Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 71
Текст из файла (страница 71)
механизма поворота определяется как отношение полезной мощности Ф„идущей на преодоление внешних 23' 355 За расчетную величину момента М следует принимать большее его значение. Расчетное значение коэффициента сцепления ф = 0,9. Зададим некоторые расчетные условия поворота: р „= 0,8; ! = 0,006 (сухой дернистый суглинок); — = 1,6; А Ртах 5 ! 4 1 В 0,925+ О,!5р' Определим принятые выше оценочные параметры: при р = 6 (1 Х.20) При р = 6 (3,9 + 8) 0,5 6 (2,9 + 0,5) при р = 3 (3,87 + 3) 0,5 0 26 3 (3,87 + 0,5) Между коэффициентами фд, ф и ч„имеет место следующая связь: '~~о й'д й~т фд ~Ь~ (1Х.21) Уд Уд фд Все приведенные выше зависимости и выводы в равной степени относятся как к коническому дифференциалу, так и к цилиндрическому, в том числе и внутреннее передаточное отношение, которое для цилиндрического дифференциала вычисляется по формуле йг — —, „— 1, .а в, г, гс ге соа г г гг с с таккакгг=г| иг,=г,.
Двойной симметричный дифференциал Принципиальные схемы двойного симметричного дифференциала, построенного на конических и цилиндрических колесах, получившие распространение на гусеничных машинах, представ- а) б) КЛ То Та Та Та =г= 1 Г ! ! ! 50 ЕЯ ! ! ! — К бя Рис. 1Х.4. Схемы двойных дифференциалов: а — с коническими колесами; б — с цилиндрическими колесами лены на рис. 1Х.4. Методом синтеза может быть получен и ряд других схем, в том числе и с эпициклическими планетарными механизмами, обладающих теми же свойствами, что и основные схемы 126).
Как видно из рисунка, двойной дифференциал представляет собой несколько дополненную схему простого дифференциала. 356 сопротивлений повороту, ко всей мощности Уд, затрачиваемой двигателем при повороте: ~о Ча+ Р Ча+ Ра д(д Чм+ Р Ча+ Рр Основное отличие в том, что здесь тормозятся не полуосевые шестерни 1 и 2 непосредственно, а сателлиты с„, с„1' и 2'. При прямолинейном движении тормоза поворота Т„выключены, дополнительные элементы 3 и 4 дифференциала не нагружены и механизм повторяет все свойства простого дифференциала, описанные выше: внутреннее передаточное, отношение 11з = — 1, наличие двух степеней свободы и неустойчивость прямолинейного движения. Для поворота включается тормоз поворота Т„со стороны отстающей гусеницы.
При этом сателлиты отстающей стороны (рис. 1Х.4, б), передававшие при прямолинейном движении на полуосевую шестерню лишь скорость переносного движения коробки дифференциала, получают дополнительное относительное вращение в направлении обратном переносному, и уменьшают скорость отстающей полуоси. Так как сателлиты обеих сторон дифференциала находятся между собой в зацеплении, то сателлиты забегающей стороны получают также относительное вращение, но уже в сторону, совпадающую с направлением переносного движения, и ускоряют вращение забегающей полуоси.
Определим передаточное отношение от левой полуосевой шестерни до левого тормозного барабана (отстающей стороны), с помощью которого осуществляется поворот (рис. 1Х.14, б): — — — — — (о. (1Х.22) 'в Угловая скорость левой полуосевой шестерни ооз = (1 — (о) озо+ (обоз. (1Х.23) Передаточное отношение от правой полуосевой шестерни до левого тормозного барабана (1Х.24) зз 1 2 в 2 озз = (1 + зо) озз — зоозз. (1Х.25) Сложив почленно уравнения (1Х.23) и (1Х.25), получим оо, + + мз = 2оз„т. е. — сор — о, — сопз( и о7„= О, как оз+ оз и при повороте с простым дифференциалом. При полностью затянутом тормозе (озз = 0): (1 1о) озз озз (1 + (о) ооо~ т.
е. в отличие от простого дифференциала (при 1, ( 1) оо, > 0; о, > 0; рр > 0,5. Передаточное число механизма поворота при р = рр равно (мп =— ~>, (1Х.26) 357 так как гз = г,; тогда угловая скорость правой полуосевой ше- стерни Расчетный радиус поворота 1 Оц+О~ 1 мп+ 1 ()Х 2т) 2 оа — о~ 2 1мп 1 219 При включении тормозов Т„на обоих бортах одновременно механизм поворота блокируется и останавливается.
Таким образом, тормоза поворота играют здесь одновременно и роль остановочных. Г~ 1 При двойном дифференциале к)1утой поворот с р ( рр —— —, невозможен, что ограничивает маневренность машины и является недостатком этого МП. С целью осуществления достаточно крутых поворотов величина рр выбирается сравнительно небольшой: рр — — 1,5 —:2,5, т.
е, 1, = 0,2 —:0,33. 1 для обеспечения поворотов с радиусами 0,5 ( р ( рр = 81 на полуосях двойного дифференциала можно поставить остановочные тормоза Т„при управлении которыми механизм будет полностью тождествен простому дифференциалу. Однако при этом теряется основное преимущество двойного дифференциала — простота конструкции, и подобное решение не получило распространения в практике.
Прн 4 = 1 двойной дифференциал обладает всеми кинематическими свойствами простого. Если 1, < 1, то полуосевые шестерни (и гусеницы) получают при полном включении Т„ вращение в разные стороны, при этом рр ( 0,5. Этот вариант не представляет практического интереса. Введение дополнительных звеньев в двойном дифференциале в качестве связи с тормозами поворота позволило при повороте (в этом основная идея механизма) сохранить кинематнческую и силовую связи между бортами машины, обеспечить рекуперацию мощности с отстающей гусеницы на забегающую и снизить потери мощности в тормозах поворота. Потоки мощности при повороте гусеничной машины с двойным дифференциалом представлены на рис.
)Х,5. Мощность двигателя Уз подводится через КП к коробке дифференциала. Часть ее Уз, в переносном движении от коробки дифференциала передается к осям сателлитов и через зубья малых сателлитов на полу- осевую шестерню забегающего борта, другая ее часть У~ также в переносном движении от коробки дифференциала через оси сателлитов, зубья больших сателлитов и зубья большой конической шестерни идет в тормоз поворота Т„. Мощность У, в отличие от простого дифференциала здесь идет в тормоз лишь частично: Ж, в относительном движении от полуосевой шестерни отстающего борта через ось сателлитов и зубья больших сателлитов на большую коническую шестерню и к барабану тормоза, Остальная ее часть через малые сателлиты 388 в их относительном вращении передается на полуось забегающей стороны и дальше на набегающую гусеницу.
Это и будет мощность рекуперации Лср. Наличие рекуперации мощности при повороте гусеничной машины с двойным дифференциалом позволяет резко снизить потери энергии в тормозе Лс и уменьшить в итоге нагрузку на двигатели Уд. Определим момент М, который необходимо реализовать в тормозе поворота двойного дифференциала. Как видно из рис. 1Х.4, а, условие равновесия оси сателлитов можно записать в виде (потерями внутри дифференциала пренебрегаем): Рооаааотт — Ро„ща,тт — Роодаа„т = О, кп ос Рис. 1Х.5. Потоки мощности при повороте машины с двойным дифференциалом где окружные усилия на соответствующих колесах: с Ес Яо Тогда М сМ +М ) ковос где с о.
кивлт~г. д, М Рого. к . аотос Р г 1= о— = — со. снп ' снпчвпц.д есаоо Определив Р, и Р, из тех же условий, что и для простого дифференциала, получим Мм — — срб —,' со 0,22т)ьпт~,.а+ чвпч,. а~ = 0,9срб —.'' со = 0 9срб —.' — (1Х 28) Таким образом, момент, действующий на тормоз поворота двойного дифференциала, является функцией величины расчетного радиуса поворота рр. Для применяемых значений рр он 359 в три — пять раз меньше, чем у простого дифференциала.
Чем больше рр, тем меньше М . Вычислим для двойного дифференциала коэффициенты фз, Ч~ и ч„, приняв рр —— 2: при р=6 (28+8) 2 061. 8 (2,8 + при р = 3 3,87+ 2 2 04 3,87 (3 — 2) 2 ' ' 2 3 (3,87 + 3) 2 0 76 т)" 3 (3,87+ 2) — — 0,78. Итак, установка двойного дифференциала позволяет по сравнению с простым дифференциалом снизить нагрузку на двигатель машины при повороте в два-три раза, уменьшить потери в тормозах в пять — десять раз, и повысить к. п. д МП в три — пять раз. Причем, чем больше величина Рр, тем лучше указанные показатели. В дифференциальных МП применяются фрикционные элементы только первого рода.
Один из существенных недостатков дифференциальных МП— неустойчивость прямолинейного движения — может быть устранен введением блокировки (например, коробки дифференциала с одной из полуосей) с помощью зубчатой или фрикционной муфты, что усложняет конструкцию. а 3. незАВисимые (ВОРтОВые) мехАнизмы поВОРотА (чр = з 3) МП с бортовыми фрикционами (БФ) Схема механизма поворота с бортовыми фрикционами представлена на рис. 1Х.6. При прямолинейном движении включены оба фрикциона Ф„тормоза Т, выключены.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
