Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 58
Текст из файла (страница 58)
стерен и подшипников, 4. Не вызывать лоррозии и. наоборот, предохранять детали гидропередачи от нее, а также сопротивляться окислению н не давать отложений. 5. Не терять подвижности прп работе гидропередачп в условиях низких температур, т. е. характеристика вязкости должна быть возможно более стабильной. 6. Не быть чрезмерно вязкой, ибо чрезмерная вязкость вызывает повышенные гидравлические потери прн циркуляции масла в рабочих каналах. Рекомендуют для применения в гидропередачах жидкости с вязкостью в пределах 1,2 — 4,0'Е прн 50'С. До иекоторои степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым к рабочим жидкостям, минеральные масла: 12 (веретенное 2), 4 (веретенное 3), 20В (веретенное ЗВ), турбинное масло Л и трансформаторное масло.
Может быть также применено в случае необходимости дизельное топливо и соляровое масло. ес ГИДРОА1ЕХАИИЧЕСКИЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ Гидромеханическая коробка передач состоит из гидродинамической передачи (трансформатора пли комплексной гидропередачи) и механического (обычно планетарного) редуктора на 3 — 4 ступени. Она выполняет все назначения, перечисленные в главе 8 применительно к механической коробке передач. Общий диапазон гидромеханической коробки передач включает диапазон плавного и автоматического изменения передаточного числа гидротрансформатором н ступенчатый диапазон механического редуктора. В зависимости от способа соединения гпдропередачи с редуктором все гпдромеханические коробки передач делятся на; 1) последовательные, в которых энергия двигателя проходит последовательно через гидропередачу и механический редуктор; 2) параллельные, в которых энергия двигателя проходит параллельными потоками через гид))звлическую и механическую передачи одновременно; 3) комбшшрованные, нли последовательно-параллельные, в которых энергия двигателя в зависимости от режима работы пере- лается либо последовательно, либо параллельно через гидропередачу и механические передачи.
Планетарные редукторы подробно рассмотрены в главе 9, поэтому в этом параграфе основное вщгиание уделяется условиям совместной работы пгдропередачи и ступенчатого редуктора прн различных способах соединения. 1. Гидромеханические коробки передач с последовательным соединением агрегатов При последовательном соединении агрегатов (фиг. 191) гидро- трансформатор устанавливают перед ступенчатым редуктором с 360 тенг, чтобы обеспечить более благоприятные условия работы двигателя н гидротрансформатора.
Вся мощность двигателя иоследовательно проходит через оба агрегата, в связи с чем к.п.д. и переда точное число гндромеханической коробки определятся соответствуюшимгг произведениями: г бг г гг гг гг га гг ч' бг ' чг Расчет подобной гидромеханпческой коробки передач сводится к определеншо активного диаметра гидропередачи, подсчету передаточных чисел редуктора и построению характеристики совместной работы двигателя н гидромеханической коробки передач. ф „1 Н Фпг.
191. Слепа гпдроисханпческой воробьи передач таила а1-96 с посасдоватедьныч распоао.ленггеч агрегатов Определение а к тинного ди а метр а г ядр отр а нсф о р и а т о р а. Прп эскизном проектировании активный диаметр гидротрансформатора определяется методом подобия при выполнении условий подобия, отхгесгенньгх в расчете гидромуфт. Основой для решения задачи является безразмерная характеристика (фиг. 192), полученная прп испьгтаггиял подобных трансформаторов — прототипов, и формула (123) момента для пасоса и турбины: Лб„= тг,„гг-„О.-; Л'1, = т л, и а О', .Первоначально активный диаметр определяют так, чтобы прн работе двигателя в режиме максимальной мощности (п„и гИгг) .
и, п.д. гндротрансформзтора был бы максимальным (1с, = га„). 361 При непосредственной связи двигателя с насосом М„= М,; .т)„= пх, 1 (129) тогда г). ~з' )з П 'Л Н ЛГ„= Л1,, гр 5 1,1 0 =- )/ ' о —,, (я). (130) ~ ~н После предварительного подсчета активного диаметра указанным методом проверяют, в каком режиме будет работать двигате.ть при трогании.с места, когда и, =- 0 и т.„= ).„а. Для проверки на скоростную характеристику двигателя (фиг. 193) наносят параболу входной характеристики гидротрансформатора: М т~ л О Для получения наибольшей силы тяги прн трогании танка с места желательно; чтобы входная характеристика Л1„ пересекалась с кривой крутящего момента двигателя 91, а точке ее максимума.
Если эта цель не достигну- зз гг Фиг. 19?. Безразчернаа харзктернстиаа тигре)рант)форматера абй 5 10 = ~,), а). 1.к), / М там т, где М . — свободный крутящий момент лвпга)еля в режиме максимальной мощности, кг.и; и — число оборотов коленчатого вала в минуту; Л„„— коэффициент момента насоса при максимальном ).. и.л. гидротрансформатора (из безразмерной характеристики, см. фиг.
192); кг '( — удельный вес рабочей жидкости, —,. ш' Если между двигателем и гидротрансформатором имеется редуктор с передаточным чнслом т'„, то та, можно сдвинуть входнь»с хараьтеристпки, и»пенна в небольши: пределах актпвныи диаметр 0 илн передаточное число промежуточного редуктора (фиг. !94), если таковой имеется. Иногда диз- „2 $ и,= тА„стд а Фпг. !93. Скоростнаа характеристика двнгатсаа с харалтернстн. качи ночентоа гндротрансфорнатора Фнг. !94.
Влияние передаточного чнсаа проне куточного редуктора на подо~кение точек совместной работы дви- гателя с »ндротрансфорчатороч метр трансформатора несколько увеличивают для того, чтобы сдв»- путь точки совместной работы двигателя с трансформатором левее. максимума мощности двигателя, ближе к а»ннимуч»у удельного рахода' тойлнва. .фналогично определяется и активный диаметр комплексной передачи,' но ввиду ее высокого к.п.д. на малых нагрузках целесообразйо;:сдвргать расчетную точку на безразмерной характеристике »см.
фиг. 190) правее максимума к.п.д.основной характеристики. збз Подсчет передаточных чисел механического р е д 1 х т о р а Определив из тягового расчета танка диапазон трансмиссии !!' и зная рабочий силовой диапазон Н, пщ, опередачи, подсчитывают диапазон редуктора И а', Передаточное число редукгорл на н !эшен передаче ! оирер! делают из условия получения максимальной ) дельной силы тяги по двигателю у', (порядка 0,6 —:0,65) прп работе двигателя в ре'киме чакспчальной мощности и удовлетворительноч к.
п.д. гидропередачи по формуле (131) хде Й., — ради)с ведущего колеса, ж; Π— вес танка, кг; М,х — свободный крутящии мочент двигателя при работе его в режиме чаксимальной х!ощносзи, кгзп !',' — наибольшее силовое передаточное число гидропередачи в пределах удовлетворительного к, и.д. (0,751; гр. -- передато !иое число бортовой передачи; т — к, и д редуктора, бо!моной передачи ! ходовой ча. сти танка. Если число ступщеей редукто1ра выбрано раиным 2, то передаточ- ное число второй ступени Ъ гр! !ри = г1ры Если число ступеней равно греч, а это является для танков с малой удельной мощностью более желательным, то р ' р! ! 'ри = — — '! гр!и = — — — ° 1 !!!„, ггр Построение ха р актер и сти к и совместной работы дви.
тителя с гидропередачей требуется для дальнейшего построения тя. говой характеристики танка. Лля построения этой характеристики нужно располагать кривой свооодного крутящего момента двигателя, безразчерной характеристикой трансформатора, определить диамегр 0 и знать формулу (123). Порядок построения характеристики гидротрансформатора при совместной работе с двигателем следующий 364 1) По исходнои характеристике гидротрансформатора опре- 1 1 далЯют тгм длЯ РЯда значении —. (напРнмеР, длЯ вЂ”. ='О, 0,1 г,. 0,2 и т. д.).
2) Подставляя полученные значения; „в форм)лу (123) получают ряд парабол, представляюшнх ,входные" характеристики гидротрансформатора: Л„= ( р,„), иг Ог —. с, и;, 3) Задавшись текущими значениями и„, наносят эти параболы на график .Ы, =-Дгг,) (см. фиг. 193) Точки пересечения вход- ных характеристик с кривой момента двигателя определяют ре- жим совместной работы двигателя н гидротрансформатора при 1 заданных значениях — — =О, 0,1, 0,2 и т, д. Эти значения М, гг и и, заносятся в таблицу, Табаяяа 21 ! О.~ / 0.1 ~,1 ~ / О~ ~ ~.
~ О,7 / ~~ 1,О Л,(М,), лгм л,(и„), об яян л б Л(„кгм ггт об!чюг ХаРактеристика гидротрансформатора при совместной работе с двигателем строится по значениям табл. 21, как функция величин;М.'. М„, и„, тк от и, или же от — '= — и слУжит исгг„ ходноп 'для дальнейшего тягового расчета машины. 4) На основании исходной характеристики в табл. 21 заносят 0 значения г, и коэффициенты полезного действия т„, 5) Момент и обороты турбины легко определяются по формулам: 0 1 М,=г,М, и и,=и,— г'„ 2.
Гидромеханическне коробки передач с параллельным соединением агрегатов Гидромеханические коробки передач с параллельиыз и по~оками мощности появились в результате стремления использовать положительные качества механических передач, пх высокий к.п.д. и автоматичность изменения силового передаточного числа гидропередач. В связи с тем, что только часть энерьчш двигателя проходит через гидротрансформагор, в таких гидромеханических трансмиссиях может быть получен к.п.д. более высокий, чем в гидромеханическнх трансмиссиях с последовательно работаюшей юшропередачей.
Однако при улучшении одного какого-нибудь параметра этой трансмиссии соответственно снижаются значения других параметров: прп улучшении за счет разветвления мощности двигателя к.п.д. коробки передач одновременно снижаются диапазоны изменения кинематического и силового передаточных чисел. Возможны также схемы параллельных гидромеханпческих коробок передач с пониженным к,п.д., но с увеличенным диапазоном за счет циркуляции мощности в трансмиссии. При применении гидромеханической коробки передач, выполненной по такой схеме, машина в момент трогання сможет развить более высокое тяговое усилие, чем машина, имеющая гидромеханическую коробку передач с последовательно включенным гидротраисформатором или с параллельно включенным, но без циркуляции мощности.
Характерной конструктивной особенностью гпдромеханнческих коробок передач с параллсльпьсми г1ото~.ами энергии являепся наличие механизмов с двумя степенями свободы, например планетарного ряда — дифференциала с одновременно врашаюшихшся тремя основными звеньязги (солнечной шестерней, эпицнклической шестерней и водилом). Соотношение между потоками энергии, передаваемыми через механическую и гпдравлическучо передачи, зависит от схемы гидро- механической коробки передач, от кинематпческпх параметров планетарного илп иншс лп ~ ф.ренцпального механизма и от свойств гпдропередачи. Параллельные (пли дифференциальные) схемы могут бьггь с двумя, тремя и более потоками энергшь Однако параллельные схемы с тремя и более потоками энергии вряд ли найдут применение в гусеничных машинах.