Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Если же П ) кд()з, то пучок нагрузочных парабол выходит за пределы скоростного диапазона, что нежелательно. При П (кд))з скоростной диапазон двигателя используется неполностью. Соотношение П (( кдрз также нежелательно. При неполном использовании приспособляемости двигателя (штриховые линии на рис. Ч.19) его фактический скоростной дна. пазон и приспособляемость в этом диапазоне составляют: пда Мда — к;,= пда ' Мда С коэффициентом прозрачности они связаны аналогичной зависимостью 2 П = клара.
При прямой прозрачности кд,) 1 и )),) 11 при обратной— кд, .2 1, р, л 1. 258 соотношении коэффициентов -прозрачности и приспособляемости может оказаться, что приспособляемость двигателя практически не используется, как при непрозрачном гидротрансформаторе. Возьмем гидротрансформатор, обладающий прозрачностью, обеспечивающей полное использование приспособляемости двигателя (рис. Ч.19, сплошные кривые). В точках 1 и 2 соответственно' имЕЕм: пнг — — ин; Мнг = Мшаа ', пн2 — ия Мн2 — Мм.
РаС- смотрим подробнее отношение моментов: М„',=уХп(п„',)2Пн; М„',=уХ22(п„'2)2П,'1 Рабочий диапазон гидротрансформатора и число передач ДКП. рабочий диапазон гидротрансформатора (рабочий участок его характеристики, на котором к. п. д. не опускается ниже минимально допустимой по требованиям топливной экономичности величины т! и) при совместной работе прозрачного гидротрансформатора с двигателем (ин = чаг) не соответствует его величине прн и„ = сопи(.
В то же время от соотношения значений об!цего диапазона трансмиссии с( = '", определяемого тяговым расчетом, "пап н рабочего диапазона гидротрансформатора при ин = чаг зависит число передач в дополнительной коробке передач (ДКП). Поэтому для определения числа передач и уточнения рабочего диапазона гид- и; ротрансформатора необходимо снам чм чала построить его внешнюю характеристику при совместной работе с двигателем. пн Эта характеристика (рис. Ч.20) строится в зависимости от частоты вращения и„турбины гидротранс- пнп таина п а пм форматора. При этом Рис.
Ч.20. Выходная характеристика гидротрансформатора при совместной работе с двигателем внутреннего сгорания гхн пд г!и = = —. и Мн = Маг р = Мдгр хр ар ! Значения и„и М„для каждой величины —, берутся непосредха ственно из графика на рис. Ч.16, б по точкам совместной работы. ! Величины и = ин —.
и М = М кг вычисляются для соответствующих точек и в последующем могут служить исходными для расчета динамической (или тяговой) характеристики машины. Рабочий скоростной диапазон системы двигатель — гидротрансформатор при ин = чаг определится из выражения где Р, — рабочий скоростной диапазон двигателя; г(г — рабочий скоростной диапазон гидротрансформатора. Для однопоточных трансмиссий (в которых механизмы поворота включаются последовательно за коробкой передач) общий диапазон трансмиссии г( равен скоростному диапазону ГМКП, т.
е. х омах пх мах ПххтпххХ (Ч.14) "гмки — —— пппп пх ппп пхх!пхх! где 脄— частота вращения выходного вала ГМКП при и, на высшей передаче (ги — число передач); и,' — частота вращения того же вала при и, на низшей (первой) передаче. 17а 259 Отношение частот вращения выходного вала на крайних передачах при и, = сопз1 представляет собой диапазон ДКП: лквхв „„, = ввдкп. Отношение частот вращения выходного вала ГМКП на низшей передаче Лкв! лкв! в! лт! Таким образом, в)гмкп = "дкп "с.
Диапазон ДКП ,1 лквт лхвт кв )т — )) лкв! ! дкп лкв! лкв )т П лкв !т в) лкв! лтв)т-! лтввт-в" лтвй — Чт-вЧт-в' ' 'Чв !тлтв !хв вптв )Пптв где Ч вЂ” коэффициент разбивки передач. Для обеспечения работы системы гидротрансформатор — двигатель только в экономичном диапазоне )2, и при полном его использовании в момент переключения передач должно выполняться соотношение Лтв Лхв! л,в! !) — — пк), т.
е. вт-! )т или —.' = — ', т. е. Ч=д,= сопз1. !'т лт! ' Отсюда вытекает необходимость разбивки передач в ДКП по закону геометрической прогрессси со знаменателем прогрессии (коэффициентом разбивки) Ч = д,. Тогда йдкп=Ч" '=4 '; в)гмкп=в1дкпА =Ч =4'. Число 'передач в ДКП 1И лгмкп ('),).15) 1д4 Число передач в общем случае получается дробным и требует округления. Округление в большую сторону приводит к сужению А и увеличению в) )„, округление в меньшую сторону дает обратные результаты. После окончательного выбора числа передач и) в ДКП уточняется фактическая величина рабочего диапазона по формуле ф: = =т "гмкп и определяется Ч = в1„ причем для комплексных гидропередач соответственно изменяется величина и ,.
260 Если в ДКП высшая передача прямая, то передаточные отношения в ней по ступеням определяются следующим рядом: , с,.-а, а В том случае, когда прямой выбирается предпоследняя передача, передаточные отношения ДКП будут представлять собой ряд Чсс — а 1 Если известно, что проектируемая машина должна будет эксплуатироваться преимущественно на определенных передачах (например, на высших), может оказаться целесообразным повысить к. п. д., системы двигатель — гидротрансформатор иа этих передачах за счет уменьшения д, и повышения т( „.
В этом случае при заданном числе передач и и сохранении неизменным величины г1 мкп неизбежно расширение с(, и снижение а( „на редко используемых передачах. Например, на рис. ас'.20 прйнято: с(сш П = ссс с(сн " ( с(с Пс! ° ) ссс "са П~ "а В целом в процессе эксплуатации средняя топливная экономичность машины должна возрасти. Разбивка передач в этом случае выполняется с отклонением от геометрической прогрессии, Ч+ + сопз1. По приведенном выше формулам здесь будут определяться лишь средние значения величин: Чсс ~(с. сс Ь ~~гмкп' (а'.16) При этом должны выдерживаться следующие соотношения: 1) ~гмкп = "дкп с(са (А~ — диапазон системы на 1 передаче в ДКП); 2) г(дкп = ЧаЧа Ч З) Ч = ".пчп т е "дкп = гьпсс,п~ с(,~ и .а(гмкп = = а(с)а(сп Ат Недостатком разбивки с Ч + сопз( является необходимость рассчитывать систему охлаждения на отвод большего количества тепла, выделяемого в ГМКП при движении на режиме, соответствующем т(„,„на редко используемых передачах, что требует при прочих равных условиях больших габаритов теплообменников и ббльших затрат мощности на работу системы охлаждения.
Для большинства транспортных и специальных машин при, д = 4 —: —:10 число передач в ДКП выбирается в пределах и = 2 —:3. С целью повышения топливной экономичности и, следовательно, сужения рабочего диапазона 4 в отдельных случаях может быть выбрано четыре передачи переднего хода.
ДКП может быть как планетарной, так и непланетарной, она должна включать в себя и передачу заднего хода. Предпочтение следует отдавать планетарным ДКП или непланетарным с фрикционным управлением, которое обеспечивает достаточно надежное 26! переключение передач без дополнительных устройств (фрикционных муфт), отключающих ДКП от гидротрансформатора в момент переключения. Наименьшие габариты и вес обеспечивают плане.
тарные ДКП с тремя степенями свободы. Рекомендации по выбору их схем приведены в гл. 1Ч. Например, планетарная ДКП на четыре режима (три передачи переднего хода и одна заднего) может быть образована из двух планетарных механизмов эпицикличе- А гг Рис.
Н.21. Схемы гидромеханических коробок передач ского типа при четырех элементах управления (рис. Ч.21, а— схема ГМКП с ДКП типа СУТ-70; рис. Ч.21, б — схема ГМКП «Волгах). Находят применение и планетарные ДКП с двумя степенями свободы на три передачи вперед (рис. Ч.21, а). В этом случае передача заднего хода обеспечивается коническим (или иного типа) реверсом, устанавливаемым за ДКП. Размещение реверса до ДКП нежелательно, так как требует установки дополнительной фрикционной муфты, отключающей двигатель от трансмиссии при переключении реверса. 262 й 3. ДВУХПОТОЧНЫЕ ГМКП Одним из путей повышения к.
п. д. гидромеханических передач является передача мощности двумя и более потоками. При этом через гидротрансформатор передается только часть мощности, остальная же мощность проходит через механическую трассу, имеющую значительно более высокий к. п. д. При передаче мощности двумя потоками образуется замкнутая передача. Как указывалось выше, для сохранения в такой передаче основных преимуществ гидротрансформатора (прогрессивности и автоматичности изменения передаточного отношения в зависимости от нагрузки) в нее необходимо включать механизм с двумя степенями свободы — дифференциал. К якп Рис. Н.22.
Схемы дифференциального гидромеханичсского редуктора Простейшая схема замкнутого дифференциального гидромеханического редуктора (гидроредуктора) представлена на рис. Ч.22, а. Поток мощности, идущий от двигателя, в узловой точке А разветвляется на два: один идет через гидротрансформатор, другой через механическую трассу.
Оба потока суммируются затем в дифференциале, от которого уже объединенный поток передается на ДКП. Как показали исследования (2; 54), включение гидротраисформатора в дифференциальную двухпоточную передачу приводит к изменению не только к. п. д., но и других характеристик гидромеханической передачи (прозрачности, преобразующих и нагрузочных свойств, диапазона и т. д.).
В итоге мы получаем передачу, по своим свойствам эквивалентную новому гидротрансформатору, имеющему измененные в определенной закономерности характеристики по сравнению с исходной передачей. Гидроредукторы сложнее конструктивно, чем гидротрансформаторы, и уступают последним по демпфирующим свойствам. Однако отработка нового типа гидротрансформатора с требуемыми для каждой конкретной технической задачи характеристиками и запуск его в производство — достаточно сложная, требующая значительного времени задача. С помощью же дифференциальных замкнутых передач можно быстро получить на основе одного, отработанного в производстве и проверенного в эксплуатации гидротрансформатора, серию гидроредукторов с заданными характеристиками, аналогичных по характеристикам целому семейству новых гидротрансформаторов. 263 Характеристики гидроредукторов зависят как от характеристик входящего в них гидротрансформатора, так и от параметров замкнутого контура передачи, главным образом от величины и знака его передаточного отношения (,р „.
В качестве дифференциала в гидроредукторе могут быть исйользованы как эпициклический планетарный механизм (рис. Ч.22, а) с к ( О, так и элементарные планетарные механизмы с к ) О (с двумя наружными или двумя внутренними зацеплениями). Кроме того, в замкнутом контуре могут иметь место еще дополнительные редукторы: на входе в насос, на выходе из турбины и в ветви механической передачи (рис. Ч.22, б). Наиболее простую конструкцию имеют гидроредукторы с эпициклическим планетарным рядом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
