Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Для поворота выключается фрикцион и затягивается тормоз отстающей стороны. При полном включении остановочного тормоза о, = О, машина повоРачиваетсЯ с относительным Расчетным РаДиУсом Рр = = 0,5. При повороте с любым радиусом р > 0,5 тормоз работает с пробуксовкой, в него идет вся мощность А7„ так как' кинематическая связь между бортами машины при этом разрывается и рекуперация мощности отсутствует. Потери мощности в тормозе достаточно велики. Так как забегающая гусеница при повороте сохраняет скорость прямолинейного движения, то д„= 0,5.
При включении обоих фрикционов имеется кинематическая связь между гусеницами, 380 прямолинейное движение устойчиво. Если фрикцион отстающей стороны включается не полностью, а работает с пробуксовкой, то сила Р, при этом направлена вперед (Р, ( Рв), машина поворачивается с большим радиусом р ) ркг (р,р — критический радиус поворота, при котором д, = д ), при котором г), < и„. Момент Мф, передаваемый бортовым фрикционом, рассчитывается 'по максимальной силе сцепления на забегающей гусенице Р, при повороте в гору на косогоре с углом наклона 30'.
Р, = 0,65бгр; Мф — Р, " " = 0,65гр6 ". ' . (1Х,29) БП |г. д ~БП Блг1г. дЧБП и ! Рис. 1Х.6. Схемы МП с бортовыми фрикционами и потоки мощ- ности при повороте Эта величина проверяется по максимальному моменту двигателя Мд,„при условии, что он целиком передается через один фрикцион, Мф Мдтгхскр1кхчкрчкхг где („р и ч~ — передаточное число и к. п. д. передачи от двигателя до КП; Ом и ч„— передаточное число и к. п. д. КП на 1-й передаче.
За расчетное принимается меньшее значение Мф. Момент остановочного тормоза М рассчитывается по силе тяги на отстающей гусенице Р, в наиболее тяжелых условиях; при повороте на спуске под углом а = 30' при 7" = 0,06 и рт,„= В = 0,8. Принимая — = 1,4 —:1,8, получим: В Р, = — 7 — соз а+ — соз а+ — Б1п а = б 1гИ. 6 2 4В 2 = б ~ — — '0,867+ ' ' (1,4 —:1,8)+ — '~ = =(0,47 —:0,54) 0; И Р ', ЧБПЧ.д (О 47 О 54) Д г. к БЛЧг.д (1Х 30) гБП 1БП 361 В то же время из условия реализации максимального тормозного момента по сцеплению при полном торможении машины на горизонтальном участке пути М () 5<~6 в.н Бп г.д (1Х.З!) юп За расчетное следует принимать большее значение М .
Коэффициенты фз, ф„и т1„для МП с бортовыми фрикционами для принятых ранее расчетных условий будут равны: при р = б "Ь = 3 4' $ = 2,03; т1„ = 0 41. при р = 3 Фа = 4,37; ф„= 2,4; 11„= 0,45. В схеме МП с бортовыми фрикционами использованы фрикционные элементы как первого (для получения р =0,5), так и второго рода (для фиксации прямолинейного движения, р = со). Одноступенчатые планетарные механизмы поворота (ПМП) Т от же эффект, что и в предыдущем случае, может быть достигнут заменой бортового фрикциона трехзвенным планетарным механизмом с одним управляемым звеном. Схемы возможных механизмов такого рода представлены а) т, т,„ на рис.
1Х.7. В них пряка ~ ~ молинейное движение фиксируетсявключениемобоих тормозов Та — это фрикционные элементы второго б) т, т, тн тн рода. дл я поворота выап кл ключается Тф с отстающей стороны (планетарный механизм получает при бл этом вторую степень сво- боды и мощность не переРнс. 1Х.т. Схемы наностуненчатых ПМП дает) и затягивается тор- моз Т,. По своим свойствам рассматриваемый механизм поворота полностью идентичен бортовым фрикционам: 7„= 0,5", рр — — 0,5; потоки мощности представляют такую же картину, как на рис. 1Х.6; коэффициенты фз, ф, г1„имеют те же значениЯ; момент остановочного тормоза вычисляется по тем же зависимостям. Особенностью одноступенчатого ПМП является то, что момент на тормозе поворота будет меньше, чем момент бортового фрикциона, и величина его, вычисляемая при тех же исходных условиях, будет зависеть от схемы соединения планетарного механизма с КП и БП.
При выборе схемы этого соединения следует учитывать следующие соображения. Как известно, моменты на звеньях трех- звенного дифференциала эпициклического типа имеют между собой следующую постоянную связь: Мз Ма =Мт (к+ 1), т. е. минимальное значение крутящий момент имеет место всегда на солнечной шестерне, а максимальное его значение — на водиле. В связи с этим, если по условиям конструирования и компоновки трансмиссий требуется обеспечить минимальную нагружен- ность КП при заданном (ББ-или минимальное значение (зп при заданном общем передаточном числе трансмиссии, то лучшим решением будет схема на рис.
1Х.7, а. Если же необходимо обеспечить минимальное значение момента тормоза поворота, то больше подойдет схема на рис. !Х.7, б. Обе эти схемы, особенно вторая, применялись на легких машинах, не исключено их применение и в будущем. Нецелесообразно применение схем, в которых водило связано с КП (из-за значительной перегруженности последней и необходимости увеличения !Бп), а также схем, в которых водило является управляемым звеном. Момент тормоза поворота для одноступенчатого ПМП будет определяться по формуле М . =Об5арб . ' тдт (1Х.ЗЗ) БПЧБппг. д где!Б — передаточное число от БП к тормозу. Вместе с тем момент М „может быть определен по максимальному моменту двигателя Мд жопах Мл.
л Мд такРРР!кЛлРТ)к! КТЧКТ' (1Х.З4) и „„ передаточное число и к. п д передачи от к тормозу. Для схемы на рис. 1Х.7, ьс к РБТ к+1' 'кт = к! для схемы на рис. 1Х.7, б: ! . 1 За расчетное принимается меньшее значение М Для уменьшения величины Мл „в некоторых конструкциях управляемое звено связывалось с тормозом ускоряющей переда-, чей. Для оценки работоспособности тормоза поворота по тепло- напряженности (и бортового фрикциона также) необходимо оценивать максимальные скорости скольжения в них, имеющие место при выходе из поворота, осуществляемого с радиусом рр — — 0,5. Для бортового фрикциона эти скорости соответствуют частоте вращения выходного вала КП. Для тормоза поворота одноступенчатого ПМП и„= .и" .
В схеме на рис. 1Х.7, б скоростной 'кт режим тормоза, очевидно, менее благоприятен. 363 Двухступенчатые ПМП Основная идея заключается в том, чтобы сохранить (в отличие от предыдущих типов независимых МП) кинематическую связь между гусеницами при повороте и, следовательно, рекуперацию мощности, повысить экономичность МП и в то же время улучшить управляемость машины за счет введения второго фиксированного (расчетного) радиуса поворота рр, ) 0,5. Возможные принципиальные схемы двухступенчатых ПМП представлены на рис.
1Х.8. В них при прямолинейном движении на обоих бортах включены фрикционные элементы второго рода Ф„или Тэ. При плавном повороте с рр., на отстающем борту выключается Ф„или Тэ и включается Т„; при крутом повороте (полная аналогия с БФ или одноступенчатым ПМП) на отстающем борту включается Т,. На набегающем борту в любом случае остаются включенными Ф„или Тэ, д„= 0,5. При полностью включенном тормозе Т, первый расчетный радиус поворота рр, — — 0,5; при полностью включенном тормозе Т„ поворот происходит со вторым расчетным радиусом р, ) 0,5. МП обеспечивает устойчивость ' прямолинейного движения.
При одновременном включении на обоих бортах тормозов Т„ обеспечивается прямолинейное движение с замедленной скоростью, что расширяет диапазон трансмиссии (дает дополнительную понижающую ступень к КП). Поворот на этом режиме осуществляется с помощью остановочного тормоза, тормоз Т„выполняет роль фрикционного элемента второго рода, механизм поворота становится аналогичным одноступенчатому ПМП. Схемы на рис, 1Х.8, а, б, э, г построены на эпициклическом планетарном механизме и имеют одинаковые связи звеньев с БП, КП и тормозом Т„. Очевидно, что бортовой двухступенчатый механизм поворота прн включении Т„на отстающем борту должен давать понижающую передачу. Рассматриваемый механизм может дать только три различных передаточных числа, больших единицы, при различном сочетании связей его звеньев с БП, КП и Т„: а з з к+1 6з=к+1; 1и= — к; (м= К На опыте эксплуатации быстроходных гусеничных машин установлено, что рациональным можно считать р, = 2,5 —:3,5.
Тогда: р м +; (мп= Р''+ =15: 133 (1Х 35) З Бап ! ми — зр ! Этой величине (мп удовлетворяет единственный вариант схемы включения эпициклического планетарного механизма в МП, а именно третий, который и использован в вышеназванных схемах . 364 Параметр к планетарного ряда при этом определяется следующим образом: !мп=!м=, ррм — — к+0,5; к=. =2 —:3. (1Х.36) Схемы а и б отличаются между собой только компоновкой: в схеме б вал КП расположен внутри вала тормоза и онн опираются друг на друга через подшипники.
Между тем при остановленном барабане Т, (р = р„= 0,5) эти валы вращаются в противоположные стороны и имеют очень большие относительные скорости вращения. В схеме а этот недостаток устранен. Схема в отличается от схем а, б и г способом блокировки механизма. Из возможных связей звеньев планетарного ряда при блокировке (1 — 2; 1 — 3; 2 — 3) наименьшее значение момента блокирующего фрикцнона Мф дает первый вариант Мф! = Мкп ! + „(О 33 —: 0,25) М кп! ! во втором варианте МФ2 = Мкп — „= (0,5 —: 0,33) Мкп! ! в третьем варианте напрямую соединяются валы КП и БП и Мфз — Мкп.
В схемах а, б и г использован второй вариант блокировки, по величине момента блокирующего фрикциона он хуже первого. Однако применяется преимущественно второй вариант блокировки, так как в первом варианте в случае, когда машине необходимо выходить из крутого поворота с радиусом, близким к 0,5, ' барабаны фрикциона будут вращаться в разные стороны и прн включении фрикциона будут иметь место очень большие скорости скольжения между дисками. Схема г представляет собой вариант центральной компоновки механизма типа й, когда по условиям общей компоновки нецелесообразно разнесение его по бортам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
