Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Поверочный расчет. В процессе этого расчета уточняются параметры ЭП и выбранных электромашин и проверяется их работоспособность в наиболее тяжелых условиях. Для проверки режимов особенно удобно пользоваться тяговой характеристикой, построенной для гусеничной машины с выбранными электромашинами.
Для построения тяговой характеристики необходимо иметь величины к. п, д, всех элементов силовой цепи. К. п. д. редукторов мало зависит от скорости и его можно считать величиной постоянной. В зависимости от конструкции бортового редуктора т)а а принимают равным 0,94 — 0,97; к. п. д. редуктора генератора Чр — — 0,98 —:0,96.
Средние значения к. п. д. ходовой части т), „могут быть определены из графика на рис. Л.8 в зависимости от скорости движения машины. К. п. д, электрической передачи т), может быть найден из графика типа представленного на рис. ЧП.4. Если такого графика нет, зависимость хЬ = 1(п) необхоцимо построить. Делается это следующим образом. В каталоге, по которому выбирается электро- двигатель, приведены зависимости Ч,б от частоты вращения.
Так как передаточное число бортового редуктора 1б и радиус ведущего колеса известны, строится график Ч, = 7' (и). На него же наносится кривая изменения силы тока 7,з (или напряжения— в зависимости от электрической схемы). Генератор работает с постоянной частотой вращения, поэтому по данным каталога определяется изменение к. п. д. генератора Ч, в зависимости от силы тока 1, (или соответственно от напряжения). К. п, д, электропередачи определяется как произведение Ч,б и Ч,.
Для отдельной скорости по графику Ч,б — — 1 (и) определяем величину Ч,б и у,б. Так как при установившемся движении 1,=1,в, то из гРафика т), =1 (1,) по У,б находится тЬ. По полученным Ч,б и тЬ для заданной о вычисляем т1,. Повторяя такие операции для ряда скоростей, находим зависимость Ч, от скорости движения машины. Для определения динамического фактора Р необходимо задаться рядом скоростей движения от максимальной до минимальной величины (через одинаковые промежутки).
Выи числяя для каждой отдельной скорости к. п. д. машины Ч по формуле Чт = ЧрЧаЧб, рЧм м (Ъ'П).З) Рис. НП1эи Изменение динамического фактора и к. н. д. ЭП в зависимости от скорости движения машины можно найти для этой скорости динамический фактор машины Р 90001рдчм (Р 270Мдчм Ъ (Ъ'П1.4) 329 где 0 — вес машины в О (кГ). Примерный график динамического фактора гусеничной машины с ЭП представлен на рис.
Ъ'П1.4. Для проверки работоспособности ЭП на динамической характеристике машины Р = 1' (о) берутся несколько точек, соответствующих наиболее характерным режимам работьг гусеничной машины. К таким режимам относятся: 1) движение на максимальной скорости; 2) движение на минимальной скорости; 3) поворот машины. Рассмотрим каждый режим в отдельности.
1. Движению иа максимальной скорости соответствует минимальный динамический фактор Р,„; для быстроходных гусеничных машин его величина примерно равна 0,05. Электродвигатель в этом случае работает при максимальной частоте вращения с минимальным крутящим моментом. Генератор обеспечивает максимальное напряжение. Крутящий момент на валу электродвигателя может быть найден по формуле М 1.~т!вгк ко (Ъг111.5) 16. рЧб.
рЧм е Частота вращения электродвигателя п,д известна. Она должна быть максимальной. Если в процессе расчета были изменены некоторые параметры (например, !к, г, „), то пм необходимо уточнить, для чего в формулу (Ъ'1П.2) подставляются измененные величины и находится новое значение п,з. Величина п,з не должна превышать максимальную величину. Зная л4,э и п,д, по характеристикам электромашин (берутся из каталога) определяются величины т)„,, 1,з, У,э, а также Ч„ 1„У, и и,. Оии не должны превышать допустимых часовых значений этих величин, указанных в каталоге, 2. Минимальная скорость движения о,„, как правило, находится из условия преодоления гусеничной машиной максимального сопротивления.
Последнее имеет место при движении на подъеме в 32 — 36-'-. В этом случае для быстроходных гусеничных машин величина динамического фактора !1,„= 0,6 —:0,7. Поэтому на тяговой характеристике отмечаем эту точку, и для нее (как и для 1-го режима) находим все необходимые оценочные параметры. На режиме движения с и „допускается перегрузка электрических машин. 3. Берется наиболее тяжелый случай поворота. Гусеничная машина движется на косогоре с максимальным уклоном 32 — 36' и поворачивается в сторону подъема.
Электродвигатель, соединенный с забегающей гусеницей, будет загружен крутящим моментом, величина которого определяется по формуле (Х.4). Зная Мг, по скоростной характеристике электродвигателя находят его частоту вращения. В этом случае основные оценочные параметры (лян 1,э, (l,э) определяются только для электродвигателя. Ввиду кратковременности и очень редкого появления такого режима допускается значительная перегрузка электромотора. В однопоточных ЭМП через электропривод передается полная мощность теплового двигателя, поэтому выбор электромашин проводится так же, как и в случае ЭП. Тяговой расчет осуществляется по тем же формулам; особенность только в том, что электро- привод в пределах одной передачи работает в более узком диапазоне и необходимо учитывать передаточное число дополнительной коробки передач.
В силу этого тяговая характеристика становится ступенчатой. Число передач в КП определяется ( т'111.6) где д„р — требуемый диапазон изменения тягового усилия на ведущем колесе; г(, — диапазон регулирования электропривода в пределах одной передачи. Диапазон г(, определяется зоной высоких к. п. д. я,. Проверка работоспособности производится только для режимов о,„и о „. Расчет ступенчатой КП проводится обычными методами (см. гл. ШП. й 5. СХЕМЫ МНОГОПОТОЧНЫХ ЭЛЕКТРО(НЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ В зависимости от п р и м е н я е м ы х э л е к т р о м а ш и н многопоточные ЭМП классифицируются на ЭМП с электромашинами одинарного вращения (МОВ) и ЭМП с электромашннами двойного вращения (МДВ). МОВ выполняется по обычной схеме, т. е.
с вращающимся якорем (ротором) и неподвижным корпусом (статором). У МДВ вращаются оба элемента — и якорь, и корпус. Вращение их может осуществляться как в одну, так н в разные стороны. Принципиальное отличие МДВ от МОВ в том, что в первой из них мощность может передаваться двумя потоками — электрическим в относительном и электромагнитным в переносном вращении роторов. Иногда такие передачи называют электродинамическими. В МДВ по сравнению с МОД можно получить примерно вдвое большие относительные скорости вращения роторов, а это приводит к значительному повышению снимаемой мощности при тех же габаритах электромашины. Однако в конструктивном исполнении МДВ более сложна из-за необходимости организации вращения обоих элементов (якоря и корпуса), а также из-за сложного щеточного устройства, обеспечивающего токосъем от наружного и внутреннего роторов. В зависимости от числа режимов обращения ЭМП бывают: без обращения режимов, с одним обращением режимов, с двумя обращениями режимов.
В ЭМП без обращения режимов одна машина постоянно используется в качестве генератора, а другая — электродвигателя. Такой тип чаще всего встречается в однопоточных ЭМП, а также иногда в ЭМП с параллельными потоками. В ЭМП с одним обращением режимов смена режимов в диапазоне регулирования производится один раз, т.
е. генераторный режим первой электромашнны изменяется на двигательный. У второй электромашины в тот же момент, наоборот, двигательный режим соответственно изменяется на генераторный. В ЭМП с двумя обращениями режимов смена режимов в электромашинах происходит дважды. Использование свойства обращения режимов позволяет поднять величину передаваемой мощности через механическую ветвь без уменьшения диапазона регулирования передачи, а это, в свою очередь, приводит к улучшению оценочных параметров ЭМП.