Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Некоторое улучшение характеристик гидроредуктора, которое может дать применение дополнительных внутренних редукторов или дифференциальных механизмов с к > О, далеко не всегда оправдывает неизбежное при этом усложнение конструкции. Следует отметить, что замкнутые передачи с гидротрансформатором, не имеющие внутренней жесткой кинематической связи, обладают специфическими особенностями. Так, в них при некоторых условиях гидротрансформатор вынуждается к работе на неестественных режимах, невозможных в открытых передачах, 1 например при —.
( О (обратное вращение турбины у гидротранс~г 1 форматора прямого хода) или при —. )) 1. ~г В дальнейшем будем рассматривать только простейшие гидро- редукторы с дифференциалом эпициклического типа. Постоянная составляющая величины 10,р0 (или (чч,) в них зависит как от параметра к дифференциала, так и (в наибольшей степени) от схемы соединения его звеньев с остальными элементами передачи. Каждое из трех звеньев дифференциала может быть соединено последовательно либо только с валом двигателя или ДКП, либо одновременно еще и с насосом или турбиной гидротрансформатора.
Возможное число таких комбинаций равной числу размещений из четырех элементов по три: Однако половина полученных таким образом схем будет непригодной, поскольку в цепи передачи мощности ведущей окажется турбина, а ведомым — насос гидротрансформатора. Оставшиеся 12 схем по месту расположения дифференциала можно разделить на два типа (рис. Ч.23, табл. Ч.2): с дифференциалом на выходе из передачи (схемы 1 — 6) и на входе в нее (схемы 7— 12).
Для всех этих схем со ) (, ) 1. По величине передаточного отношения замкнутого контура (~,,р,для схем 1 — б и (,,ч0 для схем 7 — 12) рассматриваемые схемы составляют три характерные группы:. 1) (а,ра ((аа 0) (О (схемы 1, 2, 7, 8); циркуляция мощности отсутствует; к.
п. д. гидроредуктора очень высок; 264 х — Ъ ! з,Т х 1 х — Ъ Т Н х .ЯМ Рис. хг.23. Возможные варианты схем гидромеханических редукторов Номер схемы Передаточное отношение замкнутого ковтура Мощности, нагружающие ветви передачи тг годро= — — < О К Мо г" г + гг'м' гто = Мг + !('м 'тгг = гаго + тгтц' )у«=о годно = — ггк < О гг 1 > !одно = ! + ) ! + Мм =- — уц ггк к ) !~до~ = !+к . 1+к к )!одро= ) 1 ггк 1+к 1+ к ) !одре = ) ! рг 1 = — — <о тгК дгм = — дц !рг = до+ К.ц дгм = до+ дц )тг — !тц ттг = да Мм =)то+ )уц; ггго — Мг+ Мм! к 'ордо = — — < О гг 1+ к ~Рте гг (1+ к) к..
к к+ 1 'Рдо ! (1+ к) тг(1+к) 1+к гордо = к к дгц = 0 1О гтм = "го + Мц ! дгм = д'о + дц оо > 'орде = гг (1 + к) > ! + к 2) О <!одри (!ордо) < ! (схемы 3, 4, рг 10); циркуляция мощности, перегружающая гидротрансформатор; к. п. д. гидроредуктора низок; 3) оо ) 1,, (о,р,) ) ! (схемы б, б, 11, 12); циркуляция мощности, перегружающая механическую ветвь гидроредуктора; к. п. д. гидроредуктора этой группы занимает промежуточное положение между первой и второй группами. Начало движения для схем с дифференциалом на выходе осуществляется при !о, = !. В связи с этим в схемах 1 и 2 в начале движения имеет место кратковременное обратное вращение турбины (передаточное отношение гидротрансформатора 1, (О). При п = О и обратном вращении турбины, когда ((п ! (~п«!, к п д гидротрансформатора т), = О, циркуляции мощности не будет, мощность передается только через механическую ветвь.
При !и ( ) ) ~ п„~ может возникнуть циркуляция мощности в направлении Орг)О, перегружающая механическую часть передачи. При этом О <!орде (1 1 (! ро <со В схемах с дифференциалом 266 Т а 6 а и к а тр.2. Характеристики схем гидроредукторов, ирнведенных на рис. чг.23 лн (1+ «) гг(1+ к) 1 (Ч.1?) ли+ клгг гг+ гг Для определения к,р необходимо найти М,. Здесь Мо = М, + + М„. Без учета потерь энергии в дифференциале: 1 ! М1= Мз ™х ! 1+к + к) М,„М, Мок к М„= — = — = — Мх к„к„кт(1+ к) кт(1+ к) кт+ к Тогда кт(к+ 1) кгр— (Ч.18) С учетом потерь в дифференциале гг (1 + к) кт (! + КЧО) Кгр = огр = 'г+ к «т+ кпо 267 на входе, а также 'в схемах 5 и б обороты насоса являются переменной величиной Даже пРи лр — — сопз1. Параметры, характеризующие гидроредуктор.
Для правильного выбора той или иной схемы гидроредуктора в каждом конкретном случае необходимо ' проанализировать свойства всех вышеуказанных вариантов. Все параметры, относящиеся кгидроредуктору, отмечены индексом гр. 1„= — — передаточное отноЛх шение; к, = — — коэффициент трансформации крутящего моМх гно кгр мента; о),р — — —.'р — коэффициент полезного действия; а„и и,— 'гр коэффициенты момента (характеризующие долю момента, приложенного соответственно к механической ветви передачи и к насосу гндротрансформатора); ор„и ор, — соответствующие коэффициенты мощности; г(1, = " — скоростной рабочий диа' гр Л«1 пазон; о(,,р — †" — силовой рабочий диапазон; П, = — "— Мхо Моо коэффициент прозрачности в рабочем диапазоне; А =— (Ф1)гр 1) 1 коэффициент приведения момента насоса к входному валу гидро- РедУктоРа, где (У)о1),р — коэффициент момента гидРоРедУктоРа.
Вычислим параметры гидроредуктора применительно к схеме 1, для которой и, = и„= и;, пх = и, =; ао = п„. Тогда где Без учета потерь в дифференциале кгр кт ((г+ к) (г(кт+ к) (Ч.20) с учетом потерь в дифференциале ггр кт Иг+ к) (1+ «Чо) (гр тг (кт + «Чо) (1 + «) (Ч.21) Коэффициенты момента определяются по формулам: Мн Мтн Мв '!(вк Мо «тМо «тМо (1+ к) «гМ» Моккгр к (к+ 1) к Мо к + к (Ч.22) Мв Мок,р кт (Ч 2З) Мо Мо(! -'; к) Мо(к+ 1) кт+ к а, + а„= 1.
Соответствующие коэффициенты мощности." Отг (т(н Мнттн тггМ»но Лао Л'о )Оо — а,; (Ч,24) Ут Мвпв а«М»но а орн — — — — а„. (Ч.25) Момент на входном валу гидроредуктора можно представить по аналогии с гидротрансформатором в виде )ИО = (7Л!) гр пОт.)о = Л4дв рчр. (Ч.26) Для каждой схемы гидроредуктора отношение приведенного коэффициента момента гидроредуктора к коэффициенту момента на- (тЛ»)гр соса т ''Р = А будет иметь свое значение. Рассмотрим соот- тЛ, ношение моментов — ' =А( — "'( 268 Оигр к Нг 1) тгр рк (1+ к) (гг+ к) ' 1 ПРи 1, ) О,т. е.
—,. т.О, что спРаведливо длЯ всего диапазона тг реальных условий эксплуатации, х = +1, тогда к =- '(+ (ЧА9) кт+ «Чо откуда А= — ( — "") . (Ч.27) Так как для схемы 1 имеем ин = п„то .а+1 т+к ог к к (Ч.28) Найдем значение А для схемы 7 (с дифференциалом на входе). нн, Здесь и„+ по'»аа = пн = ' па =- и„; пъ = по' Мо = Мз' ъг Мн = М,. Тогда Мн Ма к иг— Мо Мо к+1 Для нахождения отношения —" воспользуемся формулой по — "," + кпн =(1+ к)п„ откуда тън (1+ к) ъг по 1+ к'г Тогда на основании (Ч.27) (к+ 1)аъ А= (к)г+ 1) к ' Коэффициент прозрачности гидроредуктора 17 Моа (У~а)~ръ У"аа, Аа 17 тъ + 1717 (Ч 29) Моз (уЛДгра уЛъа Аа ктъ+ к где П, — коэффициент прозрачности схемы. Скоростной рабочий диапазон при и, = сопз1 пхз коаъгра Ъга ъгз + К х ъгз + к кхъ тъоъъгрз ъгз ъгъ + к ъга + к ' (Ч.ЗО) при и, = уаг ънъ+ к а(ъ гр = а(гтаг ъ'гъ+ к 269 Силовой рабочий диапазон ъ( Мха Моакгрь 17 ктъ (ктъ + к) 17 ( (Ч 32) Мха Маъкгрз кта (ктъ + к) где а(,,, — силовой рабочий диапазон схемы.
Полученные аналогичным путем расчетные формулы для вычисления параметров гидроредукторов остальных 11 схем приведены в табл. Ч 3 и 'ЧА. Оценка схем гидроредукторов. В результате анализа свойств гидроредукторов, построенных по различным схемам, в соответствии с делением на три вышеуказанных группы можно сделать следующие основные выводы. 1. Схемы 1, 2, 7, 8, не имеющие циркуляции мощности, имеют а, + а„= 1; обладают собственной прямой прозрачностью (П, ) ) 1), т.
е. увеличивают прямую прозрачность гидротрансформатора (П„, > П); повышают к. п. д. (71, > т!) в рабочей зоне; снижают коэффициент трансформации (к (к,); позволяют получить меньшие размеры гидротрансформатора по сравнению с однопоточной передачей (А > 1). Схемы 1 и 7 имеют меньшие значения гьр, П„ А и большее значение к, по сравнению соответственно со схемами 2 и 8 при одинаковых режимах. Наиболее рациональной из этой группы является схема 1 (она и получила преимущественное распространение). Ее целесообразно использовать для повышения к. п.
д. и расширения прозрачности гидротрансформаторов с высоким кье Схема 8 имеет резко выраженную прямую прозрачность, ее целесообразно применять лишь с гидротрансформаторами, обладающими обратной прозрачностью, или в сочетании с газотурбинным двигателем. 2. Схемы 3, 4, 9, 1О, в которых циркуляция мощности перегружает гидротрансформатор, имеют д,=и„+ 1; !р, =!р„+ 1; обладают обратной прозрачностью (П, (!); снижают к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
