Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Ч1.7 показаны конструкции роторно-поршневых агрегатов аксиального типа. Изменение производительности в насосе (рис. Ч1.7, а) достигается за счет поворота блока цилиндров. В конструкции широко используется гидростатическая разгрузка на сферических поверхностях (в опоре упорного диска, головках шатунов, распределителя), для чего в специальные канавки впрыскивается рабочая жидкость из напорной полости. Осевое воздей- ствие от давления замыкается внутри качающейся люльки и на опоры не действует. Все это значительно увеличивает моторесурс и надежность агрегатов. Однако качающаяся люлька существенно повышает вес и габариты. На рис.
Ч1.7, б показана другая конструкция регулируемого насоса. Здесь производительность меняется за счет изменения угла наклона шайбы. В насосе применяется гидростатическая разгрузка головок плунжера. Блок цилиндров имеет наружный подшипник. За счет зазора в подшипнике обеспечивается самоустанавливаемость в месте контакта блока и распределителя. Корпус агрегата имеет только один разъем, что обеспечивает более высокую точность при сборке. Агрегат имеет малые вес и габариты. На рис. Ч1.7, в представлена конструкция нерегулируемого мотора, выполненная на базе деталей насоса (рис. Ч1.7, а).
Основные показатели рассмотренных гидроагрегатов приведены в табл. Ч1.1. Кроме роторно-поршневых гидроагрегатов на транспортных машинах иногда применяют лопастные гидроагрегаты. Однако они недостаточно надежны в работе и могут передавать сравнительно малую мощность. По этим причинам на гусеничных машинах они не используются. Другие типы гидрообъемных агрегатов (шестеренные, героторные, винтовые и т. д.) в качестве основных агрегатов трансмиссий транспортных машин распространения не получили. типа: ам б — регулируемые насосы; и — нерегулируемый мотор Т а б л и ц а Ч1.1 Основные показатели гидроагрегатов, приведенных на рис. Ч1.7 Насос Мотор, р .тг,т,а Показатели Рис.
Н!. 7, а ~ Рис. ИЬ 7, б Номинальное давление в МПа (кГ!сма) Кратковременное давление в МПа (кГ(сна) Объемная постоянная в сма(об Максимальная частота вращения в об/мин Номинальная мощность в кВт (л, с.) Масса в кг Удельный вес в кг(кВт (кг7л. с.) !7,5 (!75) 17 (170) 35 (350) 24 (246) 16 (160) 32 (320) 225 2000 915 1!20 9!5 1250 175 (238) 328 1,87 (1,38) 190 (260) 700 3,7 (2,7) 125 (170) 57,6 0,46 (0,34) 6 вс ВЫБОР АГРЕГАТОВ ГСП Предварительно задаются весом гусеничной машины 6, максимальной о,„и минимальной о,„скоростью движения, радиусом ведущего колеса г, „величинами к. п.
д. гидроагрегатов ГСП и ходовой части, а также их характером изменения в зависимости от скоростных и нагрузочных режимов. Произведем выбор гидромотора и гидронасоса для схемы ГСП, состоящей из двух насосов и двух моторов (см. схему 3 на рис. Ч1.1). Все агрегаты передают крутящий момент как прн прямолинейном движении, так и прн повороте.
При последнем насос и мотор на забегающем борту нагружаются большим крутящим моментом за счет передачи рекуперативной и полной мощности двигателя. Так как рекуперативную мощность определить в достаточно точной степени затруднительно, выбор гидроагрегатов производится по сцеплению. Как известно, наибольшая сила тяги на забегающей гусенице Р,, ограничиваемая ее сцеплением с грунтом, равна Р = 0,65срб, (Ч1. 27) где !р — коэффициент сцепления гусеницы с грунтом. Величина передаточного числа бортового редуктора !б р может быть определена по формуле 0,377га !б. р — Пм маха оинх (Ч1.28) где г,, « — радиус ведущего колеса в м; о,х — максимальная скорость машины в км1ч; и„— максимальйо допустимая частота вращения вала мотора в об/мин (выбирается исходя из 298 типа принятого мотора).
Для роторно-поршневого агрегата аксиального типа пм = 200 —:2500 об!мин. Максимальный крутящий момент на валу гидромотора Мм тах Раппа. к ('Ч!.29) аб. рчк. ччб. р где т), „ и т)б р — к. п. д. ходовой части и бортового редуктора. Величина т(„, определяется по графику (рис. Ч1.8); она должна соответствовать минимальной ско- Охч рости о,п. (оо Крутящий момент в моторе, создаваемый жидкостью, составляет в Н.м (кГ см) Мм тах о,во Мм.матах = (т. 1 30) ' о во ео Бои,кчи/ч Рис. Ч1.8. К. и. д. ходовой части , десь Ч„т„м — механический гусеничной машины к.
п. д. мотора. Поскольку в данном случае он соответствует режиму максимального давления, его приближенно можно принять равным 0,96 — 0,97. Объемная постоянная мотора в сма/об О 189 Лрм тах ' 1де тРм шах Ртах Рак в МПа (кГ(смп). Максимальное давление нагнетаниЯ Рп хв выполненных агрегатах доводят до 25— 35 МПа (250 — 350 кГусмп). Давление выпуска или впуска рам чаще всего лежит в пределах 0,15 — 1„0 МПа (1,5 — 10 кГ)смп). Минимальный расход гидро- мотора в смп/с при максимальном давлении (;1„,„= '1""м '" . (ч1.32) Рис, ч'1.9. Расчетная схема блока ци- Мощность, развиваемая гид- линдров ромотором, в кВт (л. с.) у арм тах0м пяп Ч ('у арм тахЯм т|п ча (171 33) ть) где полный к. п. д.
мотора т(„равен произведению объемного и механического к. п. д. По найденному значению а) можно найти параметры гидро- мотора. Делается это по методике, справедливой для всех роторно- поршневых агрегатов аксиального типа [31. Основные размеры блока цилиндров определяются согласно. расчетной схеме, показанной на рис. Ч!.9. Прочность стенки цилиндра может быть приближенно оценена суммарным напряжением о на внутренней поверхности цилиндра„ внутри которого действует давление р: 2А» П=Р А» где А= — = А' А+ 2д Г И А . .
. . . , , . . . . 1,3 1,4 1,8 1,6 рз»зх ллн стальных блоков в МПа... 30,0 36,! 40,8 44,7 р»ззх» бронзовых блоков в МПа 12,1 14,4 !6,3 18,0 Через геометрические размеры объемная постоянная»1 может быть найдена совместным решением уравнений (Ч1.24) и (Ч1.25): и»(» 4 г )д51пу' (Ч1.35) Подставив в последнее уравнение соотношение 0 51п — = г(+ г + Ь = В + г, получаемое из ~,ОВС (рис. Ч1.9), определим зависимость, связывающую диаметр поршня с объемной постоянной: а Л 8 5!и— пге(А+!) Мп т' (Ч1.35) Здесь е = †. Обозначим: )гд сз з и з— ~/ 8 5!П вЂ”, г =ы; »(=1 д — Р'0 — лге (А+!) 5»п у. (Ч1.37) Величина )Э вЂ” характерный размер гндроагрегата; с( — размер с( в долях от О .
Тогда А = А0д. (Ч!.38) Аналогично через й можно выразить и другие расчетные размеры. Так, диаметр окружности центров цилиндра блока (Ч1.39) мп— г 300 Блоки цилиндров нзготавлигаются или из стали прочностью ад,„— — 147 МПа, илн из бронзы прочностью од,„= 59 МПа. Величина максимально допустимого давления р,„в бронзовых и стальных блоках в зависимости от параметра А составляет: Наружный диаметр блока цилиндров Р, = Р + Н + 2Ь = РНОТО. Ход поршня (Ч!.40) Ь =Рэз1пу= еРз!ну = Щ. (Ч1,41) Таким образом, все основные размеры выражаются через характерный размер Р или диаметр поршня й.
Из уравнения (Ч!.36) следует, что влияние А на й мало и диаметр поршня в основном зависит от г, т. е. а'= аг (Ч1.42) где а — постоянный коэффициент (если у = 30' и А = 1,5, то а = 1,82). Для у = 30' основные относительные размеры блока цилиндров приведены в табл. Ч1.2. Порядок определения размеров следующий: 1) по известному д находится характерный размер Р; 2) по заданным р „и материалу блока цилиндров выбйрается коэффициент А; 3) по табл.
Ч1.2 в зависимости от выбранного А находятся величины а, Рж Р„, Р„й, соответствующие такому г, при котором перечисленные размеры в наибольшей степени подходят для проектируемой конструкции (при у = 30'). Если угол наклона не равен 30', то размеры рассчитываются по формулам (Ч!.34)— (Ч! .42). Диаметр поршня Й желательно округлять до величин, рекомендованных ГОСТом 6636 — 60; от 8 до 22 через 1 мм, далее 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 45 мм и т.
д. Если в агрегате используется карданный механизм, то проверяется условие Р,:== Р, (Є— диаметр головки кардана), а также размещение головок шатунов й в упорном (наклонном) диске. Принимают й = (1 —:1,08) г( (при больших давлениях еще больше). После этого окончательно выбирают д, г, у, а все другие размеры вычисляют по формулам (Ч!.34) — (Ч1.42). В нерегулируемых гидромоторах угол наклона диска у является величиной постоянной и равен 30'.
В этом случае снимаемые крутящие моменты и мощности являются наибольшими. Увеличение угла резко увеличивает механические потери и износ цилиндров вследствие большего перекоса поршней. При уменьшении у крутящий момент падает. Максимальная производительность мотора в смз)с находится прн наибольшей частоте вращения и Юм вах — воч (Ч1.43) Объемный к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
