Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 55
Текст из файла (страница 55)
3. Рабочая жидкость не должна содержать мылообразующих жиров, которые дают устойчивое пенообразование, приводящее к снижению передаваемой мощности и ухудшению работы системы гидроуправления. 1з* 275 4. В составе ее не должно быть смолистых веществ (асфальта) и других включений, оседающих при высоких температурах в тру бопроводах и на стенках каналов и клапанов.
5. Рабочая жидкость не должна содержать, выделять и поглощать воздух, не должна содержать легкоиспаряющиеся фракции. Чем выше температура вспышки, тем меньше при рабочих температурах выделяется паров и газов. Температура вспышки должна быть намного выше рабочей, не менее 150 — 160' С. 6. Она не должна содержать водорастворимых кислот и щелочей, вызывающих коррозию металлических деталей передачи; должна быть нейтральной к материалам уплотнений.
7. Должна быть обеспечена стабильность рабочей жидкости, т. е. неизменность ее свойств при длительной работе и хранении; для этого можно использовать, например, специальные присадкиантиокислители. 8. Рабочая жидкость не должна терять подвижность при низких температурах. Предельные температуры застывания не должны быть выше — 30 —: — 60' С, 9. Для увеличения передаваемого гидротрансформатором крутящего момента желательно применять рабочую жидкость с большой плотностью. Однако имеющиеся пока в нашем распоряжении тяжелые жидкости (например, ртуть) не удовлетворяют большинству остальных изложенных выше требований. Применяемые в настоящее время в качестве рабочих жидкостей минеральные масла высокой очистки и их смеси имеют плотность, близкую к 850— 900 кгlм' В независимых системах питания гидротрансформаторов могут применяться маловязкие смеси: 95% керосина +5% минерального масла.
Если гидротрансформатор работает совместно с дизелем, то в качестве рабочей жидкости в нем может быть использовано дизельное топливо. В этом случае система питания гидротрансформатора объединяется с,топливной системой дизеля. Для более полного удовлетворения поставленным требованиям применяются специальные смеси нескольких минеральных масел с присадками. В объединенных гидравлических системах ГМКП применяются минеральные масла, имеющйе вязкость при 50' С порядка 11,4 10 ' — 20,4 10 ' мыс (2 — 3' Е). Температура рабочей жидкости, прн которой показатели работы гидротрансформатора являются оптимальными, составляет примерно 120 — 130' С. Для сохранения же удовлетворительных смазывающих свойств ее температура не должна превышать 80 — 90' С.
В табл. У.5 приведены характеристики некоторых рабочих жидкостей, применяемых в гидромеханических передачах. Учет осевых усилий. При работе гндротрансформатора рабочая жидкость в полости циркуляции создает давление на его колеса. Радиальные составляющие этого давления взаимно уравновешиваются, а осевые создают давление на подшипники, дости- 276 О ! С О О О О а Ф ь Х ! О 3 О Т О ! О Х з Ф о Ф Ф Й Ф Й Ф Ф Ф В о Ф И Ф к к ю Ф ь Ф Ф Ф. х Ф Ф о М Ф Ф Ф Ф,Ф ",б ФФР Ф Д Фь ИФ в ь ЙФ ьм И ьБО ФФ' В А ь о ФФ ОФ Е + 8 Ф.
Й о О ь о 8 Ф 5 8 й О ~ сХ 5 Й 8 |о Ф ФСЧ Ф Ф» "О » ~Фи о Е й Ф О + > О 277 гающее значительной величины и зависящее от конструкции гидро. трансформатора и режима его работы. Так, для гидротрансформатора ВАТТ-2 (х7, = 364 мм; и„= 1700 об/мин) осевое усилив в насосе превышает 10 кН. На рис. Ч.26 приведена характеристика осевых усилий в насосе (А„) и турбине (А ) для комплексного гидротрансформаторв в зависимости от режима его работы л 1 лт ( ) — ) . Характеристика эта может 0 быть получена экспериментально или "и гидродинамическим расчетом, как н внешние характеристики гидротраисформатора.
зг Сумма осевых сил на всех колесах гидротрансформатора равна нулю: А„+А +А,=О. Для подобных гидротрансформас Рис ~ хо. ~арактеристика ос' торов осевые силы могут вычисляться вых усилий в гидротраисфорчерез величины коэффициентов )с, н )с„ по формулам: (Ч.37) При конструировании нужно стремиться так выбирать связи через подшипниковые опоры между колесами и картером передачи, чтобы подшипники воспринимали наименьшие по возможности осевые усилия. На рис.
Ч.27, а указанные связи выполнены и) д) Рис. М.27. Схемы подгпипииковых узлов гидротраисформатора так, что подшипники 1 и 2 передают полные величины усилий: А, = Ам и А, = А„, Схема на рис. Ч.27, б более рациональна, здесь А„= А и А, = А„— А; подшипник 2 передает существенно меньшее усилие и может быть выбран более легкой серии. Аналогичный принцип разгрузки подшипников от осевых усилий может использоваться и при наличии конической передачи в сочетании с гидротрансформатором. Для уменьшения осевых усилий в некоторых конструкциях гидротрансформаторов применяются разгрузочные отверстия. Характеристики осевых усилий для этого случая показаны на рис. Ч.24 (А„и А„). 278 р„ = (1,2 †: 1,4) рчм а затем уточняется в процессе доводки опытного образца машины.
В выполненных конструкциях для автомобильных гидропередач в зависимости от диаметра В, и мощности двигателя )кд, вели- чина р„имеет следующие значения: 2!Π— 350 ' 500 — 600 500 — 600 20 — 70 200 — 250 400 — 500 0,05 — 0,2 0,4 — 0,5 0,7 — 1 7!» в мм Маг В КВТ р„в МПК Для облегчения условий работы уплотнений, а также для уменьшения мощности, потребляемой насосами, и величины осевых сил в гидротрансформаторе следует стремиться к снижению давления подпитки.
279 Гидравлическая система. Гидравлическая система ГМКП должна обеспечивать охлаждение и подпитку гидротрансформатора, охлаждение и смазку редукторной части КП, работу гидро- привода управления ГМКП. Отбор рабочей жидкости для охлаждения гидротрансформатора осуществляется из области повышенного давления в кругу циркуляции (обычно за турбиной).
Подводитея же она из радиатора в зону минимального давления (как правило, перед насосом). Имеющегося перепада давлений в гидропередаче недостаточно для прокачки необходимого расхода масла через радиатор, поэтому в системе ставится шестеренный насос.
Этот же насос обеспечивает и подпитку гидротрансформатора для компенсации утечек рабочей жидкости через зазоры и для создания дополнительного антикавитационного подпора перед насосом (в сочетании с гидравлическим сопротивлением — дросселем — на выходе). Для предотвращения кавитации в зоне минимального давления должно быть выполнено условие р,„ ) ро где р,„ — минимальное давление в круге циркуляции (обычно на тыльной стороне лопатки насоса вблизи от входа); р, — давление насыщенного пара рабочей жидкости при ее рабочей температуре.
Так как среднее давление на входе в насос р, = р,„+ Лр, то условие предотвращения кавитации имеет вид ргр ) р, + Лр. В настоящее время не существует точных методов расчета давлений в местах отвода и подвода рабочей жидкости. Кроме того, их величина зависит от режима работы гидротрансформатора. Для подобных гндротрансформаторов это давление может быть вычислено по формуле р„= уЛрп„'17,', (Ъ'.38) / ! где Х = 7 ( —. ! — коэффициент давления, полученный экс!г периментально или расчетом для данного типа гидротрансформатора.
Учитывая вышеизложенное, давление подпитки выбирается с запасом: Для расчета радиатора и питательиого насоса определяется количество тепла в кВт, которое необходимо отвести от гидро- трансформатора: Фт = (1 Чини) д)н (Н. Зй) где )̈́— мощность, подводимая к насосу гидротраисформатора. Расход рабочей жидкости через радиатор в кг/с ср (Г,~~ — Гас) ' Ос (Н.40)- где с, — удельная теплоемкость рабочей жидкости, которая для минеральных масел составляет примерно 1,6 — 1,8 Дж!(кг К); 1, — температура жидкости иа выходе из радиатора, которая ие должна Щ =) с превышать максимально допустимого значения; пх 1„ — температура иа входе в радиатор. Обычно 1,„„— г„ = 15 †: 25' С. Производительность па- соса с учетом протечек — — — — — — жидкости через зазоры и уплотнения и расход ее чеРис.
Н.28. Схема подпитки и охлаждения гидротрансформатора: рез редукциоииые клапаны следует брать иа 20 — 30% Н вЂ” насос; Т вЂ” турбина; РК вЂ” редукнионныа клапан; М вЂ” манометр; ГТР— гидратрансформа- ВЫШЕ раСЧЕтНОй. НаСОС тельной магистрали гидро- системы перед гидротраисформатором, радиатор — за гидротраис-- форматором. Перед радиатором может ставиться редукциоииый.
клапан, ограничивающий в ием давление для обеспечения прочности трубок. Кроме насоса и радиатора в гидросистему включается фильтр грубой очистки проволочио- или пластиичато-щелевого или гидроциклоииого типа. Обычно ои включается в цепь гидроуправлеиия или смазки с дополнительным насосом.
На рис. Н.28 приведена примерная схема гидросистемы подпитки и охлаждения гидротраисформатора. Расчет и коиструироваиие радиаторов и фильтров изложены в гл. 1, а насосов, клапанов и трубопроводов — в гл. Х1. $ З. ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МУФТ С МЕХАНИЧЕСКИМИ КОРОБКАМИ ПЕРЕДАЧ Особенности МКП с гидромуфтами. Гидромуфты, как указывалось уже в 2 ! настоящей главы, ие обладают свойством трансформации крутящего момента, а лишь изменяют за счет скольжеиия~скорость выходного вала с изменением нагрузки иа него. 280 В этом отношении их действие аналогично работе фрнкционной муфты скольжения. Поэтому на транспортных машинах гидро- муфты иногда применяются для частичной или полной замены муфты сцепления (главного фрикциона). Применение гидромуфты на транспортной машине за счет возможности длительного ее буксования (в отличие от главного фрикциона) позволяет плавно начинать движение с малой скоростью, обеспечивает трогание с места в легких дорожных условиях на высших передачах, упрощает управление машиной, снижает число переключений передач.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
