Файл: Стесин С.П. Гидродинамические передачи учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 273

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

и давление со стороны дроссельного клапана, включится прямая передача. От переключателя масло поступает к магистрали включения сцепления и выключения тормоза понижающей пере­ дачи. Когда давление повышается, тормоз постепенно освобож­ дается, а сцепление в то же самое время постепенно включается, и таким образом происходит плавный переход от работы тормоза

кработе сцепления.

Вто время как поршень сервоцилиндра понижающей пере­ дачи перемещается из включенного положения в выключенное, заканчивается включение сцепления и переход на прямую пере­ дачу. Обратное переключение происходит независимо от поло­ жения дроссельной заслонки при скорости 15—20 км/ч, когда пружина переключателя передач, воздействуя на золотник, пре­ одолевает давление центробежного регулятора. Золотник пере­ ключателя соединяет магистраль включения сцепления и выклю­ чения сервоцилиндра тормоза со сливной. Одновременно с выклю­

чением

сцепления

выключается

тормоз

понижающей

пере­

дачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

При нажатии на кнопку ЗХ, соответствующую заднему ходу,

масло

поступает только к

гидротрансформатору

и к

сервоци-

линдру

20 заднего

хода.

Для

обеспечения высокой

нагрузки

на тормоз полость противодавления редукционного

клапана

сообщается со сливной магистралью. Вследствие

этого

давление

в системе повышается до (19,6—21,07) * 105

Н/м2 . Для предотвра­

щения

случайного

включения передачи

заднего

хода

на вы­

сокой

скорости автомобиля

в системе управления

имеется

огра­

ничительный клапан, соединенный с магистралью давления центробежного регулятора. При увеличении скорости автомо­ биля до 16 км/ч под действием давления жидкости поршень клапана поднимается, что препятствует перемещению золотника 17 ручного управления (рис. 125) в положение заднего хода.

При нажатии на кнопку П, соответствующую понижающей передаче, автоматический переход на прямую передачу не про­ исходит. От распределителя ручного управления через клапан плавного включения и контрольный клапан масло под давле­ нием подводится к правой стороне переключателя и обеспечивает включение понижающей передачи. При скорости свыше 85 км/ч

на

кнопку П нажимать

не рекомендуется.

 

 

В заключение кратко перечислим основные

преимущества

и

недостатки гидромеханических передач по сравнению с меха­

ническими передачами

(зубчатыми).

 

 

1. Главное преимущество — это непрерывность

и автоматич­

ность регулирования крутящего момента двигателя, что является основным требованием, предъявляемым к силовым передачам транспортных машин.

2. Управление машиной значительно упрощается и сводится к двум операциям: управлению подачи топлива и управлению механизмом поворота.

222


3. Гидротрансформатор (основная часть гидромеханической передачи) конструктивно прост и надежен в работе. Износу в нем подвергаются лишь подшипники качения, воспринимающие осевые нагрузки, уплотнения и механизм свободного хода. Рабочие органы (лопастная система) не изнашиваются. Гидротрансфор­

матор

обладает высокой энергоемкостью, так как передаваемая

им мощность

является

функцией его диаметра в пятой

степени.

4.

Поток

мощности,

идущий от двигателя к ведущим

колесам

машины, при изменении скорости ее движения не претерпевает разрыва, как это имеет место в зубчатых силовых передачах, что обеспечивает плавное движение машины и отсутствие удар­ ных нагрузок в гидромеханической передаче, а также в двига­ теле. Гидротрансформатор при этом работает бесшумно.

5. Машины с гидромеханической передачей обладают лучшей проходимостью на мягких грунтах, а также на крутых подъемах.

6.В машинах с этой передачей меньше динамические на­ грузки, вызванные крутильными колебаниями, так как гидро­ трансформатор является демпфером, который гасит эти колебания.

7.Испытания показали, что при прочих равных условиях средние скорости движения машин с гидромеханической пере­ дачей выше, чем со ступенчатой коробкой передач.

Некоторые недостатки машин с гидромеханической

переда­

чей, вытекающие

из

принципа

их

действия:

 

1.

Максимальный

к. п. д.

механической

силовой

передачи

составляет примерно

0,85—0,9,

а

гидромеханической

передачи

он равен 0,75—0,85. Это вызывает некоторый

перерасход

топлива,

составляющий

в

среднем

5—8%.

 

 

 

2.

Гидромеханическая

передача

требует

специальной си­

стемы

питания

и

охлаждения,

что, в свою

очередь,

приводит

к некоторому

усложнению машины.

 

 


ГЛАВА V

ИСПЫТАНИЯ и ДОВОДКА

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

В гл. III было отмечено, что существующие методики расчета лопастных систем гидродинамических передач не позволяют, как правило, создать образец, который бы полностью удовлетворял предъявляемым к нему требованиям по техническим параме­ трам. Практика создания гидродинамических передач показала, что изготовленные по расчетам опытные образцы в большинстве случаев нуждаются в доводке. Под доводкой опытного образца следует понимать комплекс опытно-конструкторских работ с целью выявления и ликвидации несоответствия реальных технических параметров передачи запроектированным. При доводке опытных образцов решающая роль принадлежит их испытаниям, которые позволяют выявить реальные технические показатели и наметить пути их изменения, если это требуется.

§ 40. СТЕНДЫ И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ

Как известно, у гидромуфт моменты на ведущем и ведомом валах равны между собой, а у гидротрансформаторов отличаются из-за наличия третьего колеса — реактора, который может быть неподвижен (связан с корпусом) или вращаться на муфте сво­ бодного хода (комплексная передача). Особенности описанных выше гидродинамических передач определяют требования к их испытаниям. Так, при испытании гидромуфт достаточно измерять момент только на одном рабочем колесе, а при испытаниях гидро­ трансформатора необходимо измерять моменты на двух рабочих колесах. Исходя из этих требований, проектируются стенды для

испытания гидромуфт и

гидротрансформаторов.

 

 

Стенд для

испытания

гидромуфт показан на

рис.

126. Насос

гидромуфты

2 соединен

с приводным двигателем /,

а турбина

с нагрузочной установкой 3. Изменяя тормозной момент уста­ новки 3, производят испытания гидромуфты на различных режи­ мах ее работы. В качестве приводного двигателя стенда для

224

1 — приводной двигатель; 2 — гидромуфта; 3 — нагрузочная установка
испытания гидромуфт:
Рис. 126. Схема стенда для
3

испытаний гидромуфт регулируемого и предохранительного типов рекомендуется применять электродвигатель мощностью, в 2— 3 раза превышающей номинальную мощность гидромуфты [17]. Причем для испытания регулируемых гидромуфт желательно иметь электродвигатель постоянного тока с регулируемой часто­ той вращения выходного вала, а для испытания предохранитель­ ных гидромуфт можно применять электродвигатели переменного тока с частотой вращения, соответствующей номинальной частоте вращения вала гидромуфты.

Во всех случаях, когда гидромуфта предназначена для работы с двигателем внутреннего сгорания, турбиной и т. д., всегда проще испытать гидромуфту с электродвигателем и затем, анали­ зируя полученные характеристики и сопоставляя их с характеристиками двигателя рабочей машины, установить пригодность данной гидромуфты для привода машины. После доводки гид­ ромуфты и деформации ее характери­ стик в соответствии с требованиями, предъявляемыми к приводу данной рабочей машины, на стенде с двигате­ лем повышенной мощности можно при­ ступить к следующему этапу испыта­ ний. При этих испытаниях исполь­ зуется двигатель, который применяется

с гидромуфтой на рабочей машине. Такие исследования необхо­ димы, чтобы достоверно определить внешние характеристики привода при перегрузке и аварийном режиме, а также маневрен­ ность привода.

После выбора двигателя для стенда необходимо определить тип и характеристики нагрузочной установки. Тормозная уста­ новка должна полностью обеспечивать условия нагружения, запланированные при испытаниях, устойчиво поддерживать тор­ мозной момент, быть легкой в управлении и надежной в эксплуа­ тации.

Кроме того, для испытаний передачи в режиме противовращения и обгонном режиме нагрузочное устройство должно позволять использовать его в качестве двигателя. Указанным требованиям полностью удовлетворяет электротормоз, характеристики и элек­ тросхема установки которого подробно описаны в литературе [17].

Момент при помощи электротормоза поддерживается устой­ чивым и легко регулируется. Однако создавать экстренные пере­ грузки (большая скорость возрастания момента) при помощи электротормоза невозможно, и поэтому для таких испытаний рационально применять фрикционные тормоза. Таким образом, нагрузочную установку рекомендуется комплектовать из не­ скольких тормозных установок различного назначения и с раз­ личными характеристиками.

15 С. П. Стесин

225


На рис. 127 показан стенд для испытания гидромуфт, разра­ ботанный в ИГД им. Скочинского, с нагрузочной установкой, состоящей из гидравлического 3, электрического 5 и фрикцион­ ного 4 тормозов. Гидромуфта 2 приводится во вращение электро­ двигателем /, который балансирно установлен на опорах и свя­ зан статором с весовым устройством. При испытаниях электро­ тормоз (генератор постоянного тока) может полностью заменить гидротормоз, так как поле его характеристик перекрывает характетеристики гидротормоза. Однако при снятии характеристик гидро­ муфты в тяговом режиме работы удобнее пользоваться гидротор­ мозом, поскольку его характеристики (квадратичная зависимость

2 3 ь

ST

J

Г

Р и с . 127. Схема стенда для испытания гидромуфт:

/ — электродвигатель;

2 —

гидромуфта; 3

— гидротор­

моз;

4 — фрикционный тор­

моз; 5 — электрический тор­

моз;

6 — маховик со

смен­

исциллоераф

ными дисками

 

момента Мт от частоты вращения % ) определяют

их

наиболее

устойчивую совместную работу. Кроме того, гидротормоз рабо­ тает бесшумно и легко регулируется, поэтому рекомендуется во всех возможных режимах использовать гидротормоз, а в тех зонах, где испытания с ним невозможны (режимы тормозные и ма­ лых г), использовать электрический тормоз.

Для точного снятия внешних характеристик рационально при­ менять приводной двигатель и тормозную установку в балансирном исполнении. При исследовании режима работы гидромуфты для разгона больших маховых масс стенд имеет маховик 6 с из­ меняемым моментом инерции.

Аппаратура, примененная на стенде, позволяет производить визуальный отсчет исследуемых параметров, а также записывать их осциллографом (измерительные каналы на рис. 127 обозначены цифрами в кружках). При снятии внешней характеристики мо­ мент, передаваемый гидромуфтой, определяется по весовому меха­ низму / приводного электродвигателя в балансирном исполнении. Частота вращения ведущего 2 и ведомого 7 валов измеряется при помощи специальных дистанционных тахометров. Темпера­ тура рабочей жидкости контролируется термометром 5. При ис­ следовании переходных режимов, снятии динамических характе­ ристикой т. д., осциллографируют параметры п1 и п 2 , записывая напряжение якоря тахогенератора, Мх и М% при помощи спе-

226