Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 79
Текст из файла (страница 79)
При У ч = 7 —:12 кВт/т целесообразно выбирать д„) 0,5; при У т = = 15 —:22 более целесообразным может оказаться применение МП с д„= 0 при наличии в МП большого числа рл (МПП), обеспечивающего хорошую экономичность, Следует отметить, что на экономичность МП, особенно при поворотах с радиусами средней и большой величин, значительно сильнее влияет количество расчетных радиусов поворота, чем величина д„. Окончательная оценка удовлетворительности выполнения первого критерия производится по тяговой характеристике поворота. Выполнение второго требования наилучшим образом обеспечивается при кинематическом регулировании радиуса поворота, т. е.
тогда, когда механизм поворота на любом режиме имеет одну степень свободы; поворот при этом осуществляется без пробуксовки фрикционных элементов МП. Силовое регулирование 397 (с пробуксовкой Ф„) даже при высоком качестве конструктивного выполнения фрикционных элементов, стабильности момента трения (при работе Ф„в масле) и наличии следящего привода управления не обеспечивает полной определенности радиуса поворота, так как последний зависит в этом случае еще и от внешних сопротивлений.
Стабильность внешних сопротивлений на гусеницах в общем случае не обеспечивается как из-за изменения коэффициентов сопротивления движению и повороту машины, так и из-за наклона плоскости движения. Кинематическое регулирование радиуса поворота наилучшим образом обеспечивается внесением в ДП МПП бесступенчатой (например, гидрообъемной) передачи. Приемлемое решение дают в этом смысле МПП с фиксированным радиусом (или даже двумя) на каждой передаче в КП.
МПП с ГМКП в случае, если гидротрансформатор включается в замкнутый контур передачи, не обеспечивают кинематического регулирования радиуса поворота. Одними нз лучших схем МПП, хорошо удовлетворяющих первым двум критериям, можно признать схемы на рис. 1Х.21; б и 1Х.22, а и б. Особенно важно обеспечение кинематического регулирования поворота для быстроходных гусеничных машин. Третий критерий во многих случаях является одним из определяющих. Так, простые МП, естественно, конструктивно проще, чем МПП. Фрикционно-зубчатые МП и их элементы более отработаны конструктивно, освоены в производстве, надежны в эксплуатации, чего нельзя пока сказать о бесступенчатых (гидрообьемных и особенно фрикционных передачах).
Преимущество дифференциальных МП и МПП в том, что они имеют на два фрикционных элемента меньше (отсутствуют Ф„второго рода) и обеспечивают поворот без разрыва потока мощйости, недостатки их указывались. Циркуляционные МПП имеют более низкий к. п. д., однако у них й ) и'„габариты и вес меньше, конструкция проще по сравнению с бесциркуляционными. Наиболее простыми конструктивно являются МПП типов 1в и 2в; их преимущество состоит еще в том, что выбор величин ря в них не связан с диапазоном КП и ее к.
п. д., так как МПП при прямолинейном движении однопоточный. Эти же схемы дают и наиболее простое решение при включении в их ДП гидрообъемиых передач. Глава Х Б0РТ0ВЫВ ПВРВДАЧИ й ь овщив сввдвния Бортовые передачи, или, как их часто называют, бортовые редукторы, служат для постоянного увеличения передаточного числа трансмиссии. Предъявляемые требования.
Величина крутящего момента быстроходных двигателей внутреннего сгорания сравнительно мала. В то же время при движении машины к ведущим колесам требуется подводить моменты, превышающие моменты двигателя в десятки раз. Осуществляется это требование за счет введения в трансмиссию машины соответствующего передаточного числа. Последнее в зависимости от схемы трансмиссии может разноситься по разным агрегатам. Однако, чтобы не перегружать агрегаты чрезмерным крутящим моментом, наиболее целесообразно производить основное увеличение передаточного числа в одном агрегате, помещенном в самом конце силовой цепи. Таким агрегатом и является бортовая передача, устанавливаемая непосредственно перед ведущим колесом.
В этом случае более сложные агрегаты— коробка передач, механизмы поворота — нагружены относительно небольшим крутящим моментом и, следовательно, имеют приемлемые вес и габариты, и управление ими значительно облегчается. Устанавливаемые на гусеничных машинах бортовые передачи в зависимости от типа машины имеют постоянные передаточные числа в пределах 3,5 — 15.
По сравнению с другими агрегатами трансмиссии бортовые передачи работают в особо трудных условиях, так как при постоянной работе в них реализуются большие передаточные числа, вследствие чего крутящие моменты на ведомом валу достигают нескольких десятков тысяч Н м. Объемы, занимаемые бортовыми передачами, обычно ограничены; ведомый вал выходит наружу из корпуса и подвержен воздействию воды, грязи, пыли и-т. д.
Кроме того, жестко связанная с ведущим колесом бортовая передача воспринимает большие динамические нагрузки, возникающие при движении машины. С учетом сказанного к бортовым передачам предъявляются такие требования; !) высокие прочность, износостойкость шестерен, валов и подшипников; 2) надежная смазка трущихся поверхностей; 3) поддержание нормального температурного режима.
Первое из этих требований обеспечивается правильным выбором типа схемы, рациональной конструкцией, использованием высококачественных материалов, оптимальной технологией обработки и монтажа, соответстующим подбором смазки и уплотнений, исключающих попадание воды, грязи и пыли в картер бортовой передачи. Второе требование обеспечивается рациональной организацией смазки (ко всем трущимся поверхностям), подбором сорта смазочного материала (не должно происходить выдавливания его из зоны контакта зубчатых пар), применением надежных уплотнений, делающих невозможными утечки масла, использованием сапунов, выравнивающих давление в картере передачи. Третье требование обеспечивается выбором достаточного объема масляной ванны, организацией интенсивного теплоотвода, который имеет место при хорошем контактировании картера бортовой передачи с корпусом машины, а также при размещении ребер на внешней поверхности картера и обдуве последнего воздухом.
Остальные требования совпадают с общими требованиями, характерными для агрегатов трансмиссии. Классификация. Классификация бортовых передач производится по следующим признакам. 1. По числу рядов шестерен: однорядные; двухрядные. Однорядные бортовые передачи (рис. Х.1, а, б, в) состоят из одного ряда шестерен с неподвижнымн или подвижными осями, и передаточное число в них преобразуется один раз.
Двухрядные состоят соответственно из двух рядов (рис. Х,1, г, д, е), и передаточное число в них преобразуется дважды, последовательно в первом и втором рядах. 2. По конструктивному исполнению: простые; планетарные; комбинированные. Простые бортовые передачи имеют шестерни с неподвижными осями. На рис. Х,1 представлены простые однорядные с внешним (а) и внутренним (б) зацеплениями и двухрядная (г) бортовые передачи. В планетарных используются один (в) или два (д) ряда шестерен с подвижными осями. В комбинированных (е) первый ряд состоит нз шестерен с неподвижными, а второй — с подвижными осями.
3. По расположению ведущего и ведомого валов: соосные; несоосные. В соосных бортовых передачах оси ведущего и ведомого валов лежат на одной линии, в несоосных оси не совпадают. Первые характерны для планетарных, вторые — для простых и комбинированных передач. 4. По способу установки ведущего колеса: разгруженные; неразгруженные. В первых на ведомый вал бортовой передачи усилие от ведущего колеса не передается, так как последнее с помощью специальных подшипников опирается непосредственно 400 на корпус (рис. Х.1, е).
В атом случае ведущее колесо соединяется с ведомым валом с помощью зубчатой муфты. Во вторых передачах ведущее колесо жестко крепится на ведомом валу (например, рис. Х.1, а). Следовательно, последний, кроме крутящего момента, дополнительно загружен изгибающим моментом от ведущего колеса. а) д) Рис. Х.!. Кииематичееиие схемы бортовых передач 5 2. СХЕМЫ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БОРТОВЫХ ПЕРЕДАЧ Основные схемы, по которым выполнены бортовые передачи гусеничных машин, представлены на рис. Х.1 (Π— ведущий вал; х — ведомый). На рис.
Х.1, а показана однорядная простая бортовая передача с внешним зацеплением. Передаточное число равно отношению 26 Н. д. Носов 40 ! числа зубьев, т. е. м,р = —,' . В выполненных конструкциях м Р 1 изменяется от 3,6 до 6,8. Данная схема получила широкое распространение в силу своей простоты и.сравнительно малых габаритов.
Кроме того, она показала надежную работу, особенно в машинах легкой весовой категории, Несоосное расположение валов улучшает компоновочные возможности, так как расположение ведущего колеса легко изменить за счет обкатки ведомого вала вокруг ведущей шестерни. Как правило, эта схема делается неразгруженной, чтобы излишне не усложнять передачу. Схема на рис. Х.1, б отличается от предыдущей внутренним зацеплением, что позволяет получить большее передаточное число при тех же габаритах, а также обеспечивает более высокую прочность зуба. Однако в этом случае трудно избежать консольного крепления шестерен. Эта схема применяется, когда требуются малые межцентровые расстояния, а также одностороннее вращение ведущего и ведомого валов.
Планетарная соосная бортовая передача (рис. Х.1, в) обычно выполняется в виде элементарного планетарного ряда с одинарными сателлитами. При показанном закреплении звеньев схема обеспечивает максимальное передаточное число, т. е. (з = к + 1. Так как обычно к ( 5, то предельное значение М, р = 6. По сравнению с простыми эта передача обладает повышенными работоспособностью и надежностью. Последнее объясняется тем, что трансформация крутящего момента осуществляется через несколько параллельно работающих зацеплений. Схема наиболее компактна и может быть установлена в ведущем колесе.
Двухрядная простая бортовая передача (рис. Х.1, г) применяется в случае, когда требуется обеспечить либо значительные межцентровые расстояния между ведущим и ведомым валами, либо большие передаточные числа (по сравнению с однорядной). Передаточное число находится по формуле (Х.1) г,гэ По сравнению с другими двухрядными передачами эта схема имеет большие габариты и малую надежность. Последнее связано с тем, что через зацепление второй пары шестерен передается большой крутящий момент. На рис. Х.1, д изображена схема двухрядной планетарной передачи.