ч,Ч~ ((!+й) — -(1 — й) б) сиги наги ни отвнающгй гУсенице нипуиегена ене)ыд (Р <О, Гп с<0) (рнс.
140. б), Козффипиеят ьшщности отпавшего борта при подстаковке в формулу ОтйвиатстЬИОГО Гн Раасн 1 ~ ' ~ 1' '(!+й)-(1-й) — ~. т!нн 1 гар т!» 1 Г, . у+1! Потребная удельная сила тяги при повороте у.-(уи,-)А,) р ' ' — ' Мощность потерь в тормозе Есле р оо (о — о = о„), то !а = ~ — гз р т! = т! н 1Фт = О. Прн Рз = О оба выражения Л' дают одннановыа результат: г<, ! г, р — ! Пачка к ь ' р+! чз (пРн атом выРажеииа Хтр~ и Азана также одинаковы).
При повороте с фнксйрованнйм радиусом выражение в квадрынык скобках обращается в ноль н А!т О. й И, КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ТЯГОВЫХ КАЧЕСТВ МАШИНЫ ПРИ РАВНОМЕРИОМ ПОВОРОТЕ. ОБЛАСТЬ УСКОРЕННОГО И ЗАМЕДЛЕННОГО ПОВОРОТА Полученные выражения потребной удельной силы тяги при повороте 1„ позволяют построить графики зависимости этой величины от радиуса для различных скоростей движения машины и„р = сопз1. В качестве примера влияние рассмотренных в предыдущем разделе механизмов на потребную удельную силу тяги прн повороте показано на рис. 150.
Удельная сила тяги Г"„ определялась для машины ГМ-2 прн постоянной скорости прямолййейного движения до входа в поворот рер = 28 км~ч. При этом предполагалось, что одна и та же машина поворачивается в одинаковых условиях, имея различные механизмы поворота. Внутреннее передаточное число ПМП и двойного дифференциала принято таким, чтобы обеспечить одинаковый фиксированный радиус поворота рэ-— -5,8. К. п.д. всех механизмов поворота принимался равным едянице. Штриховые кривые показывают изменение Г„для случая пренебрежения влиянием центробежной силы.
Плохие качества простого дифференциала, как механизма поворота гусеничной машины, очевидяы (кривая г, для него при Са = = С„ = 0 не приводится). Непроизводительные потери в тормозе, необходимые для увеличения момента, передаваемого на забегающую гусеницу, столь велики, что Г„сильно возрастает. Если не учитывать влияние на йоворот центробежной силы, то двойной дифференциал выглядит лучше, чем бортовой фрикцион, и по качеству приближается к ПМП.
В действительности, при учете центробежной силы на данной скорости движения потребная сила тяги у бортового фрикцнона меньше, чем у двойного дифференциала прн любом радиусе поворота. Объяснение этому есть на рис. 142, где длЯ скоРости пср = 28 км/ч величины Г,, близки к нУлю нлн отрицательны.
Это означает, что рекуперацйи мощности отстающей гусеницы у двойного дифференциала нет, а для увеличения момента на забегающей гусенице неизбежна потеря части мощности двигателя в тормозе. Однако эти потери значительно меньше„чем у простого 248 дифференциала. Играет некоторую роль и то обстоятельство, что мощность, теряемая з тормозе бортового фрикцнона прн Р, > О, поступает на отстающую гусеницу в направлении от грунта.
Проходя через забегающую гусеницу, она несколько увеличивает силу тяги Р,. Следовательно, преимущество в расходуемой на поворот мощ- ~; " '"::.: г =:;:" " ' гз т 1 ности двигателя у двойного днффе- ! Г, . '1= ~и ренцизла по сравнению с бортовым фрикцноном проявляется только на ~ ~ , '~..м...
малых скоростях движения. 1 гд "г~ =д Наилучшим качеством из приве- Кз ~ ' ~ Г 'Т "' '~ денных механизмов обладает ПМП. ' токаи йгзе;ю«ия Однако в 'бчасти отрнцательнои силы тяги Р, зтот механизм равно- 'ь " """„"зД~'"""~ ценен по 1, бортовому фрикциону и графики нх совпадают. 4 бм вм Так как ~„ учитывает все потери, сопровождающие работу механизма поворота, можно оценить реальную д~ -""-. †.г поворотливость машины сравнением ~~~~~~~,огаР~~,',„'т,д„~ графика ~„и тяговой характеристики. На рнс.
151 показаны кривые потребной удельной силы тяги и тт 4ю динамического фактора одной нз передач. Масштабы ~„и В при построении выбраяы однйаковымн. Кривая ~„соответствует понороту данной машины на определенном грунте прн постоянной скорости входа в поворот о„г, Прн втой скорости машина обладает вполяе определенным динамическим фактором 0', определяющим ее предельные тяговые возможности. Равенство / ФО5~ Ряс. им В' = ~„' хает единственный радиус равномерного поворота р при работе двигателя на внешней характеристике н заданных условиях движения.
Этот радиус назовем предельным радиусом равномерного поворота. Ордината предельного радиуса равномерного поворота делит график ~„ яа две области. Слева расположена область радиусов поворота р < рю при которых Х)' меньше ~„, и равномерный поворот 24% в случае движения со скоростью пн„невозможен.
Справа — область р >р „при которых х)' больше )„, н равномерный поворот возможен, но при работе двигателя на частичной характеристике. Если крутящий момент двигателя остается неизменным, то во второй области возможен ускоренный поворот. В первой области, в любом случае, возможен только замедленный поворот. Поэтому, чем меньше предельный радиус равномерного поворота, тем выше тяговые качества машины при повороте на данной передаче и при данной скол а Л'пгясмм т"-ада л -4т 'алчи ив 57Фхр рости движения о„р. Для аналиаа разных ско.
ростных режимов, лежащих в пределах изменения скорости прямолинейного движения на данкой передаче, необходимо построить несколько кривых ~„, каждая из которых соответствует определенной скорости па =- сопз1. На рис. 152, сйрава, представлены графики 1„ для машины Гй(-2 и условий движения, одинаковых с условиями, при которых ранее на ирис.
142 были построены ча Ж» Хх Мт,ттч а ' Даи большей наглядности на рис. !52 представлена только часть кривых, иеобходкиых дли дальнейших выводов, а кривая для скорости 39,6 ки(ч нанесена частично. графики („е. Так же, как н на рис. 142, штриховые участки кривых соответствуют повороту с частичным заносом при р < р,в„а штрнхпунктиром проведена кривая (в без учета действия центробежной силы (С„ = С„ = 0). Все фуикпнн 1", = — )'(р) описываются монотонными кривыми. Потребная удельная сила тяги при повороте, определенная с учетом центробежной силы, значительно отличается от таковой при Са = С„ = О. Взаимное расположение графиков 1„ зависит от характера поворота (с частичным заносом кли без него).
В области поворота без заноса (сплошные участки кривых) чем больше скорость, тем меньше )„и влияние центробежной силы положительно. В области поворота с частичным заносом (штриховые участки кривых) чем больше скорость, тем больше г„и влияние центробежной силы отрицательно. В последнем случае рост коэффициента сопротивления повороту, который прямо пропорционален центробежной силе и определяется по формуле (300), более существенно влияет на увеличе, ние („чем возРастание повоРачиваюЩего момента от члена Сгт в уравнении (302) (см.
также рис. 140). Как разбиралось выше, в этом случае требуется дополнительная затрата энергии на деформацию новых участков грунта при увеличенных боковых перемещениях опор- Р гж-г ных ветвей гусениц. Этим же объяс- Ы ~ереЗа~э ! ~ .М няется и более интенсивный рост Г,, й~ Р=ЮГ при приближении значения радиуса "~",~„, 1 г, ф ! поворотагк критическому радиусу по ~1 "'зги ~' /Ю заносу р„„.
Естественно, что увеличение числа графиков потребной удельной силы тяги при повороте затрудняет срав- 'т~,р, гг,,р,~ пение их с тяговой характеристи- лл юга ила риж кой, расположенной на рис. 152, "~~~ф'гэ слева (график.0), и оценку тяговых качеств машины при повороте по- Л добно тому, как это производилось на рис.
151. Однако значения пре- Ю г дельных радиусов равномерного поворота рэ для каждой скорости двн- э женка и в этом случае находятся ~ецу легко. гв ~ Ф/у Достаточное число кривых 1, по- Ряс. гзз зволяет графически решить уравнение равномерного поворота 11 =- 1„относительно радиуса р, при различных скоростях движения и„и представить результат 'решения в виде самостоятельной функции рр — — 1' (о„р). При заданном грунте, определенной передаче в коробке и работе двигателя на внешней характеристике зависимость предельного радиуса равномерного поворота рр от скорости о„выражается единственной функцией, которая для рассматриваемого случая показана на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
