Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 54
Текст из файла (страница 54)
п. д. в рабочей зоне (т1, (т!); повышают коэффициент трансформации (к, ) к,); требуют увеличения размеров гндротрансформатора (А (1). Схемы второй группы обладают . прямо противоположными свойствами по сравнению с первой. Они могут быть использованы, например, для повышения коэффициента трансформации в период разгона применительно к гидротрансформаторам с высокими значениями т! и П и малыми к„. Наиболее рациональной из них для этой цели является схема 70.
Схема 4 непригодна для применения в транспортных машинах, так как использует только правую часть характеристики гидротрансформатора. Схема 3 требует высоких значений к = 6 —:7. 3. Схемы 5, б, 11, 12, в которых циркуляция мощности перегружает механическую ветвь, имеют <р„= !р, + 1; а = а, + 1. Обычно они дают снижение и к.
п. д., и коэффициента трансформации по сравнению с гидротрансформатором и поэтому интереса не представляют. Внешняя характеристика гидроредуктора. Внешняя характе! ристика представляет собой зависимость (ф,),р, к, и т(,р от —. !гр Она может быть рассчитана и построена по внешней характеристике гидротрансформатора с помощью приведенных в табл. Ч.2 и Ч.З формул, если выбрать рациональное значение параметра к для дифференциала.
27! Т а б л и ц а Ч.4. Гндроредуиторы с дифференциалом на входе Номер схемы Пара ° метры г, (1+,к) — 1 к(г+ к 1г+ к !+к к,+к к+1 кт+ к ,+к 1гр 1+к кк+1 1+к ктк ! ('::::)'(-';-',)' 1, (1+ к) к (1+ к1,)а к к+1 1 к+1 к кт (! + к) кгр кт (! +к) Чгр 1, (1+к) — 1 ~1га (! + к) — 1~ (гм) (:;+')'( — ':;)' Иг 312 г 1,(1+к) (1 + к)'((1 + к) гг + 1)а 1 к 1 1+— к (гг + к)а 1 к+1 к к+1 1 к(,+1 к 1,+к (1+ ) 1,— ! (1+ к) гг гг гг+ к Юг гстг+1 (1+ к) гг Если характеристики исходного гидротрансформатора и различных схем гидроредукторов, включающих в себя этот исходный гидротрансформатор, совместить на одном графике, то получится картина, качественно аналогичная рис.
Ч.8. Если принять, что характеристики, изображенные штриховой линией, относятся к гидротрансформатору, то остальные будут относиться к гидроредукторам второй группы (сплошные 'линии) и первой группы (штрих-пунктнрные линии). Разумеется, в зависимости от номера схемы и величины параметра к характеристики гидроредуктора и в пределах одной группы количественно будут отличаться в ту или иную сторону. На рис. Ч.24 сплошными линиями показаны ГРафнКИ т)р = 1'( — (! ДЛЯ ГИДРОРЕДУКтОРОВ РаЗЛИЧНЫХ СХЕМ ( ггр ) (см. соответствующие номера на рис. Ч.23), используемых с одним и тем же гидротрансформатором при одинаковых значениях к. Характеристика гидротрансформатора показана штриховой линией.
Параметры гидроредукторов различных схем также подчиняются и зависимостям, представленным на рис. Ъ'.9 (за исключением величины О и, не имеющей смысла применительно к гидро- 272 гг рвс. Н '23 и (г (1+ к) — 1 кгг кг(1+ к) — 1 кк 1, [(1 + к) к — Ц кт [(! + ) г,— 11 ~ 1гв(!+ к) — 1 1 ( ггэ) кы к (,к [(! + к) г. — 1)в 1 !+в к 1 к (! + к) !г (1+ к) гг — 1 1 (1+к) гг 1 1+ к — к!, (! +к) гг — к 1+ к — кк (1+ к) к — к 1+ к — кк 1+ к — к!г (: ')' — ' ! + к — к!гв'(в к, 1 + к к(гтl кгв (! + к) кт — к (1+ к) (г — к 2 г к (! + к — кгг) (1 + к) Ц 1 + к) 1, + 1)' 1+к 1+к !+к (1+ к) !г — к (1 + гс) !г 1+ к кгг кгг 1+ к — кгг (1+ к) г,— к ! (гр 273 редуктору).
Активный диаметр гидротрансформатора, включенного в гидроредуктор, и передаточное число промежуточного редуктора определяются с учетом доли момента двигателя, проке- Ом дящего через гидротрансформа- 7 тор, по аналогии с однопоточ- 08 ными ГМКП: 7 д рчр 08 5 гг г("!3 (Й!)гр ( д) д / д("!3 0,4 д '!Р (37Зо) ' 1 10 (укэ) * ("д) 4 или 0,7 ( д) ээ 0 0,7 0,4 О,б 0,8 ,'/ М„', ( *,)'~" ср —— ~/ „2, (т7.Зо) Рис.
ч.24, характеристики гидроре- дэ!р кэ дукторов раааичиых схем 18 Н. и. Носов или ( у'.36) ( уХ1)" (ва) 0о~А" Меч В связи с полной эквивалентностью свойств гидроредуктора свойствам нового гидротрансформатора все дальнейшие расчеты для двухпоточной ГМКП можно производить по методике, изложенной выше для однопоточных схем: согласование гидроредуктора с двигателем, построение характеристики совместной работы, выбор рабочего диапазона и передаточных чисел ДКП и т. д.
Варьируя схемами и величиной параметра к, можно на основе имеющегося гидротрансформатора подобрать гидроредуктор, в наибольшей степени удовлетворяющий условиям совместной ра- боты с двигателем (по прозрачно- ПР ДКП сти), обеспечивающий высокие ди- намические характеристики и экоЯ8 номичность машины (параметры к, и т~а ).
На основе вышеизложенной методики при необходимости можно произвести подробный количеРнс. Н.28. Схема двухпоточной Г84кП с Дцй в одной на ветвей ственный анаЛиз свойств гиДРоРЕ- передача дукторов всех возможных схем с различными типами дифференциалов при различных значениях параметра к и принять оптимальное решение для каждого конкретного задания. На рис. 17.21, а приведена одна из возможных схем двухпоточной ГМКП с гидроредуктором, выполненным по схеме 1, и четырехрежимной ДКП с тремя степенями свободы.
Кроме рассмотренных выше в' зарубежном машиностроении нашли применение также двухпоточные гидромеханические передачи, где ДКП вносится в замкнутый контур гидроредуктора (рис. 17.25). Характеристика же гидроредуктора, как было показано выше, зависит от передаточного числа его замкнутого контура. Поэтому здесь мы имеем на каждой передаче в ДКП как бы новый гидроредуктор со своей характеристикой, нагружающий двигатель в новом, отличном от предыдущей передачи режиме. Таким образом, согласование двигателя с таким гидроредуктором не может быть оптимальным на всех передачах.
В этом основной- недостаток двухпоточных гидромеханических передач данного типа. Применение таких схем может оказаться допустимым, если используются гндротрансформаторы с относительно малой прозрачностью и двигатели с высоким коэффициентом приспособляемости при малом числе передач в ДКП. В зарубежном автомобилестроении запатентован ряд схем ГМКП; в которых сочетается одновременно ряд вышеизложенных принципов: внутренняя дифференциальная связь в гидротрансформаторе — на одних режимах, двухпоточная передача мощности — на других, блокировка гидро- 274 трансформатора — на третьих и т. д. К каждой такой схеме следует подходить критически, пользуясь изложенными выше методами, тщательно анализируя ее свойства и оценивая достоинства и недостатки применительно к поставленному заданию.
В последнее время наметилась тенденция к повышению числа передач в ДКП при использовании блокируемого гидротрансформатора. В таких ГМКП гидротрансформатор работает практически только на переходных режимах, что позволяет значительно повысить к. п. д. коробки передач. Однако при этом в значительно меньшей степени используется такое весьма важное качество гидро- трансформатора, как демпфирование крутильных колебаний и уменьшение динамических нагрузок. Усложняется при этом и конструкция ГМКП, возрастают ее габариты и вес.
й 4. ОТДЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГМКП Выбор рабочей жидкости. Рабочие жидкости в ГМКП используются в гидропередаче, в системах охлаждения и смазки механической части передачи, в системах гидроуправления и автоматики. Требования, предъявляемые к ним в указанных случаях, различны, а иногда и противоречивы. Например, для повышения к. п. д, и преобразующих свойств гидротрансформатора желательно применение жидкостей с минимальной вязкостью. Но так как маловязкие жидкости, как правило, обладают недостаточной смазывающей способностью, то для смазки и охлаждения механических элементов ГМКП приходится выбирать жидкость с достаточно высокой вязкостью.
Стремление к уменьшению номенклатуры эксплуатационных материалов и к упрощению конструкций ГМКП и ее гидравлических систем, например к отказу от уплотнения рабочей полости гидротрансформатора и объединению их в единую систему, приводит к необходимости выбора единой рабочей жидкости, свойства которой удовлетворяют в достаточной степени всем требованиям. Эти требования, которые должны выполняться во всем рабочем диапазоне изменения температур, давлений и скоростей, сводятся к следующему.
1. Рабочая жидкость должна иметь хорошую смазывающую способность и высокую прочность масляной пленки. Противоизносные свойства ее должны быть не хуже, чем у трансмиссионных масел, применяемых в механических КП. 2. Рабочая жидкость должна обладать оптимальным значением вязкости, при котором обеспечиваются как высокие преобразующие свойства и к. п. д. гидротрансформатора, так и хорошая смазывающая способность жидкости. Зависимость вязкости от изменения температуры должна быть минимальной.