Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 18
Текст из файла (страница 18)
е. должйо выполняться неравенство тоо Яг мп — ( р„-~- роо пг~„созз (П 75) При отсутствии давления р„шарик должен открыть отверстие, т. е. равного моменту сопротивления М„определяемому сопротивлением движению машины. На всем протяжении этого периода момент фрикциона ниже момента сопротивления, в результате чего угловая скорость ведомых частей саа = О. Угловая скорость ведущих частей практически не меняется, так как двигатель недогружен. В период 7 — 2 момент фрикциона превосходит момент сопротивления М, и продолжает нарастать.
Ведомые части страгиваются с места, и угловая скорость их увеличивается, в то время ае а г г и 1 г Рис. П.11. Процесс буксования фрик- ционной муфты Рис. П.12. Расчетная схема процесса буксования фрикционной муфты с(с б Мфота мт1 (П.79) где соа — начальная угловая скорость ведущего вала. 87 как угловая скорость ведущих деталей остается постоянной. В конце этого периода величина момента фрикциона достигает значения Р„М„. Период 2 — 3 характерен тем, что момент фрикциона сохраняет почти постоянное значение Р„М„и лишь в конце периода резко возрастает, достигая величины (1а,М„, определяемой коэффициентом трения покоя фрикционных дисков. Угловая скорость ведущих деталей падает, а ведомых — возрастает.
В конце периода угловые скорости выравниваются и буксование заканчивается. При определении параметров буксования положим, что момент Мф на первых двух этапах линейно растет, а на третьем— остается постоянным. Кроме того, будем считать момент сопротивления не зависящим от скорости, т.
е. М, = сопз1 (рис. П.12). Принятые допущения ненамного снижают точность расчета, однако значительно упрощают вычисления. Определим время, работу и мощность буксования во все периоды. 1 период. Элементарная работа буксования в этот период равна Мощность буксования ! ~~1 б т =Мф"0 от (П.80) Момент муфты Мф может быть выражен через момент сопротивления М, следующим образом: Мф Мс > 1 где т, — продолжительность 1 периода.
После подстановки значения Мф в (П.79) и (П.80) и интегрн (11.81) рования получим: 1 ! с о ! (П 82) Мд 'нс Рнс. 11.13. Расчетная схема главного фрннцнона % = !ассов —,, (П.83) Мф — Мс(1, ) + МдемхРея (П.84) Отсчет времени т и т, принят от начала П периода. Уравнения моментов, действующих на ведущие и ведомые диски фрикциона (рис. 11.13): на ведущих дисках Мф Мд '7!сох на ведомых дисках (П.85) Мф — Мс + '7яов~ (П.86) где Х! — момент инерции деталей, связанных с ведущими дисками фрикциона; 72 — момент инерции машины и вращающихся деталей, связанных с ведомыми дисками фрикциоиа, приведенный к его валу. Угловое ускорение ведущих деталей при работе двигателя на регуляторной ветви характеристики о2 =О.
(11.87) 88 Время т, зависит от скорости нарастания момента Мф и величины момента сопротивления М, и может быть определено опытным путем. Экспериментально установлено, что т, = 0,1 —:0,7 с, причем меньшее время соответствует фрикционам с гидравлическим включением и более легким машинам, большее время — тяжелым машинам с механическим включением фрикциона. П период.
Положим, что двигатель в течение всего П периода развивает момент Мд,„. Момент, передаваемый муфтой, можно выразить через время следующим образом: Угловое ускорение ведомых деталей определим, пользуясь выражением (11.86): (Мд шах()ск — Кхс) т (11.88) Хата Угловые скорости ведущих и ведомых частей найдем, интегрируя выражения (11,87) и (11.88): (11.89) со! = «хо Мд шахйск — Мс «22 = т. 2/ата (11.90) Относительная угловая скорость 22 соб «хх «х2 — соо ( Ид шахкск Мс) (1! 9!) 22ата ' Угловые скорости ведущих и ведомых дисков в конце 11 периода: «х! — — !«о; (11.92) и Мд пик йск — Мс «22 222 та.
(И.93) Элементарная работа буксования С(х б Мф«об с(т ~М~ ( 1 ) + + Мд шах!)ок, ~ ~«хо (Мд шах()ск Мс) 2) 1 2!т' (11'94) 7б = 2 Яс+ Мдшахнатк) та П охо т (!Ид шкт1ск абс) (8мд кшхккск+ Мс) 2 ' ( '96) Мощность буксования во П периоде бап саб кт Мбк«б )Мс(! . ) + с)!дшахсаск, 1 Х 'х ~СОО (Мд кэх()ск Мс) 2 с (11.96) 89 Интегрируя последнее выражение в пределах от О до т„получим работу буксования за 11 период: и оз! — — оз! +ват; и в2 = в2 + зо2т.
(П.99) (П.100) Отсчет времени принят от начала П1 периода. В конце 1П периода скорости дисков выравниваются и буксование прекращается. При этом в, = в„т. е. и 2! оз! + в!та = О!2 +взтм откуда время П! периода (П.101) 2! !! тз = оза — ва Элементарная работа буксования за П! период б(а б Мф (ао! аз2) бст. (П.102) (П.103) Полная работа х! а б = ~ Мф ~(оз! — В2 ) + (аО! — 022) т~ а!т = о Мд ааахрск (02! О22 ) тз + (Оз! в2) а (П.104) или, учитывая выражения (П.97), (П.98) и (П.102), П !22 2 ~ — (! — — ) + — (1 — )) Мощность буксования в течение П1 периода ц !!! +Мд ахрскт ~у (1 — )+ ~ (1 — ' )1). (П.106) Время П периода т, принимают в пределах 0,2 — 0,8 с. Меньшее значение соответствует конструкции с гидроприводом включения.
П1 период. Буксование происходит при полном сжатии дисков. Предполагаем, что момент фрикциона за время П1 периода не меняется и остается равным Мд ,„р„. Тогда угловые ускорения ведущих и ведомых дисков — 2 Мд !аах Мд ааахсск Мд а!ах с1 р ). (П 97) ск 1 х Мд азах пса — Мс (1[.98) ОЗ, = Интегрируя эти выражения, найдем угловые скорости дисков фрикциона: Суммарная работа буксования за все три периода ~б=1б+1б +(б (! 1.107) Время буксования за все три периода та тг+ тз+ та (11.108) Работа буксования определяет нагрев узла во время буксования.
Мощность Уа характеризует тепловой поток и температурные градиенты у поверхности дисков, а следовательно, температурные напряжения, вызывающие их усадку, коробление и усталостное разрушение. Параметры буксования блокировочных фрикционов коробок передач определяются таким же образом, как и параметры главного фрикциона, рассмотренного выше, с той лишь разницей, что все моменты и угловые скорости необходимо привести к ведущим и ведомым деталям рассчитываемого фрикциона. В коробках передач с числом степеней свободы больше двух, когда при включении передачи буксуют два и более фрикциона, можно считать, что фрикционы, имеющие большие коэффициенты запаса, включаются мгновенно, а разгон машины происходит за счет буксования только одного фрикциона, имеющего наименьшее значение Расчет параметров буксования тормозов, служащих в планетарных коробках передач для остановки звеньев планетарных рядов е целью получения той или иной передачи, также может быть сведен к случаю главного фрикциона.
Известно, что тормозной момент М„, который нужно приложить к некоторому звену р планетарной передачи для получения передаточного числа 1, связан с моментами на входном и выходном валах коробки передач М, и М„следующим образом Мв ™О(1 1) = Мк Уравнения моментов для входного и выходного валов трансмис- сии в этом случае М„= (1 — Ч (М, +,(,а,), (П.111) где Мй — момент на первичном валу коробки передач; М, — момент сопротивления движению машины, приведенный к выходному валу коробки передач; (, — момент инерции коленчатого вала двигателя и связанных с ним деталей; (, — момент инерции поступательно движущихся и вращающихся деталей машины, приведенных к выходному валу коробки передач; в, и а, — соответственно угловые скорости входного и выходного валов. ш Вводя вместо Ма момент Ма (1 — 1), вместо М, момент М, (1 — —.), вместо со, угловую скорость со, (1 — 1) н вместо !ое ! угловую скорость сое (1 — —.), сведем уравнения (П.110) н ! т (П.111) к виду (П.85) н (П.86).
Таким образом, ранее выведенные зависимости могут быть использованы н для расчета тормозов планетарных коробок передач. Остановочные тормоза Рассмотрим работу остановочного тормоза прн торможении машины на горизонтальном участке дороги, характеризуемой коэффициентами сопротивления Г н сцеплении !р. Для упрощения расчетов положим, что тормозной момент мгновенно прнннмает окончательное значение М„ н остаегся постоянным в течение всего времени торможения (рнс. 11.14).
В зависимости от обстановки М могут встретиться трн следующих различных по характеру режима торможения. 1. Резное (экстренное) торможение применяется в случае внезапного появления какого-то препятствия, прн необходимости быстро выполнить требуемый маневр н т. д.
Этот режим торможеРис. 11.14. Расчетиая схема про. песса торможения ннЯ характерен тем, что тормоз- ной барабан н связанная с ннм гусеница быстро останавливаются н торможение происходит за счет снл трения между остановленной гусеницей н грунтом (юз). 2. Плавное торможение применяется для снижения скорости нлн остановки машины перед препятствием, появление которого не является неожиданностью для водителя. Кроме того, плавное торможение применяется для остановки отстающей гусеницы прн входе машины в поворот. Прн плавном торможении не происходит срыва грунта, поэтому остановка машины осуществляется за счет снл трения в самом фрнкцнонном устройстве. 3. Работа тормоза с длительной пробуксовкой црнменяется прн поворотах машины с постоянным (но не фиксированным) радиусом, а также иногда для прнтормажнвання машины на спусках.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
