Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Схема д представляет собой двухступенчатый ПМП, в котором блокирующий фрикцион заменен планетарным рядом 1 н тормозом Т4 (фрикционный элемент второго рода). Основной планетарныи ряд обозначен цифрой 2. Здесь при включении Т„(вместо выключенного Тф) на отстающем борту !„= 1 + к,. На забегающем борту остается включенным Тф. При этом: 'Ф= ' !мп= — =1+ кгк, ' ~~ к,+1 к1+ ! р !мп+ 05 ) ~1+ 2 гмп — ! ' квакв При к, = 1,4 и к, = 1,4 значение р ., „= 1,72, т. е.
сравнительно невелико. Схемы е и ж, аналогичные по свойствам схемам двухступенчатых. ПМП, выполнены на гипоциклических планетарных механизмах. В этих схемах возможно получение более широкого диапазона изменения величины рр„однако конструктивно они сложнее, чем схемы д и а, компоновка нх более громоздка. Момент остановочного тормоза М„, двухступенчатого ПМП определяется аналогично уже рассмотренным бортовым МП. Момент тормоза поворота для схем а, б, Б, ж равен М )а1гв.к лг л г (( ( к) Чг. БЧБПЧ11~ Момент блокирующего фрикцнона также определяется по Р„, или максимальному моменту двигателя Мд,„'.
Рачка, к 0,ба Огв, к ф БПЧБП )г.д Бпг)Бп )г д глгк1 Мф М(д вал г ЧлЧк1 (1Х.40) Расчетный момент на шестернях планетарного механизма имеет максимальное значение при его сблокированном состоянии на забегающем борту: М 0 65то (1 Х.41) БП )БП )г. д Для двухступенчатых ПМП, выполненных по другим схемам, расчетные величины определяются аналогично, но с учетом кинематических и силовых соотношений в их планетарных механизмах.
Схема потоков мощности при повороте гусеничной машины с двухступенчатым ПМП при помощи тормоза Тл показана на рис. 1Х,8, а. Поток мощности У1, идущей с отстающей гусеницы, разветвляется в планетарном механизме отстающего борта на две части: одна (У ) через солнечную шестерню идет в тормоз Тл, другая (мощность рекуперации У ) через эпицикл — на забегающую гусеницу. Тогда Л( а,г у Л( ((1 — 0,5) (дг 0,5) (Рр+ дл) (Р Рр) (чг лк) р 1 т — лр ( + (1Х.42) 367 где ׄ— к. п. д.
планетарного ряда; Р, определяется так же, как для остановочного тормоза. Тогда 0,47 —; 0,54 бгк к Млг.л ( ( к гзп Чг.дЧБпЧ11. ( 3 ) При повороте на замедленной ступени с помощью Т, расчет осуществляется по силе Р, тогда (! Х.38) Коэффициенты КРа, КР„и т1„длЯ двУхстУпенчатого ПМП бУдУт для принятых ранее расчетных условий равны: при р = 6 и 1эре —— 2,5 —:3,5 КРэ — — 1,8 —;1,6; ч~т = 0 43 —: 0 23' ч)л = 0 76 —: 0 86; . при р = 3 и р,, = 2,5 фа = 2,12; $ = 0,16; ч)„=- 0,93. С увеличением величины расчетного радиуса поворота р „ как видно из полученных результатов, уменьшаются нагрузка на двигатель и потери в тормозе, растет к. п.
д. Многоступенчатые бортовые МП (бортовые коробки передач) Как уже отмечалось выше, двухступенчатый ПМП может быть использован для получения дополнительной ступени скорости при прямолинейном движении гусеничной машины. Если применить бортовые механизмы поворота с еще ббльшим числом ступеней (три — пять), что будет способствовать дальнейшему повышению экономичности МП и улучшению управляемости машины, то, по-видимому, они могли бы — заменить собой коробку передач, и, наоборот, устанавли- 8КЛ бКЛ ваемые на некоторых машинах бортовые коробки передач (БКП), позволяющие при определенных условиях улучРис.
1Х.9. Бортовые коробки передач шить компоновку моторнотрансмиссионной группы (рис. 1Х.9), могут быть использованы одновременно и в качестве многоступенчатых механизмов поворота. Однако в последнем случае ступени изменения величины фиксированных радиусов поворота рр получаются малоудовлетворительными, так как разбивка передач в КП должна выполняться исходя из требований обеспечения хорошей динамики прямолинейного движения, а не из условий поворота. Обычно при повороте передача в БКП забегающего борта не переключается, д„=- 0,5. В этом случае передаточное число МП при движении на 1-й передаче в забегающей БКП и повороте на х-й передаче в отстающей БКП может быть представлена в следующем виде: бл (млкк = — „= Чв ", ок (1Х.43) где д — коэффициент разбивки передач. Расчетный радиус поворота в — к ры = (1Х.44) 368 Если принять число передач в БКП равным шести и разбивку передач осуществить по геометрической прогрессии с д = 1,35 —: —:1,6, то получим гамму значений рр;„, не считая величины р, = 0,5, получаемой на любой передаче при управлении остановочным тормозом.
Полученные данные показывают, что с увеличением скорости прямолинейного движения увеличивается возможное число расчетных радиусов поворота (оно равно 1 — 1), однако их величина с увеличением номера передачи падает (а желательно, как известно из теории гусеничных машин, ее увеличение) от 2,5 — 3 (что соответствует ррв в двухступенчатых ПМП) до 0,6 — 0,7 (что близко к рр, — — 0,5) на высших передачах. Использование полученных величин рр на высших передачах невозможно из-за опасности заноса. Практически имеет смысл использовать лишь дватри расчетных радиуса (рр —— 3 —;1) на низших передачах. Отклонение разбивки передач в БКП от геометрической прогрессии не внесет существенных изменений ни в результаты расчетов, ни в выводы.
Таким образом, БКП в качестве МП по сравнению с двухступенчатыми ПМП лишь несколько повышают экономичность при повороте на малых скоростях движения и не улучшают управляемость машины при повороте на высших передачах. При повороте с одновременным изменением передач в обеих БКП, что существенно усложняет управление машиной, параметр д„может меняться в широких пределах: при увеличении скорости забегаю- щего борта и снижений скорости отстающего на одну ступень д„- 0; при уменьшении скоростей обоих бортов на разное число ступеней д„> 0,5. Применение многоступенчатых бортовых МП дополнительно к КП позволяет получить рациональную разбивку величин рр, но значительно усложняет конструкцию трансмиссии, существенно увеличивает ее габариты и вес.
$4. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВОРОТА с Ч„) 9,3 В качестве идеального случая поворота можно представить такой режим, когда на обеих гусеницах силы тяги имели бы значения, необходимые для преодоления сопротивления повороту; причем эти силы развивались бы двигателем через механизм поворота без участия фрикционных элементов и их пробуксовки. При этом, очевидно, Р,з = Р;, Рьэ = Р,; 7„= с),. При таком механизме поворота сила Рва должна быть направлена назад и (Р,а~ (~ Рва~ (см. рис.
1Х.1). Если взять трехзвенный несимметричный дифференциал (например, эпициклического типа), то, зная соотношения величин и направления моментов на его звеньях, можно выбрать такую комбинацию соединений звеньев дифференциала с двигателем и гусеницами, которая позволит удовлетворить поставленным выше требованиям. 24 н. л. носов 369 На рис. 1Х.10, а и б показаны две возможные принципиальные схемы таких связей трехзвенного дифференциала, позволяющего осуществлять поворот в одну сторону при различных направлениях моментов на полуосях, а следовательно, и сил тяги Реа и Р,» на гусеницах, так как моменты на водиле и солнечной шестерне (схема а) или на водиле и эпицикле (схема б) имеют различное направление. а) кп кп е) ге гл Рис.
1Х.10. Схемы дифференциальных МП с де) 0,5 На рис. 1Х.10, в приведена одна из возможных схем комплексного механизма из двух несимметричных дифференциалов, позволяющего получить поворот в обе стороны. При прямолинейном движении включены оба фрикционных элемента второго рода Ф„, механизм сблокирован, прямолинейное движение устойчиво. Для поворота выключается один фрикцион с отстающей стороны. Вся мощность при этом подводится к эпициклу планетарного ряда забегающей стороны и передается дальше через водило на забегающую гусеницу, а через солнечную шестерню — на отстающую. Второй планетарный ряд при этом не работает.
Поворот происходит при наличии двух степеней свободы — это отличительная 370 черта данного МП. Радиус поворота выбирается самим механизмом поворота, так чтобы выполнялось условие д, = !7„, поскольку !7, = 7 (р). Это так называемый критический радиус поворота р„р. Если получаемый при выключении Ф„радиус поворота велик, то включается остановочный тормоз Гр с отстающего борта, при полной затяжке которого р = р, = 0,5. Для получения радиуса поворота р > р,р снова подключается с пробуксовкой ранее выключенный фрикцнон Ф„отстающей стороны. Следует отметить, что увеличение радиуса поворота здесь не может быть достигнуто, как это может показаться на первый взгляд, торможением забегающей гусеницы. Радиус поворота в этом случае также уменьшается, причем еще более интенсивно, и и становится равным — при некоторой скорости п„отстающая гусеница останавливается, а при полной остановке забегающей гусеницы (или при наезде ею на непреодолимое препятствие) машина разворачивается отстающей гусеницей назад.
Потери мощности У в остановочном тормозе и фрикционе рассматриваемого МП в несколько раз ниже, чем в других МП, в связи с тем, что здесь !7„> 0,5 и разность д, — д мала. Механизм сохраняет при повороте связь между гусеницами, что вследствие малой величины потерь мощности Л!! позволяет обеспечить наиболее полную рекуперацию мощности. Потоки мощности при повороте гусеничной машины с данным МП показаны на рис. 1Х.10, в. Определим величину параметра д„для этой схемы 1 Р~а — РЫ 1 Мрм — М т 2 Р~д+ Рдд 2 Мррр+ Мртст к+1 М 1 1 Мр — Мр ! Р к ~к — 0,5 + —. (1Х.45) М вЂ” М— к к Если принять к = 1,4 —:4, !7 = 1,22 —:0,75. Для схемы б (1Х.46) При к = 1,4 —:4 получим д„= 1,9 —:4,5.
Более рациональной по величине параметра д„является схема а. Недостатком сдвоенного несимметричного дифференциала является силовое регулирование поворота (отсутствие фиксированных радиусов поворота, кроме рр! —— 0,5) н две степени свободы при повороте, что несколько усложняет управление машиной.
Фрикционные элементы второго рода здесь находятся в более тяжелых условиях работы, чем в бортовых МП. Дело в том, что из-за большой величины д„скорость центра тяжести машины при крутом повороте резко снижается, а при включении фрикцмона 24* 371 д„„= 0,5+ 1 К1 (1Х. 47) На высшей ступени (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
