Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Ориентировка на грунт с р,„= 0,8 (сплошная кривая 3 на рис. 1Х.18) позволяет резко снизить величины рр (луч 7), однако потребует осуществления на скользких грунтах поворота с резким снижением оборотов двигателя или пробуксовкой фрикционных элементов управления поворотом (р ) рр) По комплексной тяговой характеристике прямолинейного движения и поворота гусеничной машины необходимо проверить, сможет ли двигатель обеспечить поворот с полученными расчетными радиусами. На рис. 1Х.19, а показан вид такой зависимости для условной машины с прогрессивными КП и МП. Метод расчета и построения ее излагается в курсе гусеничных машин.
В левой части показана зависимость удельного со- 392 противления повороту Г„для одного из возможных грунтов при заданном д„ от радиуса поворота р. В правой — зависимость динамического фактора ху (удельной силы тяги по двигателю) от скорости прямолинейного движения па. Из этого графика следует, что равномерный поворот с радиусом р, возможен лишь на скорости оы На большей скорости поворот будет замедленным, на меньшей — ускоренным.
С другой стороны, на скорости и, равномерный поворот возможен лишь с радиусом р„при меньших радиусах будет замедленный поворот, при ббльших — ускоренный, Р /', О ие и, иа Рнс. 1Х,19, К проверке выбранных расчетных радиусов поворота Зависимость скорости равномерного движения п„обеспечиваемой двигателем, от радиуса поворота р, создающего соответствующее этой скорости сопротивление, показана на рис. 1Х.19, б. Такой график целесообразно построить для нескольких характерных грунтов применительно к конкретному типу и схеме МПП и характеристике двигателя. Сопоставление его с графиком на рис. 1Х.!8 позволит принять окончательное решение в выборе величины с в проектируемом МПП, обеспечивающей устойчивый по заносу и двигателю поворот на наиболее типичных грунтах, обусловленных заданием.
й 8. ОСОБЕННОСТИ МПП С ГМКП В любую из рассмотренных типов схем МПП может быть включена гидромеханическая коробка передач (ГМКП). При этом в различных типах схем возникают свои особенности. Введение ГМКП в бесциркуляционные схемы типов 1а и 2а требует расширения ее диапазона по сравнению с однопоточной схемой, т. е. или увеличения числа передач в ДКП, или расширения рабочего диапазона гидротрансформатора, что приводит к снижению к. п. д.
Кроме того, как уже указывалось в гл. У, изменение передаточного числа замкнутого контура 1 р е при переключении передач в ДКП приводит к смещению режима совместной работы двигателя с гидротрансформатором, 393 отклонению его от оптимального. В формулы (1Х.63) и (1Х.73) здесь войдет передаточное число 1 мкп, составляющей частью которого является передаточное число гидротрансформатора, меняющееся с изменением сопротивления движению.
Это означает, что величина р и этом случае не будет уже фиксированной, управляемость машины ухудшится. Введение ГМКП в циркуляционную схему (тип. 1б) позволит сузить рабочий диапазон гидротрансформатора и тем повысить его к. п. д., но наличие циркуляции мощности через гидротрансформатор, имеющий достаточно низкий к. п.
д. по сравнению ла дп Рис. 1Х.20. Схема дифференциального бесциркулнционного МПП типа 1а с гидротрансформатором, выне- сенным из замкнутого контура с механическими передачами, приведет в целом к снижению к. п. д. МПП (по сравнению с однопоточными ГМКП). Остается также и эффект смещения режима совместной работы и неустойчивость радиуса рр в пределах одной передачи. Для однопоточных схем 1в и 2в при прямолинейном движении имеет место лишь последний из перечисленных недостатков МПП с ГМКП вЂ” неустойчивость радиуса поворота. Этот недостаток может быть устранен, если гидротрансформатор вынести за пределы замкнутой передачи, как это показано на рис.
1Х.20, однако число расчетных радиусов здесь равно лишь числу передач в ДКП, т. е. меньше, чем при механических КП.Для увеличения числа радиусов поворота потребуется введение мультипликатора в ДП, й 9. ПРИМЕНЕНИЕ БЕССТУПЕНЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ В МП И МПП Основные схемы. Бесступенчатые неавтоматические передачи (фрикционные тороидного типа или многодисковые и гидро- объемные) получили пока весьма ограниченное применение в силовых передачах транспортных машин, несмотря на заманчивость использования их основного преимущества — возможности непрерывного регулирования передаточного числа. О недостатках этих псредач говорилось выше: сравнительно низкий к. п. д., большие габариты и вес.
Кроме того, фрикционные передачи 394 недолговечны и, что особенно важно применительно к КП, имеют ограниченный диапазон регулирования. Все это пока сдерживает их внедрение в МПП гусеничных машин. ' Здесь мы не будем останавливаться на подробном исследовании всего возможного разнообразия схем МП и МПП с бесступенчаными передачами. Упомянем лишь, что их можно использовать, включая в ДП практически во всех рассмотренных схемах МПП, возможны и специфические типы передач. Рассмотрим некоторые дв ол дл дп дв бп Рнс. 1Х.21.
а1ПП типа 1в с гидрообьемной передачей в дополнительном приводе: а — с механической КП; б — с ГМКП из наиболее рациональных схем, в которых через бесступенчатую передачу передается лишь часть мощности, проходящей через трансмиссию (желательно, чтобы это была меньшая часть), и только при повороте. Это будут схемы типов 1в и 2в.
Возможные схемы МПП с гидрообъемнымн передачами представлены на рис. 1Х.21 и 1Х.22. На рис. 1Х.21 показаны схемы МПП типа 1в, на рис. 1Х.22 — МПП типа 2в. Установка гидро- объемной передачи в схему на рис. 1Х.20 позволяет устранить ее последний недостаток — ограниченность числа расчетных радиусов поворота (рис. 1Х.21, б). На рис. 1Х.22, б представлена схема МПП типа 2в с отдельной гидрообъемной передачей (ГОП) в каждой ДП.
Эта схема за счет изменения режимов управления в ГОП создает широкие возможности регулирования (в том числе и автоматического) процесса 395 поворота как по радиусу, так и по параметру д„. Так, если в обеих ГОП передаточные числа установлены равными по величине, но обратными по знаку, то д„= 0; если одна из ГОП заторможена, то д„= 0,5. Меняя передаточные числа в обеих ГОП зо заданному закону, можно получить, вообще говоря, любое значение параметра 9„. Эта схема по сравнению со схемой на рис. ! Х.22, а, имеет одну лишнюю ГОП, но не имеет двух фрикционов идвух тормозов.
ав ап ап ав Рис. 1Х.22. МПП типа 2в с гидроооъемной передачей в допол- нительном приводе Фрикционные передачи могут включаться параллельно в схемы МП с простым или двойным дифференциалом или с бортовым фрикционом (50). Такие схемы при повороте передают значительную долю мощности (как правило, всю мощность Лl ). В двухпоточных МПП фрикционные передачи можно включать в ДП аналогично тому, как это выполнено в схемах на рис.
!Х.21 и 1Х.22 (нужно только учитывать, что передаточное число фрикционной передачи отрицательное). Включение фрикционной передачи возможно и в МПП типов 1а (рис. 1Х.23) и 16, где она выполняет роль дифференциальной связи между звеньями р суммирующих дифференциалов. Существенным недостатком МП и МПП с фрикционными передачами является невозможность осуществления поворота с малыми радиусами из-за ограниченности диапазона из регулирования (не более четырех — шести). В таких МП и МПП приходится устанавливать дополнительные элементы управления поворотом по 396 принципу обычных ступенчатых фрикционно-зубчатых МП, что значительно усложняет конструкцию, ухудшает экономичность. Расчет параметров МПП с бесступенчатыми передачами производится с некоторыми поправками по тем же основным зависимостям, которые были использованы и получены при расчете ступенчатых фрикционно-зубчатых МПП.
Критерии оценки. При рассмотрении основных типов и схем МП и МПП давалась характеристика их положительных сторон и недостатков. Выбор типа МП для каждого конкретного задания и условий применения гусеничной машины должен осуществляться с учетом степени важности и необходимости выполнения дп Ад п всех требований, предъявляемых к идеальному МП, и ре- ЫА альных возможностей их осу- ге те ществления. Возможно при- сд пятне компромиссных ниже- йп г лп нерных решений.
1 В свете общих требований, предъявляемых современным . 'ч развитием транспортной тех- ег ники, основными критериями Ф оценки МП являются: 1) тяговые качества ма- Рис. !Х.23. Слепа МПП типа 1а е фрн«- шины при повороте; пионной передачей н дополнительном 2) управляемость; 3) конструктивная простота, габариты и вес, надежность, долговечность, стоимость производства. При выборе типа МП необходимо учитывать такие параметры гусеничной машины, как весовую категорию, быстроходность, 31е тат удельную мощность Л'„а —— Первый критерий оценки МП обеспечивается применением МП с д„> 0; чем меньше Ж ~, тем д„должно быть больше.