Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Мощностнаи характеристика замкнутой передачи (1Ч.82) Отношение мощностей, нагружающнх ветви передачи, ГН» 'орда Баланс мощности (1Ч.83),. ,Ч, +)Н, =)Н,(, ', +,. "д", ) = Н,. Как видно нз полученных выше формул, распределение потоков мощностей по ветвям передачи полностью определяется величиной пеРеДаточного числа замкнУтого контУРа (одра нлн (орда. — Л/д На рнс. 1Ч.25 представлены графики функций гЧ» = — н Л р у в зависимости от оодро АнализиРУЯ этн гРафики, можно гНО сделать следующие выводы: 1) прн любом значении 10»ро имеет место равенство )Нд + + Ур = 1, т. е. сохраняется баланс мощности У» + Жр = Жо; 226 ~~~» + ~~Р ~Нг Мгпг где Агд — мощность, передаваемая через трансформатор (ветвь Ог)г); Ур — мощность, пеРедаваемаЯ вспомогательной ветвью пеРедачи (Орг).
Отсюда 2) с изменением отрицательного значения (оеае от 0 до — оо величина Ж» падает от 1 до О, а Ур возрастает от 0 до 1; 3) с увеличением положительного значения (е от 0 до 1 значение У~ возрастает от 1 до +со, а У уменьшается от 0 до — оо; через основную ветвь передачи во всем интервале проходит мощность, превышающая подводимую к ней извне от двигателя; 4) с увеличением (е,ре от 1 до +ос значение Л~„падает от — оо до О, а Ур уменьшается от +со до 1. Вспомогательная ветвь Орг во всем интервале передает мощность, превышающую подводи мую. "т'ла'зе Рнс. 1'ч'.26. Схемы потоков мопт- ности в замкнутой передаче Циркуляция мощности. Следует обратить внимание на то, что мощность, нагружающая отдельные ветви передачи, если ее величина превышает подводимую извне мощность, является фиктивной, она циркулирует внутри передачи и не может быть ис; пользована для совершения полезной работы.
Поэтому указанное явление не обнаруживает никаких противоречий с законом сохранения энергии. Однако наличие фиктивной циркулирующей мощности, перегружающей ветви замкнутой передачи, приводит к увеличению внутренних потерь в передаче, т. е. к снижению к. п. д., повышению тепловыделения и износа ее элементов. В связи с этим наличие циркуляции мощности в силовых передачах является в большинстве случаев нежелательным.
При (вере 1 имеем 1, = — ' = оо (и, = 0), выходной вал пт передачи не совершает работы (М, = 0). Вся подводимая от двигателя энергия в этом случае расходуется внутри передачи на трение и превращается в тепло, к. п. д. передачи равен нулю. Характер распределения потоков мощности в замкнутой передаче с учетом потерь мощности внутри ее при различных значениях (о приведен на рис. 1Ч.2б: при (еаао < 0 циркуляции мощности нет (рис.
1Ч.26, а); при 0 < (ечае <1 циркулирующая мощность Мч 15* 227 перегружает основную ветвь О 7г, т. е. коробку передач (рис. 1Ч.26, б); при 1 < (оооо < сс циркулирующая мощность перегружает дополнительную ветвь Орг (рис. !Ч.26, в). Циркуляция мощности в замкнутых передачах может быть использована в установках для испытания силовых передач. Такие установки обычно имеют (о „= сопз1. Установки с (о = 1 (рис. !Ч.27, а) не требуют затрат мощности на тормоз, так как вал г неподвижен.
Здесь дифференциал Д выполняет роль нагрузочного устройства. Нагрузка Р, приложенная к водилу, передается на солнечную шестерню и эпицикл и обеспечивает упругий момент на валах и нагрузку на зубьях шестерен испытуеа Рис.. !и'.27. Замкнутые стенды с циркулирующей мощностью мой КП, входящей в замкнутый контур. Если привести установку в движение, то в зацеплении зубьев шестерен будет производиться работа, пропорциональная скорости вращения колес и величине, приложенной нагрузки. Увеличивая нагрузку (или скорость), можно получить значительные мощности, циркулирующие внутрй замкнутого контура и нагружающие испытуемую КП.
Затраты мощности в установке, которые должны будут восполняться двигателем стенда, определяются лишь потерями энергии в стенде, т. е. величиной й7н (! — т(, ), где т), — к. п. д.' стенда с испытуемой КП. В установках с (осло + 1 (рис. !Ч.27, б) в качестве нагружателя могут быть использованы муфты скольжения М (гидравлические, электрические, фрикционные). Здесь, как и в установках с дифференциалом при (оо + 1 (когда необходимо тормозить вал и), будут иметь место дополнительные потери энергии на скольжение в нагрузочных муфтах.
К. п. д. передачи. К. п. д. замкнутой передачи зависит как от к. п. д. отдельных ее элементов, так и от величины мощности, передаваемой ветвями передачи, причем влияние последнего фактора является весьма существенным, а при некоторых'значениях 1„, определяющим. К. п. д.
передачи может быть выражен как отношение ее силового передаточного отношения к кинематическому: 71т !т !оот (о !оооо) (1 !оооо) чооо (!Ч 64) т 3одт (1 !одре) ~оооопооао 228 нли ! ООРРО) Чорт (1Ч.85) гОРРОЧОРРО ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ Ч, „ЧОР„ЧОО „Ч,Р„„ВХОДЯЩНХ В Ч,, НЕОбХОДИМО учитывать распределение и направление потоков мощности в ветвях передачи, в дифференциале н замкнутом контуре в целом.
Для этого силовые передаточные отношения, входящие в выраженне для о„разбиваются на элементарные составляющие, величина которых определяется по методу Крейнеса с учетом направления потока мощности, 1! — — (гЧ", где х; = +1. ЕСли передаточное отношение взято как отношение оборотов ведущего звена к ведомому, т. е. в направлении передачи потока мощности, то х = +1, если в обратном направлении, то х = — 1. В сложных случаях, когда направление потока мощности не очевидно, величина х определяется из выражения х = з(яп —. отт )т дй ' Рассмотрим бесцнркуляционную передачу с (орро (потоки мощности представлены на рис. 1Ч.26, а).
Развернем выражение ДЛЯ дт таК, ЧтОбЫ ЭЛЕМЕНтаРНЫЕ 1, СООтВЕтСтВОВаЛИ НаПРаВЛЕНИЮ потоков мощности (предварнтельно сделаем подстановку (рр = = ! — 1,): од) 'од!от —. Орчор 'Ог !д от=, !т= 1 !Од (! !Рг) )ро г . код !орЧор Очевидно, что здесь хо = +1; х„, = +1; а х, определяется из выражения гор 1 — —. дд, ддт ГОР х„= з)яп —.' —.' = з(йп 'т дгрг ! — гордо Тогда расчетная формула для Ч, будет иметь внд (! ОурО) ЧодЧрг Чт Ц'Ро (! — !РАЙ~ ) ЧатЧор По аналогии получим второе выражение„ (! гордо) ЧорЧР.
т ! — !о,',о (' — „Ч",Г) Чорчо,т' в котором ! — —. )ор ' тор э!кп ОР гордо (1Ч.86) (1Ч.87) (1Ч.88) (1Ч.89) Для замкнутой передачи, в которой 0 ( !о < 1 (потоки мощности см. на рис. 1Ч.28, б), к. п. д. определяется выражениео( (1Ч.84), а в диапазоне 1 (!одро (сс (или, что то же самое„ 0 < !ордо (1) — выражением (1Ч.85). Нетрудно убедиться, что передаточные числа в этих выражениях расположены в на. правлении потоков мощности, действующих в передачах.
В первом случае основной поток передается в направлении 04г, циркуляция мощности происходит в направлении ОдрО. Во втором случае основной и циркулирующие потоки мощности передаются в направлениях Орг и ОрдО. Если разложить силовые передаточные отношения в этих выражениях на составляющие элементы и сделать подстановки 1, = 1 — (р, и (др — — 1 — ! „то получим: Чт ( 'одро) Чод Чр« "од «д« (1Ч.90) ! — т,т,ю(! — тд,ч,"д') Ч."„дчроо" (! 'ордо) Чод Чд« (1Ч.91)' т 1 — „„(! —;„Ч,', ) Ч",,дч',о Очевидно, что здесь, как и в предыдущем случае, х, = +1; хро =+1; хор =+1' хо — — +1, а значения х, и х, определяются по формулам (1Ч.86) и (ГЧ.89).
Анализируя эти выраже ния, получим: 1) в диапазоне — сс < !о, ( 1 при — сс « †." 1 буодро 'ор дет х„= +1; при 1 ( —,'" (сс будет хд, = — 1; 'од 2) в диапазоне 1 <(о (сс (1 > то д, > О) при — сс (, ( — —" (1 будет хр, = +1; при 1 ( —."' (сс будет хр, — — — 1;- 'од тод Гор 3) при —." = —.'Р = 1 имеет место блокировка дифференциальтор тод ного. механизма, потери в нем отсутствуют: к „х х„= х, = 0; Ч„'" = Ч,", = 1. К. п. д. передачи, в которой имеет место блокировка дифференциала, выше. Если принять, что величины т1, „т1, „, Ч, р„Чор„вычислены в соответствии с изложенными выше правилами, и их значения равны: т1,д, = 0,98; т!о, — — 0,94; т),, = Ч,рдо — — 0,92, то, используя формулы (1Ч.84), (1Ч.85), можно получить зависимость т1, = ! (!одро).
Эта зависимость представлена на рис. ГЧ.23, из которого видно, что: 1) пРи оо, — + + сс (!ордо — О) бУдет т1, т1,р,; 2) при 1 = 0 будет т1, = т1„,; 3) в зоне, близкой к !одр, = 1, величина к. и. д. резко сни- жаетсЯ; пРи !одро =! имеем т), = 0; 230 4) из сравнения полученного графика с графиком на рис. 1Ч.28 видно, что чем больше значение циркулирующей мощйости в передаче, тем ниже ее к.
п. д. Передачи с дифференциалом на входе Изменение направления потока мощности через замкнутую передачу на обратное, связанное с изменением направления вращения звеньев или направления усилий, приводит к изменению направления потоков мощности и в ветвях передачи. Распределение потоков мощности в ветвях передачи типа б будет соответствовать формулам (1Ч.81) и (1Ч.82) и графику на рис. 1Ч.28, если в них значения !оор7 ЗаМЕНИть На !ооро = = 1ОРОО 1 тоеро илн поменять местами обозначения й70 и Ф .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
