Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 70
Текст из файла (страница 70)
При д„= д, К» —— — 1. Это идеальный случай, к которому нужно стремиться. Однако в реальных МП д„= сопз1, а д, = = 1(р) н равенство д, = д может иметь место только при одном значении р. Идеальный МП для выполнения этого требования должен иметь автоматически и непрерывно меняющийся параметр = 1 (Р) = ~1 В большинстве реальных МП д„( о,. Если в схему МП закладывается постоянная величина д„, следует выбирать ее по возможности близкой к величинам д„имеющим место на часто. встречающихся грунтах при наиболее распространенных в эксплуатации радиусах поворота. Указанные условия могут быть определены 'в результате статистической обработки результатов большого числа экспериментальных исследований в ходовых условиях.
По некоторым данным для машин со средним значением удельной мощности двигателя в первом приближении д„ = 1. Экономичность МП можно характеризовать величиной к о э ффнциента относительной тормозной мощности „„Л" ~ Ч.— Ч Р вЂ” Рр (1 Х.9) Рггр Чм+ Рр Р+ Чм Идеальный МП должен иметь ф = О в любых условиях поворота.
Обеспечение этого требования, как видно из приведенного выражения, возможно при выполнении одного из двух условий: или д, = д„, или р = р . Если д„= сопз1 и рр — — сопз1, каждое из этих условий может быть выполнено, очевидно, только при одном значении р. При остальных режимах поворота ф„+ О. Оказывается, что выполнение условия о„= г (р) = — д„обеспечивающее фд — — 1, одновременно дает и ф = О в любом режиме поворота.
Это означает, что при д„= 1(р) = о, всегда имеет место Р,,д —— — Рк я 'и сила Т для поворота не нужна, т. е. Т = О. Условйе р = рр означает, что любой радиус поворота машины должен осуществляться без потерь в элементах управления, т. е. 350 без их проскальзывания.
Следовательно, при этом о = 0 (см. рис. 1Х.1), точка 0 совпадает с О„а р = рр в любом случае. Рассматриваемое условие может быть реализовано применением в МП непрерывного механизма. Для применяющихся в настоящее время МП, составленных из фрикционно-зубчатых ступенчатых механизмов и имеющих д = сопз(, для уменьшения ф„следует рекомендовать увеличение количества расчетных радиусов поворота, выбирая их величины так, чтобы в условиях эксплуатации разность р — рр на каждом режиме поворота была по возможности наименьшей. Следует иметь в виду, что величина потерь энергии в МП, определяемая коэффициентом ф„, оказывает влияние не только на экономичность МП, но и на долговечность и надежность работы его фрикционных элементов. Для количественного сравнения МП по коэффициентам фа и ф необходимо рассчитать и построить для них зависимости фз = 1 (р) и ф =- 1(р) для нескольких значений д,.
Помимо рассмотренных выше критериев сравнительной оценки МП (фз, ф, д„, рр), характеризующих совершенство эксплуатационных (тяговых) качеств машины, при выборе типа МП и его параметров необходимо также учитывать: конструктивную сложность механизма (количество элементарных фрикционных и зубчатых механизмов, входящих в него, соосных валов, труб и т.
д.); габаритно-весовые показатели в сочетании с обеспечением заданной долговечности и надежности конструктивных элементов , МП; технологичность и экономичность производства. Классификация механизмов поворота. В связи с тем, что реальные и вероятные для реализации перспективные МП обладают рядом различных качеств, классификация их может производиться по различным признакам. По величине параметра д„(т. е.
по изменению скорости центра тяжести машины при повороте) МП можно разделить на следующие группы: 1) механизмы, сохраняющие при повороте скорость центра тяжести машины неизменной (д„= 0; и, = о,; в, ) э,): простой и двойной дифференциалы, дифференциальные МПП различных типов, т. е. все дифференциальные механизмы поворота; 2) механизмы, сохраняющие при повороте скорость забегающей гусеницы (д„= 0,5; и, = п,; о, ( и,): бортовые фрикцноны, одноступенчатые и двухступенчатые планетарные МП, бортовые коробки передач, независимые МПП различных типов; 3) механизмы, снижающие при повороте скорости как отстающей, так и забегающей (в меньшей степени) гусениц (д„) 0,5; пз ( по "с (( по).
а) механизмы, имеющие один фиксированный параметр д„; б) механизмы, имеющие несколько фиксированных значений параметра д„; в) механизмы с регулируемым значением д„; г) механизмы с автоматически изменяющимся параметром д„, По характеру изменения внутреннего передаточного числа 1 = — *механизмы поворота с, можно разделить на два основных типа: 1) механизмы, в которых изменение внутреннего передаточного числа зубчатого механизма осуществляется ступенчато, а в промежутках между ступенями плавное изменение радиуса поворота достигается за счет пробуксовки фрикционных элементов управления: а) ступенчатые (зубчато-фрикционные) МП; б) многоступенчатые (зубчато-фрикционные) МПП; 2) механизмы, в которых обеспечивается плавное изменение внутреннего передаточного числа механизма: а) бесступенчатые, или непрерывные (с фрикционными трансформаторами, гидростатическими или электромашинными передачами) МП; б) непрерывно-ступенчатые МП и МПП.
По характеру управления скоростями г у с е н и ц МП подразделяются на: 1) независимые (бортовые), д„= 0,5 (при изменении скорости одного борта, например п„скорость второго борта э, не изменяется); 2) дифференциальные с д„= 0 (при уменьшении скорости отстающей гусеницы о, скорость забегающей гусеницы п, возрастает); 3) дифференциальные с д„) 0,5 (при уменьшении скорости отстающей гусеницы скорость забегающей также уменьшается, только в меньшей степени).
По характеру связи с КПП в трансмиссии гусеничной машины: 1) однопоточные системы, когда МП включается в трансмиссии последовательно за КПП; 2) двухпоточные системы, когда МП и КПП составляют единую замкнутую двухпоточную передачу. й 2. ДИФФЕРЕНЦИАЛЪНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВОРОТА с д = 0 Простой симметричный дифференциал Простой симметричный дифференциал, заимствованный из автомобильных трансмиссий, является одним из первых механизмов поворота, устанавливающихся на гусеничных машинах.
В настоящее время он как самостоятельный механизм поворота не применяется, однако часто включается в качестве основного элемента в некоторые схемы двухпоточных МПП дифференциального типа. На рис. 1Х.2 представлены схемы простого трехзвенного (звенья 1; 2; к) симметричного дифференциала, составленные из конических (рис. 1Х.2, а) и цилиндрических (рис. 1Х.2, б) колес. При прямолинейном движении оба остановочных тормоза То выключены, механизм вращается как одно целое, относительное вращение звеньев отсутствует, однако при этом он имеет две степени свободы, следовательно, при возникновении различных сопротивлений под гусеницами устойчивость прямолинейного движения не обеспечивается.
Для поворота вправо включается правый тормоз и наоборот. а) 4 хп хп т, БЛ Рис. 1Х.2. Схемы простых дифференциалов .в сав Внутреннее передаточное число механизма (и = к = — ' сов = — = — 1, так как гв = г,. Из основного уравнения кинематики г, г, трехзвенных дифференциалов (1 — к) сов = со, — ксев в нашем случае имеем м,+ив 2 (1Х.10) Умножив обе части равенства на —.' ' (при условии, что частота )ьп вращения двигателя и передаточное число КП при входе в поворот остаются неизменными, т. е. со, = сопз(), получим (1Х.11) откуда вытекает, что уменьшение скорости и, на величину Ьп приводит к такому же увеличению скорости п„а скорость центра тяжести машины с 2 Следовательно, для простого дифференциала д„= О.
При полностью включенном тормозе о, = 0; р = рр — — 0,5; пв = 2по. Соотношение моментов на звеньях механизма (М, + М, = = — М„) не зависит от передаточного числа гмп и радиуса поворота р, причем здесь М, = кМ, = М, (без учета к. п. д. диффе- 23 Н. А.
Носов 333 кп вг Г Рис. !Х.З. Потони мощности при повороте машины с МП простым дифференциалом Из рассмотрения равновесия отстающей полуоси следует, что момент, действующий на тормоз, равен М =М1+М1, (1Х.13) где М, — момент, действующий на полуось от дифференциала; М1 — момент, действующий на полуось от отстающей гусеницы через ведущее колесо и бортпередачу (БП). С учетом того, что мощность передается от гусеницы к полуоси, М' 1 в.
кЧБПЧг. д Р в 1= гБП где ч, д — к. и. д. гусеничного движителя; М! М2 — М2— Равв. к Бп !Бп !г д (1Х.!5) Определим Р, и Р, исходя из максимальных значений сил тяги по сцеплению при повороте на косогоре с углом () = — 30 в сторону подъема. При этом нормальные давления на гусеницы: 01 6 ( 2 ма!пв ! с 6 ( +Ьз!п()) ренциала) и, следовательно, силы Рвд и Р,д в любом режиме поворота имеют одинаковую величину и направление (вперед). Если рассмотреть потоки мощности при повороте гусеничной машины с простым дифференциалом в качестве МП (рис. 1Х.З), то обнаружится, что с помощью Та тормозится не только отстающая гусеница, чем обеспечиваются необходимые для поворота величина и направление силы Р, (назад), но также и двигатель.
В точке а происходит встреча двух потоков мощности У, и Удт и их рассеивание в тепло в тормозе. Потери энергии в этом случае достигают весьма значительной величины (У = Уд + У1), что свидетельствует о неэкономичности данного МП. где й, — высота центра тяжести машины. Принимая — = 0,43 Ьг (обычно это отношение находится в пределах 0,4 — 0,5), получим силы тяги по сцеплению: Р, = Яхф = 0,656ф; (1Х.16) Р, = Яф = 0226ф, (1Х.!7) где ф — коэффициент сцепления.
В результате формула (1Х.13) примет вид Чогв. к 0,65 М.= —. (0,22| ~,д+ П ' ЧБПЧг, д) Принимая Чвпя,.д- 0,92 (поворот на малой скорости при высоком к. п. д. гусеничного движителя), получим М =09ф (1Х.18) Из условия реализации максимального тормозного момента по сцеплению при полном торможении машины на горизонтальном участке пути момент остановочного тормоза определяется по формуле М 05ф6 х БП ~БП !г.д (1Х.19) Чг+Рр 29+05 68 Чм+ рр 05 Рг — Чм Р— Рр 2,9 (6 — 0,5) арт — — 5,32; Чм+ Рр Р+ Чм 0,5 б при р = 3 3,87+ 0,5 8 74 0,5 3,87 3 — 0,5 0,5 3 — — 6,45. К. п. д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
