Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Сложно трогание машина с места. Необходимы конструктивные усложнения для организации работы двигателя на холостом ходу. Отсутствует свойство торможения самой передачей. Но этот тип регулирования обладает существенным достоинством: так как д„ м может принимать очень малые значения, то имеется возможность получения (по сравнению с первым типом регулирования) большого силового диапазона. Из-за сушественных недостатков этот тнп регулирования не получил распространения. ГСП с регулируемым насосом и мотором.
В этом случае д„ + сопз1; д + сопз(. Изменение параметров в зависимости от числа оборотов мотора показано на рис. И.2, в. Этот тнп передачи обладает почти всеми достоинствами, имеющимися у передач с регулированием первых двух типов. Здесь особенно легко получить большие величины кинематического н силового диапазонов ( Чн пнх Чм паап (Ч!.13) Чн ппп Чм ппп т. е. диапазон обеспечивается последовательным регулированием насоса и мотора. Диапазон регулирования между насосом н мотором желательно разбивать примерно пополям. До настоящего времени в гусеничных машинах регулирование такого типа не использовалось.
Причина — сложность н дороговизна в изготовлении как самих регулируемых гидроагрегатов, так н механизмов управления ГСП. Все достоинства ГСП, независимо от типа регулирования могут полностью проявиться лишь тогда, когда управление передачей автоматизировано. 5 4. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ГСП К. п. д. ГСП равен отношению мощности, снимаемой с вала мотора, к мощности, подводимой к валу насоса.
Составными частями к. п. д. ГСП являются объемный а)„гидравлический т), и механический Ч к. п. д. 290 Объемный к. п. д. представляет собой отношение действительной производительности к теоретической. Считая„ что утечки происходят только в самих гидроагрегатах, получим Ю Б.п, ' (Ч!.14) Отсюда (Ч1.18) т. е. объемный к. п. д. влияет только на частоту вращения гидро- мотора. Повышается Ч, путем улучшения уплотнений, предотвращающих утечки жидкости, и повышения производительности.
Гидравлический к. п. д. равен отношению действительного нано- Ф~ ра к теоретическому напору потока жидкости. Напоры можно заме- Б,Б нить давлениями, т. е. (Ч1.16) Чав Рм Рн Значение Ч, сказывается на умень- 0 шенин крутящего момента, оно повышается за счет уменьшения скорости потока жидкости и сокращения длины трубопроводов. Кроме того, рекомендуется создавать в последних гладкую внутреннюю поверхность и применять менее вязкую жидкость. Сужения, изгибы трубопроводов уменьшают т1,. Механический к.
п. д. насоса равен отношению крутящего момента, действующего со стороны жидкости, к моменту, подводимому к валу, т. е. 4 Б Ут тБр,гтла ,г Рис. У1.3. К. и. д. гидростатических насосов различных типов: à — роторно-поршневой анснального типа; 2 — роторно-пластннчатый; 3- винтовой; а — зубчатый (Ч1.17) 9.1 599н Ьр япп М н механический к. п.
д. гидромотора Мм Чм'"" 9,159й ар ' (Ч1.18) Механические потери в основном возникают от трения рабочих поверхностей деталей при совершении относительного движения. Повышение Ч,„ достигается выбором оптимальной конструкции, подбором соответствующих материалов, а также улучшением обработки трущихся деталей. Общий к.
п. д. ГСП равен произведению отдельных к. п. д.: Ча. с — ЧонЧомт1аыа. нЧмах. мЧа (Ч1.19) Величины к. п. д. в большой степени зависят от типа гидро- агрегатов. На рис. Ч1.3 приведены зависимости общего к. п. д. 19* 291 насосов различных типов от давления. Наиболее высокий к.
п. д, имеет роторно-поршневой насос аксиального типа. При этом с ростом давления величина к. п. д. почти не изменяется. У других типов насосов такое постоянство не наблюдается [51. й 5. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОСТАТИЧЕСКИХ НАСОСОВ И МОТОРОВ В транспортных машинах в основном применяются роторно- поршневые гидроагрегаты.
В зависимости от расположения поршней они разделяются на радиальные и аксиальные. Роторно-поршневые агрегаты радиального типа. Принципиальная схема агрегата этого типа показана на рис. Ч1.4, а и пред- Рнс. ЧЕ4. Схемы роторно-поршневых агрегатов радиального типа ставляет собой регулируемый одноходовой насос с вращающимся блоком цилиндров. Производительность определяется величиной эксцентриснтета е, а изменение знака эксцентриситета приводит к изменению направления потока жидкости в трубопроводах (т.
е. прямой ход превращается в реверсивный). Вследствие легкости изменения производительности одноходовые гидроагрегаты чаще всего применяются в качестве быстроходных регулируемых насосов. Рабочее давление в них доводят до 15 — 20 МПа (150 — 200 кГ)смв), частоту' вращения — до 1500— 2000 об/мин: У агрегатов с неподвижным блоком цилиндров и клапанным распределением из-за отсутствия вращающихся поверхностей трения допускается более высокое давление. Имеются насосы, у которых оно достигает 35 МПа (350 кГ|смв). Наряду с одно- ходовыми большое распространение получили многоходовые гидроагрегаты этого типа (рис.
Ч1.4, б). Вращающийся блок цилиндров (РотоР) располагается концентрично относительно корпуса. 292 В зависимости от профиля направляющей (от числа впадин и выступов) поршень совершает соответствующее количество двойных ходов. Многоходовые агрегаты в основном применяются в качестве высокомоментных гидромоторов.
Частота вращения ротора обычно составляет 150 — 250 об!мни и только в единичных случаях доводится до 750 — 800 об!мин. Давление 15 — 25 МПа (150 — 250 кГ(см'); в отдельных случаях оно доводится до 30 МПа (300 косм'). Общий к. п. д. роторно- поршневых агрегатов радиального типа в зависимости от конструкции и режимов работы колеблется в пределах 0,80 — 0,95. Объемная постоянная роторно-поршневого одноходового агрегата радиального типа определяется по формуле (в см'!об) > (Ч1.20) где и' — диаметр поршня в см; е — эксцентриситет в см; г — число поршней. Для многоходового агрегата объемная постоянная (в см'!об) 7= 4 кйгУ, (Ч1.21) где И вЂ” ход поршня в см; к — количество ходов за один оборот у — количество рядов поршней, Скорость вращения вала гидромотора находится по формуле (Ч1.15).
Крутящий момент на валу гидромотора в Н.м (кГ см); одноходового ьр снег А4м 4 т)мех. мЧг (Ч1.'22) лр к ~кьгу А4м= з Ч . Л' многоходового (Ч1.23) В трансмиссиях транспортных машин агрегаты этого типа чаще всего применяются в качестве моторов. Имея малые продольные размеры, моторы хорошо компонуются непосредственно в ступицах ведущих колес, если последние имеют достаточный диаметр. На рис. Ч1.5 показан одноходовой высокомоментный гидро- мотор МРО-1,6 конструкпии НАТИ, предназначенный для привода веду1цего колеса колесного трактора.
Основные его показатели: объемная постоянная 1,6 л1об; рабочее давление 16 МПа (160 кГ(см'); номинальный крутящий момент 3700 Н м (375 кГ м); максимальная частота вращения 200 об/мин; наибольший диаметр 508 мм; масса 130 кг 1411. Роторно-поршневые агрегаты аксиального типа. Являются самым распространенным типом гидроагрегатов, используемых в ГСП транспортных машин. Они сравнительно просты по устройству, легко регулируются и реверсируются, являются 293 быстроходными, имеют малые радиальные размеры и обладают высоким к. п. д. Принципиальная схема гидромотора аксиального типа показана на рис. Ч!.6.
Если в подводящее окно 7 распределительного диска 1 под давлением подавать жидкость, то поршень 3 будет перемещаться к периферии блока цилиндров 2, передавая усилие через шатун 4 на наклонный диск б. Так как ось наклонного диска состав. ляет с горизонтальной осью 1 угол у, то сила давления Р раскладывается на две составляющие — осевую 7у' и тангенциальную Т. Первая нагружает вал в осевом направлении и воспринимается подшипниками; вторая действует в плоскости диска и образует крутящий момент ~; Тур вращающий вал гидромотора б. При вращении вала по.- сторонним источником энергии гидроагрегат будет работать в режиме насоса, и тангенциальное усилие Т явится полезным сопротивлением для приводного двигателя.
Изменение объемной постоянной д производится за счет изменения угла наклона у. В аксиальных агрегатах вращающийся блок цилиндров с большим усилием прижимается к распределительному диску и за счет этого утечки жидкости по сравнению с агрегатами радиальРис. У1.6, Конструкция гидромотора ного типа являются небольМР0-1,6 шими. Улучшенная герметич- ность позволяет поднимать максимальное давление жидкости в агрегатах аксиального типа до 25 — 35 МПа (250 — 350 кГ(сик1 а в отдельных образцах даже до 60 МПа (600 кГ/сии~ (24).
При одинаковых габаритах в агрегатах аксиального типа сливные н нагнетающие окна имеют значительно большие раз- 294 меры, чем в агрегатах радиального типа. Это позволяет получить более высокую производительность, а также сделать их более быстроходными. Максимальная частота вращения большинства насосов составляет 2000 — 3000 об/мии, в отдельных случаях— до 5000 об/мин. Гидромоторы обычно имеют меньшую частоту вращения: в большинстве случаев до 1500 — 2500 об/мин.
Общий к. п. д. гндроагрегатов этого типа достигает 0,92— 0,95 [511. В наиболее удачно выполненных конструкциях ГСП транспортного типа общий к. п. д. равен 85%, а максимальное значение доходит до 90%. г а з Рис. и'1.6. Схема роторно-поршневого агрегата"ансиального типа Объемная постоянная роторно-поршневого агрегата аксиаль- ного типа нпа д= — йг, 4 (Ч1.24) 295 где /г = Оа з!п у = О 1и у.
(Н1.25) Здесь 'Оа — диаметр осевой окружности наклонного диска; О— диаметр окружности центров цилиндров блока. Частота вращения выходного вала гидромотора находится так же, как в предыдушем случае. Крутящий момент на валу гидромотора в Н м (кГ.см) определяется по формуле М„= 0,159 арра),„, т1,. (Н1.26) На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
