Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Двухпоточные дифференциальные гидромеханические коробки передач могут быть с дифференциалом на входе и с диффереицпа. лом на выходе (фиг. 195). Количество возможных вариантов сочетаний гидротрансформатора с планетарно-дифференцчальным механизмом в трансмиссии с параллельными потоками весьма значительно, в частности, только при приченснии в качестве планетарно-дифференциального механизма элементарного планетарного ряда с внешне.внутренним за- 363 цгплением возможны 2ф схемы дифференциальных гидромеханиче.- а<нх коробок передач, пз которых успешно может быть использована только часть.
а асдрхьт ваав Ыаьнт ь Фнт. 19-. Условные схемы пьлрочеханнческнх коробок передаЧ с днфференннахоч на вхоле н выходе 3. Оценочные параметры гидромеханических коробок передач ' Для исследования и оценки схем гидромеханпческих коробок передач установлены следующие оценочные показатели (парахтетры): 1ь,инематическое и силовое передаточные числ а, равные соответственно М„ — и т ьь ль где е, и „вЂ” соответственно угловые скорости ведущего и ве- домого валов гидромеханпческой коробки передач; М„п Мх — соответственно крутящие моменты ведущего и ве- домого валов пшромехаиической корббки передач.
По кинематическому передаточному числу трансмиссии определяется скорость движения машины, а по силовому — удельная сила тяги. Диапазон изменения кинематического и силового п еред а то ч н ы х ч пс ел. Этп важные оценочные показатели определяются достаточно просто' ть ьпо таь ыыо — — — — и ь ттьнаы) ,ь Ььпс : "Диапазон изменения кру~ящего момента яа ведомом'валу коробки передач, зависит от приспособляемости двигателя к измененню нагрузки на валу двигателя и от диапазона силовых передаточных чисел гидромеханической коробки передач.
'.тх к В некоторых опзблнкоаанных работаь по тиль опеха;чьесчнь тр,ь счнсснян таа н !а„называются перелаточнычн относаенпячн 367 на ведо- Б общем случае диапазон изменения крутящего момента мом валу коробки передач равен и„ „) Ил = —, М.нпт! где ДГл(пгг| = Ид',паа( ' (дл(паал) ааг .Ц„пп( = .'а', Ыпю (ал(~ппп Б свчзи с этим й,=И(Фа, Ид (и ал1 где ((а = — — —,— — коэффициент нагрузки двигателя. (га (пап~ Коэффнцнент неприспособляемости гидромехаиической коробки передач, характеризует степень изменения крутящего момен(а на ведущем валу при изменении крутящего момента на ведомом ванд гпдрочеханической коробки передач. Коэффпциентод( неприспособляемости гидромехаяической коробки передач называется отношение крутящих моментов, которымп нагружен ведущий вал, вращаясь с постоянным числом оборотов, при максимальном и минимальном передаточных числах гидропередачи, т.
е. ггаа Опал( л а а Л!д(ппп п(п( па= сапа( Коэффициент псприспособчясмости характеризует свойстго гпдромеханической коробки передач приспосабливаться к изменению нагрузки на ведомом валу. Допустимое значение коэффициента неприспособляемости гидро- механической коробки передач, предназначенной для работы с двигателем, имеющим коэффициент приспособляемости и, определяется выражением где п,,— число оборотов двигателя при максимальной мощности; пп — число оборотов двигателя при максимальном крутящем моменте.
При правильном подборе гидрочеханической коробки передач НО ег.ь а Коз ффици е нт и а г р уз к и гидр огра нс форм ато- р а р,представляет собой отношение мощности, передающейся через гидротрщюформатор, к мощности, подведенной к коробке передач, т.
е. Ч Л', 368 Если,. '~ 1. то через транс рорматор прохолит монн~ость. меньшая мощности, подведенной к гилромеханпческой коробке передач; к. и д. такой коробки передач булет больше к. и. д.'. гидротрансформатора. Если 4 > 1, то через трансформатор будет циркулировать мощность, превышаюгцая подведенную; к. и. д. коробки передач будет меньше и. и. д.
гплротрансформатора. При 14 > О мощность подводится к насосу и отводятся от т)рбипы Когда 2 < О, мощность подводятся к турбпне. По характеру изменения козффнциента нагрузки гплротрансформатора можно судить об изменен гях передаточных чисел. Если в определенных пределах режима работы коробки передач резко изменяется коэффициент нагрузки трансформатора, то и в этих пределах резко изменяются н передаточные числа коробки передач. Кроме того, величина опоеделяет в данной схеме размеры гидр отрав сформ атор а. Коэффициент полезного действия гилромеханическоп коробки передач есть отноп.енне мощности, снимаемой с ведомого ва .а кь к мощности, полвсленной к ведущему валу д, т. е.
где Л', = Л'„— Лг„, Ȅ— мощное ~ь, потеряншш в гидромеханической коробке передач. Тогда \» и» Лг, Пренебрегая потерями (так как онп малы по сравнению с потерями в гндротрансформаторе1 в механической части гидромехаийческой коробки передач, в том числе и в соединительном. планетарном ряду, можно счпта|ь, что Лг„= Л» — Л'„ где ̄— мощность, подведенная к насосу гилротрансформатора; 'Л', — мощность, снимаемая с вала турбины гидротрансформатора, Отсюда окончательное выражение для к. п.
д. гидромеханической-коробки передач причет следующий вид: (132) ил 1 (1 1ъ) где »2; — к.п.д. гидротрансформатора; р — козффицнент нагрузки гидротрансформатора. 24 з»». 1ааз Из этой формулы следует, что при й=О, тм, =1. Это соответствует случаю заблокированного гидротраисформатора, т. е. случаю, когда вся мощность передзется механическим путем При и = 1, т„, = т„, В этом случае мощность, проходящая через трансформатор, равна мощности, подведенной к коробке передач, т, е. У„= У,.
При З > 1 имеет место циркуляция мощности в замкнутом силовом контуре. в который включен гидротрансформатор, В этом случае к. и. д. гидромеханической коробки передач будет МЕНЬШЕ К,П.Д ГПДРОтРаНСфОРМатОРа, т. Е. т(„ < И;. Когда „" < 1, к.
п. и гпдромеханической (дифференциальной) коробки передач будет выше к.п.д, гидротрансформатора, т.е. 'Или > 1. Следовательно, чтобы иметь высокий к.п.д. гидромеханической граисмпссшй необходимо добиваться малого значения коэффициента нагрузки гпдротрансформатора. Однако с уменьшением коэффициента нагрузки гидротрансформаторз уменьшается также и диа. пазон передаточных чисел, осуществляемых в дифференциальной гидромеханической коробки передач.
Рассмотренные оценочные параметры дают, возможность установить целесоооразиость и применимость выбранной схемы гидромехаинческой коробки передач к заданной машине. Рассмотрим на примере наиболее характерных схем методяку определения опеиочньгс параметров дифференциальной гидромеханической коробки передач. Схема с разветвлением потоков мощности.
На фпг. 196 представлена одна из,схем дифференциальной гидромеханпческой коробки передач с планетарно-дифференциальным механизмом иа выходе с разветвлением потоков мощности. 1. Кинематическое передаточное число дифференциальной гидромеханической коробки передач может быть определено с помощью уравнения кинематики элементарного планетарного ряда с виеш.
не-внутренним зацеплением: и, = и„, (1 — ' А) — и,'й. Обозначив: и, — число оборотов в минуту ведущего вала коробки передач; и„ вЂ” число оборотов в минуту ведомого вала коробки передач; = — — характеристику планетарного ряда, з~ получим и, =- и, (1 1 й) — и,'й. 3 О Приняв во внимание, что л и п=я: л=— Н Л тг гг I а, =л„ получнм и, = и,(!+ Я) — — а7т, тг Фиг. 196. Стемз пмромеканнческоа коробки передач с разветвае.
ннен потоков мощности (т 1+ —. тг Исследуем это выражение: прн й=2 н таа = 2, т'„= Ф, прн 1=2 н т'„=8, с „= 2А с(„= 2; а~„, = 1,2. Из этого следует, что кпнематнческое передаточное число н днапазон кннематнческнх передаточных чисел двухпоточной гндромеханнческой коробки передач с разветвлением потоков мощности меньше, чем у гндротрансформатора, входящего в ее состав. 2с.Силовое передаточное число определяется выражением (см. фиг.
'1961 М„Ы,(1+ й) г / 371 Отсюда кпнематпческое пе ханической коробки передач женнем: Л и таа =— П„ редаточное число этой гндромеопреле.тяетсн следующим вырз- где М,— момент, приложенный к солнечной шестерне; ̄— мочент, приложенный и ведущему валу; Л1,. — момент, приложенный и ведомому валу. В связи с этим окончательно имеем — й ',1к к л / ! По аналогии с прель!л) шпч исслс:ызакпеч можно затютпгь, что силовое передаточное число и диапазон силовых передаточных чи-' сел лвухпоточной гидромехазпшеской коробки передач с разветвлением потоков чошности меньше, чем у гндрограпсформатора, входяшего в ее состав. Э.
Коэффициент нагрузки гидротраншрорматора равен н .'ч' Л 1 Л', .11„ так как „ = о Момент на велтшеч з.шз мвск где М,, — чомеит, полкотичый к насест. Таким образом, коэффициент нагрузки гплротрзисформатора гицромеханической коробки передач рассматриваемой схемы равен о к /г — ' Из этой формулы видно, что гидротрансформатор в полобной коробке передач нагружен меньшей мощностью по сравненшо с мощ- ' ностью, подводимой к коробке передач. 4.
Коэффициент полезного действия гидромеханической коробки передач определяется по ранее выведенной формуле (132) тцк = 1 Р11 та) При 3 = 0,445 и т,. = 0.82 т = 092. Таким образом, к.п.д. двухпоточиой гидромеханической коробки передач с,разветвлением потоков мощности выше к.п.л. гидро- трансформатора. Схема с циркуляцией мощности. На рис. 197 представлена двухпоточная гидромехакическая коробка передач с цир" куляцией мощности (через гидротрансформатор). Не повторяя меат2 толики определения оценочных пн!занес!зоз, ограничимся конечными результата и и: 1) Кинеиатическое перегызгочное числа /и, )я ! — ' с р!сследуеи это выражение: при А=2 и).,=-2. 1„=4; при й == 2 и с, =- ' .5, с',„= ! О. Отсюда следует, что: — диапазон передаточных чисел гидротрансфорыатора ра- вен 1,25, — диапазон передаточных чисел коробки передач' равен 2,5.
Таяны образоы, кинеиатическое передаточное число н диапазон двухпоточиой гидропеханнческой коробки передач с циркуляцией ыощности больше, чеи у гпдротрансфорыатора, входящего в ее со- стан. зги- цпяулянк.Соя ман ясян Фнг. 197, Схема гндронсханнческой коробки передач с ннрнуняннсй мощности 2) Силовое передаточное число б б Ас'с Л~ 1 +й — т'„ Из этого выражения видно, что и силовое передаточное число (как .и силовой диапазон) подобной гидроыеханнческой коробки передач,,больше, чем у гидротрансфорыатора, входящего в ее состаи. 3) .Коэффициент нагрузки гидротраз сфорыатора тс Таким образом, в такои п1дромеханической коробке передач имеет место расширение диапазона с одновременным уменьшением к,п.д.
по сравнению с гидротрансфорчатороч, входящим в ее состан. размеры гидротрансформатора увеличиваются по сравнению с гндротрансфорчатором, примененным в предыдущей схеме, и даже по сравнению с гидротраисформатором в последовательной схеме. Схема с редукторами в параллельных силовых цепях.