Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 62
Текст из файла (страница 62)
п. д. в диапазоне регулирования этих передач составляет примерно 312 г,г (ЧП.14) 0,6 — 0,95. В настоящее время на базе конструкции Байера серийно выпускаются стационарные агрегаты мощностью около 300 кВт (400 л. с.) с диапазоном регулирования 4,5. К. п. д. многодискового конического ФТ можно несколько повысить за счет снижения величины геометрического скольжения. Последнее достигается применением в н у т р е н н е г о к о н т а к т а (рис.
ЧП.5, обозначения те же, что и на рис. ЧП.4). Из рнс. ЧП.6 видно, что относительные скорости скольжения такого трансформатора значительно уменьшаются. Если принять, что фрикционные пары имеют контакты одной и той же длины Ь, и ем обозначить крайние точки контаком та а и б, то разность скоростей йз йм (т. е. скольжение) соответствующих точек, принадлежащих ведодве мому и ведущему дискам, будет к р, графически изображаться заштриl хованными участками. Из плана также видно, что, сближая оси вра- I дм щения дисков ФТс внутренним кондг« тактом, можно уменыпить относительное скольжение. При совпадеау а е е гх уг. нни осей, т.
е. пРи пеРедаточном числе, равном единице, скольжеРиш Ч11.З. Внешняя характерис- ния не будет вообще. Для ФТ с натика многодискового фракционного ружным контактом отсутствие скольжения можно осуществить тольКо лишь в планетарной схеме. Экспериментальный образец многодискового конического ФТ с внутренним' контактом показан на рис. ЧП.7. Он разработан в НАМИ и получил название «НАМИ ФТ-3».
Фрикционные пары работают в масле. Передаваемая мощность 40 кВт (55 л. с.). Диапазон регулирования 3,2. На рис. ЧП.8 приведена внешняя характеристика этого трансформатора, представляющая собой зависимости коэффициента трансформации К и общего к. п. д. ») от обратного передаточного числа И (сплошные линии). На этот же график штриховыми линиями нанесена аналогичная характеристика ФТ с наружным контактом системы Байера.
Из графика следует, что ФТ с внутренним контактом во всем диапазоне регулирования имеет более высокий к. п. д. [391. Для ФТ с внутренним контактом (см. рис.-ЧП.5): =,' (1 — — ',) «1ф, = 1 — 0,25 —" ( 1 — —. ) зги у. вь г (ЧП.!5) кг, (, Как и в предыдущем случае, средний геометрический к. п. д. в идеальных условиях равен 99,02%.
При многих положительных 314 качествах этот ФТ имеет и существенный недостаток — небольшой диапазон регулирования, что ограничивает возможности применения его в трансмиссиях гусеничных машин. Из проведенного анализа следует, что наиболее приемлемыми .для гусеничных и колесных машин параметрами обладают тороид.но-сферические трансформаторы с хордальным расположением .ролика. Поэтому в дальнейшем будут рассматриваться только фрикционные трансформаторы этого типа. й 3.
СХЕМЫ ТРАНСМИССИИ С ФРИКЦИОННЫМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИ В силовых передачах гусеничных машин ФТ могут использоваться в качестве бесступенчатых коробок перемены передач (КП), бесступенчатых механизмов поворота (МП) или того и другого вместе. Использование ФТ в качестве бесступенчатой КП. Кинематическая схема представлена на рнс. П1.9. Полная мощность двигателя через главный фрикцион (ГФ) передается на ФТ. Главный фрикцион в таких схемах устанавливается обязательно, так как ФТ не имеет свойств разрывать кинематнческую цепь (что нужно для работы двигателя в режиме холостого хода, а также при переключении конического реверса) и плавно изменять крутящий момент от нуля до соОтветствующего значения прн трога- иии с места.
Далее мощность передается на коническую пару, механизмы поворота и через бортовые редукторы поступает на ведущие колеса. Для быстроходных гусеничных машин диапазон регулирования ФТ недо- Рис. 711чк схема тРансмис- сии с использованием ФТ статочен, поэтому для его увеличения в качестве бесступенчатой в силовую цепь может быть включена коробки передач двухскоростная КП. Она может размещаться как перед ФТ, так и после него Предпочтительнее второй случай, так как при этом н на первой и на второй передачах через ФТ будет передаваться только крутящий момент двигателя. Иногда ФТ устанавливают в параллельном потоке мощности.
В. этом случае через ФТ передается только часть мощности; остальная часть .передается через звенья, минуя ФТ. Использование ФТ в качестве бесступенчатых КП и МП. В:этом. 'случае ФТ устанавливаются по бортам гусеничной машины и соединяются с ведущими колесами через бортовые редукторы.(рис..Ъ'П,10). При прямолинейном движении передаточные числа в обоих ФТ одинаковы и скорость машины нарастает. за 315 счет синхронного уменьшения передаточного числа в левом и правом ФТ. Для увеличения диапазона могут быть установлены двухскоростные КП, как это показано на схеме (обозначены буквой Р).
Поворот машины осуществляется в том случае, если передаточные числа в правом и левом ФТ не равны между собой. Для поворота с минимальным радиусом, т. е. вокруг отстающей гусеницы, используются бортовые фрикционы (БФ). дан Рис. Ч11.10. Схема трансмиссии с использованием ФТ в качестве бесступенчатых коробки передач и механиз- мов поворота Данная схема обеспечивает бесступенчатое изменение как скорости прямолинейного движения, так и радиусов поворота в диапазоне регулирования ФТ; в этом большое преимущество схемы. Основной же недостаток — постоянная работа ФТ при движении машины и передача через них сравнительно большой мощности. Использование ФТ в качестве бесступенчатого механизма поворота может быть осуществлено по схемам, приведенным в гл. 1Х. 6 4. РАСЧЕТ ФРИКЦИОННЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Прежде чем приступить к расчету ФТ, необходимо выбрать тип ФТ и кинематическую схему трансмиссии, в которую он будет включен.
Последнее нужно для того, чтобы определить наибольшие величины мощности и крутящего момента, передаваемые ФТ. Если ФТ включен в силовую цепь последовательно (см. рис. ЧП.9), то он рассчитывается по максимальному крутящему моменту двигателя, приведенному к ведущему валу ФТ. При установке ФТ в параллельный поток расчетный крутящий момент находится согласно теории замкнутых передач, определяющей распределение мощности двигателя через. ФТ, с учетом циркулирующей и рекуперативной (если она. имеет место) мощностей. Расчет ФТ начинается с выбора ориентировочных размеров, которые уточняются после проведения прочностных расчетов и 316 последующих конструктивных проработок.
Расчет проводится для симметричного ФТ (рис. Ъ'П.11). Максимальное передаточное число ФТ 1м,х = 77:1а, (ЧП.1б) где Рф — диапазон регулирования ФТ. МИНИМаЛЬНЫй рабОЧИй радИуС ЧаШЕК Га,п = Г,,п МОжст быть выбран из конструктивных соображений. Для быстроходных машин средней и тяжелой весовых категорий чаще всего г,п = бΠ—:70 мм. Максимальный рабочий радиус чашек Г1 мех Г а мах = Г1,п1,х. (ЧП.17) Расстояние от центра поворота ролика до оси вращения чашек Н= (1,05 —: 1,5) г Рис.
ЧИ.11. Расчетная схема ФТ для опре- (ЧП,18) деления кинематических параметров Некоторые авторы 1501 рекомендуют выбирать более точно и ограничивать Н = 1,2г Длина линии контакта 5 = 0,1г (П1. 10) Расстояние между серединой контактной линии на радиусе г и вертикальной осью, проходящей через центр поворота ролика, обозначим т = 1,55+ 2 (ЧП.20) где а — минимальное расстояние между чашками; выбирается из конструктивных соображений. Радиус сферы чашек о ),"(Н . )а+ а (ЧП.21) Расстояние между серединой контактной линии на радиусе г и вертикальной осью, проходящей через центр поворота ролика, Л=)~)~а (Н Г1ма ) ' (атП.22) Средний диаметр ролика 4 = 'Р (Г1 мах Г1 пап) + (ан + Л) ° ЖП.25) Средний рабочий радиус чашек (при 1 = 1) Га — Г1 пап)' смак' (И1.
24) 317 Расстояние от центра поворота ролика до среднего диаметра ролика Й = Н вЂ” и,. (Л1.25) ' Текущие радиусы: и, = Н вЂ” Я з[п (у + 6); и, = Н вЂ” Я з[п (у — 6), (ЧП.26) где у — угол между радиусами сферы и ролика в точке контакта; 6 — угол поворота ролика. При [е ) 1 угол 6 положительный; при [Е ( 1 угол отрицательный. Для того чтобы определить силы, действующие в ФТ, необ. ходнмо задаться типом крепления рамки и количеством механиз- я с Рис. ЧП.!2.
Схема сил, действующих в ФТ мов автоматического нажатия: или один, расположенный на ведушем валу ФТ, или два — на ведущем и ведомом валах. Найдем силы в ФТ с закрепленной в направлении оси чашек двухроликовой рамкой и двумя механизмами нажатия (рис. ЧП.[2). Окружные силы, действующие в механизмах автоматического нажатия: (УП.27) где Мх и М, — крутящие моменты соответственно на ведущем и ведомом валах[ и — радиус окружности, проходящей через центры шариков механизма автоматического нажатия. Окружные силы, действующие в контактах между роликом и чашками: Р м~ ест и [Н вЂ” )с 51п (т+ 6)1 (711.28) гт, и [Π— й' ми (т — 6)1 ' где и — количество роликов. 318 Осевые силы в механизмах автоматического нажатия, прижимающие чашки к роликам: ю Ро "'"г 1ка Св,гаа* где а — угол наклона плоскости лунки.
Осевые силы в контактах: Нормальные силы в контактах: р Мг сов (у+ 6) 2с„, 1я асов(у+6) о, м, сов (у — 6) 2 по 1д а сов (у — 6) Радиальные силы в контактах, действующие в направлении чашек: (ЧП.32) Осевые силы в контактах, действующие в направлении ролика: =Е в1п М в1п 2с,~ (к а сов (у + 6) =Р в1п М в!п Рг — г у — 2Г 12 асов (у 6).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
