Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 81
Текст из файла (страница 81)
К первой относятся механизмы, работающие по принципу «включен — выключен» и обеспечивающие нормальный режим работы в управляемом агрегате только в двух фиксированных положениях. Обычно в первом положении управляемый агрегат включен, во втором — выключен или включен другой режим; в промежуточном положении органы находиться не могут.
К этой групге относятся механизмы для включения передач, реверса, мультипликатора, водометов, блокировки гидротрансформатора и т. д. Ход органов воздействия в этой группе может быть небольшим, а усилие малым. Особенно ярко это проявляется при применении электрического или электрогидравлического приводов. Тогда, например, команда о переключении передач может подаваться с помощью кнопок или клавишей.
Вид характеристики входа для этой группы особого значения не имеет; важна только величина предельного усилия, которое должно быть небольшим. Ко второй группе относятся механизмы, обеспечивающие нормальный режим работы в управляемом агрегате при любом положении органа воздействия в пределах рабочего хода. К этой группе можно причислить механизмы управления поворотом, тормозами, главным фрикционом, непрерывной передачей (гндрообъемной, фрикционной) и т.
д. Рабочий ход органов воздействия механизмов этой группы по своей величине значительно превосходит ход органов первой группы. Это объясняется тем, что в механизмах первой группы необходимо выделить только два крайних положения, поэтому промежуток между ними может быть малым. В ме- 408 ханизмах второй группы желательно получать бесчисленное множество фиксированных положений. Это привело к тому, что величина хода выбирается настолько большой, насколько позволяет удобство манипулирования рычагами и педалями. Кроме того, большой ход на рычагах позволяет реализовать большие передаточные числа в приводах непосредственного действия.
Усилия на органах воздействия механизмов второй группы также имеют большее значение. Это касается и приводов непосредственного действия, и сервоприводов. В первом случае усилия на рычагах, как правило, снизить до малого уровня не представляется возможным из-за больших сил, требующихся для изменения режимов в управляемых агрегатах. Во втором случае на рычагах и педалях сознательно сохраняют ограниченные усилия, чтобы не пропало «чувствол машины, помогающее водителю более уверенно управлять агрегатами.
Желательная форма характеристик работы на входе для большинства механизмов управления второй группы представляет собой кривую с непрерывно увеличивающейся ординатой по мере роста рабочего хода. Максимальное значение усилия ограничивается определенной величиной. При таком протекании наиболее полно достигается чувство машины. В выполненных конструкциях требуемая форма характеристики не всегда выдерживается и может иметь самую разнообразную форму. Она искажается вследствие применения сервопружин, установки в приводе различных промежуточных мостиков, профилированных кулаков и т.
д. Под характеристикой на выходе понимается графическая зависимость усилия от хода на конечном звене привода или исполнительном органе. Так как исполнительный орган соединен с управляющим элементом агрегата или узла либо непосредственно, либо через какие-то промежуточные детали, то он должен развивать требуемую работу управляющего элемента с учетом потерь в соединительных и промежуточных деталях. Характер протекания характеристики на выходе может быть самым разнообразным и зависит от управляемого агрегата.
Под передающими и преобразующими качествами механизма понимается следующее. В механизмах непосредственного действия усилие водителя передается от органа воздействия к управляющему элементу агрегата. В сервоприводе оно не только передается, но и преобразуется за счет использования энергии постороннего источника. Механизм управления будет обладать высокими качествами, если передача и преобразование усилия будут происходить без потерь, с высокими скоростями и с сохранением в необходимых случаях следящего действия. Механизм управления независимо от длительности стоянки гусеничной машины должен быть быстро подготовлен к действию. В этом отношении наиболее выгоден механический привод, он постоянно готов к работе.
Электрические, гидравлические и пневматические механизмы для поддержания полной готовности 409 требуют дополнительной затраты энергии на создание требуемого давления рабочего тела или необходимого напряжения. Для этого в систему включают аккумуляторы или специальные емкости, в которых рабочее тело находится под большим давлением.
Гидравлические аккумуляторы из-за ограничения габаритов обычно содержат небольшой объем жидкости, которого хватает только на кратковременное действие. В случае применения гидро- привода целесообразнее обходиться без аккумуляторов, но обеспечивать приведение в действие масляных насосов от двух валов — коленчатого и выходного вала трансмиссии, В первом случае рабочее давление будет обеспечиваться при работе двигателя, во втором — при буксировке машины с отключенным двигателем, т. е. механизм будет готов к работе во всех случаях, необходимых для управления агрегатами и узлами. Механизм управления является составной частью гусеничной машины, поэтому он должен надежно работать при любых наружных условиях, могущих встретиться при эксплуатации машины. Условия эти чрезвычайно разнообразны: широкий диапазон изменения температуры и влажности наружного воздуха, крен и дифферент корпуса, резкие удары в корпус при езде по пересеченной местности и т. д, Кроме того, механизм управления должен надежно противостоять и неблагоприятным внутренним условиям: повышенной вибрации, загазованности, попаданию пыли и воды в корпус машины и т.
д. Для уменьшения влияния отрицательных наружных и внутренних условий наиболее чувствительные приборы, узлы и элементы механизмов управления собираются в отдельные коробки, которые помещают в такие места, где отрицательные условия сглаживаются. Например, в случае применения гидропривода золотниковые, клапанные коробки и другие ответственные элементы размещают внутри картера коробки передач. Рабочие жидкости содержатся в отдельных емкостях и обогреваются при необходимости специальными устройствами.
Все рассмотренные требования могут быть обеспечены в наибольшей степени следующими мероприятиями: соответствующим выбором типа механизма, правильным составлением схемы, точным расчетом, подбором качественных элементов, рациональным совмещением их работы, конструктивной отработанностью узлов и деталей, защитой от неблагоприятных внешних и внутренних условий, а также тщательным обслуживанием механизма.
Классификация. Механизмы управления классифицируются по следующим признакам: 1) по источнику энергии — механизмы непосредственного действия и сервомеханизмы; 2) по способу выполнения операций — простые, полуавтоматические и автоматические; 3) по роду энергии — механические, гидравлические, пневматические, электрические, вакуумные и комбинированные (например, электрогидравлические, гидропневматические и т. д.).
410 В механизмах непосредственного действия вся работа совершается за счет энергии самого водителя. В сервомеханизмах работа полностью или частично выполняется за счет энергии специального источника. В зависимости от типа это могут быть растянутая (сжатая) пружина, насос, компрессор, генератор, аккумулятор. В некоторых случаях используется энергия двигателя или энергия движения всей машины. В простых механизмах управления весь ход выполнения операций по управлению осуществляется водителем.
В полуавтоматических механизмах водитель подает лишь командный импульс, а различные операции в строгой последовательности выполняются самим механизмом. В автоматических механизмах управления все операции выполняются также самим механизмом, но в отличие от предыдущих командные импульсы в соответствующие моменты вырабатываются здесь специальными датчиками, являющимися частью самого механизма. Необходимо отметить, что в автоматических и полуавтоматических механизмах управления часто применяют еще и механизмы непосредственного действия. В таком случае управление называется дублированным, оно предназначается для повышения надежности.