Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Установка гидромуфты также улучшает условия для автоматизации переключения передачи, повышает проходимость машины на слабых грунтах и предельных подъемах, когда мал запас сцепления, снижает динамические нагрузки и крутильные колебания в силовой цепи машины. Гидромуфта не имеет изнашивающихся элементов, не требует регулировок. Вместе с тем она не может полностью обеспечить всех требований, предъявляемых к главному фрикциону. Она, например, не отключает полностью двигатель от КП за счет остаточного момента, имеющего место в турбине при снятии'нагрузки, что затрудняет переключение передач в непланетарных КП, если оно осуществляется нефрикционным путем. По этой причине совместно с гидромуфтой целесообразно устанавливать дополнительный фрикцион упрощенной конструкции с повышенными удельными давлениями на диски (так как его бускование при разгоне и переключении передач здесь уменьшается).
Кроме того, гидро- муфта, имеющая сравнительно жесткую характеристику, в отличие от главного фрикциона не предохраняет силовую передачу от динамических перегрузок при резких остановках машины, так как передаваемый ею момент при резком увеличении скольжения может возрасти в 10 — 15 раз. Роль сдающего элемента в силовой цепи в этом случае также должна выполнять дополнительная фрикционная муфта. При установке гидромуфты на транспортной машине ухудшается торможение ее двигателем. Этот недостаток может быть устранен применением специальной блокировки. Необходимость применения указанных дополнительных устройств усложняет конструкцию узла гидросцепления, увеличивает его габариты и вес.
Гидромуфта, работающая на машине при постоянном (хотя бы и минимальном) скольжении, снижает к. п. д. передачи и соответственно увеличивает расход топлива двигателем в зависимости от условий движения на величину до 2 †7% . Выбор гидромуфты. Подбор гндромуфты к двигателю производится с учетом двух противоречивых требований: обеспечить по возможности минимальные ее размеры и наибольшую экономичность работы. Активный диаметр гидромуфты определяется из формулы (Ч.1): ~) / М 281 Здесь должно быть: М = Ма, и.
= и,*; Х = г,р — показатели рас. четного режима работы двигателя и гидромуфты (например, ре жим максимальной мощности). Величина ТА выбирается по ха рактеристике гидромуфты (рис. Ч.29, а) при минимальном сколь. женин з (обычно 2 — 3%). Чем меньше скольжение, тем выша к. п. д. гидромуфты, но тем меньше фр и, следовательно, тем больше размер Р,. Для транспортной машины важно, чтобы момент (у)с), передаваемый гидромуфтой при трогании с места и резкой остановке ( — = — = О), имел минимальное значение.
Этим облегчается запуск 1 гг а) т'а.п Ю.) (гл,), гх ага Рис. т'.29. Тяговая гидромуфта с порогом: а — характеристика; б — схема двигателя при включенном главном фрикционе, снижаются перегрузки при неожиданной остановке.
С другой стороны, для получения высокого к. п. д. требуется высокое значение у2, при малых скольжениях. Поскольку для обеспечения первого требования необходимо уменьшение Р„ а второго — увеличение Р„ задача эта, очевидно, не может быть решена подбором активного диаметра. Необходимы специальные меры по изменению исходной характеристики гидромуфты (ТХ), в соответствии хотя бы с кривой (у)с)п на рис.
Ч.29, а (гидромуфта ГА3-12). Для получения такой характеристики современные гидро- муфты транспортного типа выполняются без тора с установдой диафрагменного порога П (рис. Ч.29, б) при неполном заполнении н наличии дополнительного объема Д. о. При больших оборотах двигателя и неполном заполнении круга циркуляции жидкость, располагаясь по периферии круга, образует при циркуляции воздушный тор и, практически не касаясь порога, обеспечивает большие значения ТХ при малых и средних скольжениях. 282 1 При больших скольжениях (малых —.) жидкость в турбинном ~г колесе опускается к центру, частично перетекает в дополнительный объем, порог создает дополнительные потери при ее циркуляции. Все это приводит к уменьшению величины передаваемого момента.
Уменьшение оборотов двигателя (на холостом ходу) приводит к усилению эффекта действии порога, к дополнительному снижению величины передаваемого момента. Из сравнения характеристик (уХ), и (уХ)п видно, как при том же расчетном значении коэффициента момента уХ (а значит, и при том же Р,) во втором случае резко снижается скольжение (зн (з,) и, следовательно, повышается к. п. д. гидромуфты, а также уменьшается момент при трогании с места: (уХ,)п ( ( Юо)ь На режимах торможения машины двигателем наличие порога приводит к уменьшению тормозного момента, что нежелательно. Для повышения эффективности торможения двигателем гидро- муфты транспортного типа выполняются несимметричными (рис. Ч.29, б): диаметр внутренних кромок насосного колеса увеличивается почти до диаметра порога, что при изменении направления циркуляции жидкости на обратное (на тормозном режиме) резко снижает эффект действия диафрагменного порога.
Глава Ч1 ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ $ Е ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Гидростатические передачи (ГСП) принадлежат к типу непрерывных передач с принудительным регулированием передаточного числа. Наиболее простая ГСП состоит из двух гидроагрегатов — насоса и мотора; они связаны между собой гидравлической связью, В первом механическая энергия приводного двигателя превращается в гидравлическую, во втором — гидравлическая энергия вновь превращается в механическую. Весступенчатое изменение крутящего момента на ведомом валу передачи достигается за счег регулирования основных параметров потока — производительности Я и давления р в одном из гидроагрегатов.
Существует мнение, что для гусеничных машин ГСП являются наиболее перспективными среди других типов непрерывных передач. Это основано на том, что ГСП имеют достаточно большой диа.- пазон регулирования передаточного числа, обладают по сравнению с другими бесступенчатыми передачами небольшими габаритами и весом и могут передавать большие мощности.
В настоящее время уже имеются серийные экземпляры колесных и гусеничных машин с ГСП, хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации. Это, например, некоторые американские модели автомобилей массой от 8 до 15 и; шведские гусеничные машины массой 37 и 48 т (на последних ГСП используется в качестве механизмов поворота, работающих в параллельном потоке) и т. д. Но в отличие от опытных серийных образцов еще мало. Причина этого — низкие оценочные параметры (к. п.
д., габариты, сложность изготовления) по сравнению с простыми ступенчатыми КП. Можно ожидать, что непрерывное совершенствование конструкции ГСП, использование новых материалов, а также улучшение технологии производства доведут оценочные параметры ГСП до приемлемого уровня, и тогда они получат широкое распространение в транспортной технике. ГСП имеют следующие преимущества: 1) бесступенчатое изменение крутящего момента в широком диапазоне и плавная передача его на ведущие колеса; 2) стабильная работа двигателя в зоне оптимального режима; 284 3) удобство компоновки (возможность свободного и дистанционного расположения агрегатов, так как они не требуют взаимной центровки); 4) возможность торможения самой передачей; 5) реверсивность; 6) легкость и простота управления машиной; 7) устойчивость работы гидромоторов при малых скоростях вращения; 8) простота предохранения двигателя от перегрузок.
К недостаткам ГСП можно отнести следующие: 1) более низкий к. п. д. по сравнению с механической трансмиссией (к. п. д. серийных ГСП составляет 0,75 — 0,85); 2) большие габариты и вес при малых давлениях (10 — 15 МПа или 100 — 150 кГ(сме) и трудность уплотнения при больших давлениях (28 — 35 МПа или 280 — 350 кГ!сме); 3) высокая стоимость и сложность производства. й 2. СХЕМЫ ТРАНСМИССИЙ С ГСП ГСП в гусеничных машинах может выполнять роль как всей трансмиссии в целом, так и отдельных ее агрегатов (рис. ьг1.!). В схеме 1 ГСП выполняет функции главного фрикциона и бесступенчатой коробки передач.
Насос Н связывается с двигателем Д, а мотор М через коническую пару соединяется со ступенчатыми механизмами поворота М77 и далее с бортовыми редукторами Рис. Ч!.!. Принципиальные схемы трансмиссий гусеничных машин с ГСП ведущих колес. Существенный недостаток этой схемы — через ГСП передается полная мощность двигателя. В схеме 2 ГСП выполняет те же функции, что и в схеме 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
