Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 29
Текст из файла (страница 29)
П1.19. Номограмма для выбора уплотнений; ) †фетров уплотненяя всех типов; У вЂ” са. моподжнмные уплотненяя ие кожи и пластмассы; а — уплотнения по типу поршневых На практике для повыше- колец и маслосбрасывающие бухты !начиная примерно с 0000 об!мин); Š— истру. Ння НадЕжНОСтИ рабОтЫ ВраЩиеса УплотнениЯ !лабиринты, пРоточки, щаЮщнЕСя ВаЛЫ уПЛОтияиуГ отбойная ревьба и др.) неоднимсальником,а используют комбинации различных уплотнений. Чаще 'всего в один узел объединяются контактные н бесконтактные уплотнения (см.
рис, П1.6 и !П.8). Ко в т о р о й группе относятся уплотнения для герметизации полостей, имеющих разное давление. Сюда относятся уплотнения маслопроводов, подводящих масло под давлением от неподвижных деталей к вращающимся валам. Конструкция уплотнительного узла показана на рис. П1.20. От неподвижной детали— обоймы 1 масло по высверленному отверстию подается в полость вращающегося вала 3. Уплотнениями служат разрезные пружинные кольца 2, устанавливаемые по обе стороны маслопровода в специальных канавках вала. Колец с каждой стороны может быть одно или несколько. Рис. !!1.20. Конструкция уплот нительного узла 145 10 н.
д. Носов В отличие от уплотнений первой группы уплотнения масло- проводов работают в крайне тяжелых условиях, так как они подвержены высоким давлениям (до 1,4 — 1,8 МПа), работают при температурах до 135' С и их окружные скорости иногда достигают 20 — 25 м/с. Кроме того, из-за малых габаритов здесь исключается возможность применения комбинированных уплотнений. Все это приводит к тому, что в некоторых случаях работа этих уплотнений определяет работоспособность всей коробки передач. Поэтому к материалам и обработке уплотнительного узла предъявляются очень жесткие требования. Так, кольца изготавливаются из перлитного чугуна с шаровидным графитом.
Для лучшей приработки кольцо оксидируется или покрывается оловом. Обойма обычно изготавливается из легированных сталей, ее поверхность трения покрывается пористым хромом или цементируется. Поверхности обрабатываются с высоким классом чистоты и малыми допусками.
Ориентировочно кольца выбираются таким образом. Для колец диаметром до 90 мм отношение осевой ширины к радиальной высоте кольца принимается равным 1,0 — 1,7, для диаметров больше 90 мм — 0,8 — 0,9. Величина зазора между валом и обоймой 0,15 — 0,3 мм. Окружная скорость вала и и перепад давления Лр связывается зависимостью Лрп = сопз1. Перепад равен разности давлений перед и за кольцом.
В первом приближении можно считать Лро = = 12 —:14 МПа м!с (120 — 140 кГ.м!см'.сек). Обычно одно кольцо хорошо выдерживает Ьр = 0,4 МПа (4 кГ!см'); если перепад давления больше, то количество колец увеличивают, на на практике более трех не ставят. Окончательный выбор уплотнительного узла может быть сделан только после подтверждения его работоспособности в экспериментальных условиях. $8. СИНХРОНИЗАТОРЫ Синхронизаторы получили широкое распространение и в настоящее время устанавливаются в большинстве простых ступенчатых коробок передач с постоянным зацеплением шестерен.
С помощью синхронизаторов производится выравнивание угловых скоростей блокируемых деталей (шестерни и вала) перед включением передачи. Это осуществляется в основном за счет изменения скорости вращения деталей, связанных с ведомыми дисками главного фрикциона. Кинетическая энергия инерционных масс, подвергающихся выравниванию, превращается в тепло в буксующих парах фрикционного элемента синхронизатора.
Благодаря предварительному выравниванию угловых скоростей переключение передач с помощью синхронизаторов становится плавным и сравнительно быстрым. Кроме того, для его освоения требуется меньшие навыки, так как водитель освобождается от таких сложных манипуляций, как «двойной выжим 146 главного фрикциона» и «промежуточный газ». Синхронизаторы просты в изготовлении, занимают малые обьемы, хорошо компо- нуются на валах между шестернями и повышают надежность ко- робок передач в целом. Классификация синхронизаторов Синхронизаторы классифицируются: по принципу действия— на простые и инерционные; по конструктивному исполнению— на конусные и дисковые; по принципу обслуживания передач— на индивидуальные и центральные.
Простые синхронизаторы. Они наименее сложны по конструкции и допускают включение передачи еще до того, как произошла полная синхронизация угловых скоростей. Простые синхронизаторы устанавливаются, как правило, на низших передачах— чаще всего на второй. На первой передаче и заднем ходу синхронизаторы не ставятся, так как на этих режимах машина работает очень редко, да и включаются они в основном при останове машины.
Применение простого синхронизатора на низших передачах вызвано еще и тем, что именно на этих передачах реализуются большие передаточные числа. При этом приведенные к фрнкционным конусам синхронизатора инерционный момент, а также крутящий момент от главного фрикциона в случае его неполного выключения достигают относительно больших величин. Эти моменты препятствуют выравниванию угловых скоростей включае- ' мых деталей и тем самым значительно удлиняют процесс переключения передач. В этих условиях простой синхронизатор позволяет включить передачу с неполным выравниванием.
Переключение становится непродолжительным, но сопровождается появлением ударных нагрузок. Инерционные синхронизаторы. В отличие от простого инерционный синхронизатор имеет специальное блокирующее устройство, не позволяющее включить передачу до полного выравнивания угловых скоростей шестерни и вала. Инерционные синхронизаторы устанавливаются на всех высших передачах. Конусные и дисковые синхронизаторы.
Они отличаются друг от друга исполнением фрикцнонного элемента. Широкое распространение получили конусные синхронизаторы с одной парой трения. Иногда используются многоконусные синхронизаторы, в которых синхронизирующий момент возрастает, однако их конструкция становится более сложной. Дисковые синхронизаторы выполняются, как правило, многодисковыми. Увеличение поверхностей трения используется как один из способов повышения эффективности синхронизаторов. Однако, как показывают эксперименты, синхронизирующий момент не возрастает прямо пропорционально числу применяемых дисков. По мере удаления дисков от нажимных деталей их момент трения падает. Неравномерность распределения давления 1О 147 приводит к повышенному нагреву и износу наиболее нагруженных дисков.
Как показывает всесторонний анализ [251, эффективность синхронизаторов более рационально повышать не увеличением числа поверхности трения, а оптимальным подбором фрикционных материалов, созданием благоприятных условий работы (осоа) бенно хорошей организацией смазки) ! г з и применением следящего сервопривода. В последнем случае при малых усилиях со стороны водителя можно получить значительный синхронизирующий момент за счет увеличения давления на поверхностях трения.
Индивидуальный н центральный синхронизаторы. Индивидуальный служит для включения только одной — — — передачи, центральный используется для включения нескольких передач. Первый получил повсеместное распространение на транспортной технике благодаря своей простоте и надежности в работе. Второй более сложен, дорогой и имеет значительные габариты.
Он используется в ко- 4 робках, где включение передачи со- провождается блокированием нео) скольких муфт (например, в коробз ках с разрезными валами), а также в некоторых простых коробках передач с автоматическим и полуавтоматическим приводами управления. В отечественных гусеничных маРпс Ва о1 Копсгрупцпп к~~пуп Шинах бОЛьшое РаепРОСтРаНЕиие по- ного нпдпапдуального спнхро- лучили простые и ИНЕрционные инди- апаатора: видуальные конусные синхронизат — зубчатая муФта; Э вЂ” корпус ТОРЫ.
ОДИН ИЗ НИХ ПОКаэаН На Сяакрояяаатора; Э вЂ” пружинный Фкксатор; а — палец муФты рис. П1.21, а. Он применяется для включения второй (палец 4 передвигается влево) и третьей (палец 4 передвигается вправо) передач. При включении второй передачи синхронизатор работает как простой, при включении третьей — как инерционный. Блокирующее устройство у последнего выполнено в виде фигурного выреза (рис. П1.21, б) на корпусе 2 с размещенным в нем пальцем зубчатой муфты 4. Пока не произошло выравнивания угловых скоростей шестерни и вала, сила от момента трения, возникающего в буксующих конусах, прижимает палец к скосу фигурного выреза и не позволяют ему переместиться в крайнее положение.
Когда же выравнивание закончится, момент трения резко упадет 148 и усилие водителя становится достаточным для того, чтобы от- жать корпус и переместить палец в положение, соответствующее включенной передаче. 2 Юга к м'о. к Мс= ', (о=ба а б-о, к Чо-а к Ч». ч ' (111.64) 149 Расчет синхронизаторов Расчетная схема. Расчетная схема индивидуального конусного синхронизатора показана на рис. П1.22. Расчет проводится на примере включения промежуточной передачи при движении машины. Положим, что эта передача осуществляется путем жесткого соединения шестерни 1 с валом 0 при помощи зубчатой муфты 2.
В нейтральном положении, как это показано на схеме, угловые скорости шестерни и вала не равны между собой, т. е. при переключении с низшей на высшую передачу го, ) гао, а при переключении с высшей на низшую — гао)сох. т Усилием Р, прикладываемым водителем, фрикционные поверхности корпуса синхронизатора и шестерни чприжимаются друг к другу. Возникающий на них момент трения М~ 1 (его называют моментом синхронизации) вызывает выравнивание угловых скоростей шестерни и вала. Есте- а+ ), ' оь я ственно, изменение угловых скоростей зависит еще н от моментов, и г р г ло имеющихся на- валу 0 и шестерне 1. ( Вал 0 связан с ведущими колесами машины, поэтому на него воздей- Рис. Ш 29. Расчетная схема ствуют приведенные моменты сопро- индивихуааьного яонУсного син- хронизатора тивления движению машины М, и момент инерции 1о массы машины и вращающихся деталей, связанных с валом О.
Шестерня 1 кинематически соединена с промежуточным и ведущим валами коробки передач, а также с ведомыми дисками главного фрикциона и шестернями, сидящими на главном валу (все эти детали показаны на схеме штриховыми линиями). Следовательно, на шестерню 1 действует момент инерции представляющий собой сумму приведенных моментов инерции самой шестерни и всех деталей, связанных с ней. В общем случае на шестерню 1 действуют и другие внешние моменты, например приведенный момент от сил трения в подшипниках, в сальниках, в зубчатых зацеплениях, момент от барботажных потерь; кроме того, на шестерню передается момент фрикциона, появляющийся при неполном выключении дисков главного фрикциона. В нормальных условиях эксплуатации эти моменты относительно малы и поэтому в расчете не учитываются.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
