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

глушку на выточку, имеющуюся в маховике. Осевые силы, дей­ ствующие на насос, передаются на передний шарикоподшипник 3, который закреплен на валу турбины. Турбина устанавливается при помощи шлицев на валу 13, передней и задней опорами ко­ торого являются шарикоподшипники 3 и 14. Подшипник 14 фик­ сирует вал турбины от осевых перемещений. Первое и второе колеса реактора при помощи роликовых муфт свободного хода устанавливаются на неподвижный вал 8. Благодаря наличию

Рис. 159. Многотурбинные гидротрансформаторы:

а — двухтурбинные; б — трехтурбинные; в — двухтурбинные с колесом реактора между первой и второй турбинами; г — двухтурбинные, выполненные по вальной схеме: / — насос; 2 — первая турбина; 3 — вторая турбина; 4 — первое колесо реактора; 5 — муфта свободного хода для отключения турбин; 6 — муфта свободного хода для отключения реактора; 7 — выходной вал; 8 — второе колесо реактора; 9 — третья турбина; 10 —

сцепление переднего хода

муфт свободного хода колеса реакторов могут вращаться только в одном направлении (по часовой стрелке), от вращения в противо­ положную сторону колеса удерживаются роликами. При вращении колес реакторов относительно неподвижной втулки бронзовые шайбы 10 выполняют роль упорных подшипников. Перемещение роликов в осевом направлении ограничивается промежуточной шайбой. Слева и справа на колесах реакторов установлены брон­ зовые упорные шайбы / / , выполняющие функции упорных под­ шипников. В крышке гидротрансформатора установлено сцепле­ ние, блокирующее насос и турбину на определенных режимах работы (при / = 0,85).

Трехколесный гидротрансформатор (рис. 161) ЛГ-340 по ос­ новным деталям унифицирован с четырехколесным. Реактор уста­ новлен на муфтах свободного хода. Осевые усилия, действующие на реактор, воспринимаются бронзовыми шайбами 2 и 3. В целом, гидротрансформаторы грузовых автомобилей и городских автобу­ сов имеют значительные габаритные размеры в связи с исполь­ зованием шариковых и радиально-упорных подшипников, фик­ сирующих насос и турбину. Бронзовые шайбы применяются глав-

288

ным образом для восприятия осевых усилий, действующих на реактор. Однако реактор опирается не на вращающийся насос, как у легковых автомобилей, а на неподвижную шайбу. В гидро­ трансформаторах, применяемых на тяжелых автомобилях и трак­ торах, где нагрузки особенно велики, шарикоподшипники ис­ пользуются также для восприятия осевых усилий, действующих на колеса реактора.

Одной из особенностей гидротрансформаторов грузовых авто­ мобилей и автобусов является увеличение параметра m =-—-,

характеризующего отношение внутреннего размера рабочей по­ лости к наружному. Это связано с тем, что детали гидротрансфор­ маторов грузовых автомобилей и автобусов более нагружены, поэтому для размещения валов, муфт свободного хода и подшип­

На грузовых автомобилях и городских автобусах более широко применяется блокировка гидротрансформатора на режимах работы, когда преобразование момента не требуется, что связано главным образом с желанием избежать дополнительных гидравлических потерь и улучшить топливную экономичность. Так, например, почти на всех грузовых автомобилях с передачей «Аллисон» пре­ дусмотрена блокировка гидротрансформатора. В конструкциях большинства отечественных автомобильных гидротрансформаторов также предусмотрена блокировка насоса и турбины. Конструкции дисковых фрикционных муфт, блокирующих насос и турбину,- показаны на рис. 160 и 161. Так, в гидротрансформаторе ЛГ-340 ступица сцепления установлена на шлицах вала турбины, с на­ ружной стороны она также имеет шлицы, на которых находятся два металлокерамических диска, расположенных между сталь­ ными дисками, которые на периферии имеют выступы, входящие в пазы корпуса переднего фрикциона, выполняющего одновре­ менно функцию крышки гидротрансформатора.

Для включения сцепления полость слева соединяется со слив­ ной магистралью. Поршень под действием избыточного давления справа перемещается влево и сжимает диски. Для выключения сцепления полость, расположенная слева от поршня, соединяется с нагнетающей магистралью и жидкость через сверление в валу турбины поступает в эту полость. В гидротрансформаторе «Алли­ сон» блокировка выполнена по иной схеме. Для включения сцеп­ ления поршень перемещается вправо под действием избыточного

зультате чего конструкция упрощается и делается более компакт­ ной.

Гидротрансформаторы грузовых автомобилей и городских автобусов работают в более тяжелых условиях, чем легковых, причем значительную часть времени на режиме преобразования момента. В связи с этим количество выделяющегося тепла, а сле­

через радиатор значительное количество рабочей жидкости, чтобы обеспечить удовлетворительный отвод тепла, которое выделяется при работе гидротрансформатора. Давление на входе в гидро­ трансформатор зависит также и от размеров: с увеличением актив­ ного диаметра повышается давление, необходимое для предотвра­

проходящей через гидротрансформатор, составляет 0,0005 м3 /с. В гидротрансформаторах, предназначенных для использования на тяжелых грузовых автомобилях и самосвалах с двигателями значительной мощности (184—368 кВт), давление на входе в гидро­ трансформатор равно (3,9н-7,8) • 105 Н/м2 , а расход через гидро­ трансформатор составляет от 0,001—0,007 м3 /с.

На легковых автомобилях «Чайка», как и в гидромехани­ ческой коробке передач городского автобуса ЛАЗ-695-Ж, в ка­ честве рабочей жидкости используется масло ВНИИ-НП-1. На

температуры от 50 до 90° С вязкость уменьшается примерно в 3 раза [14]. Как известно, температура рабочей жидкости в реальных условиях эксплуатации автомобиля изменяется в довольно ши­ роком диапазоне. Обычно рекомендуется поддерживать темпера­ туру рабочей жидкости в пределах 90 ± 5° С. Зимой температура рабочей жидкости в гидромеханической коробке передач несколько ниже, а летом выше. Так опыт эксплуатации автобусов ЛАЗ по­ казал, что зимой температура рабочей жидкости равна 70—80°, летом 80—110° С, а в напряженных условиях эксплуатации крат­ ковременно может достигнуть и более высоких значений (100— 120° С). Исследования гидротрансформатора ЛГ-340, проведенные

Гидродинамические передачи тепловозов можно разделить на две основные группы: многоциркуляционные и одноциркуляционные.

Многоциркуляционная передача состоит из нескольких гид­ равлических машин-гидротрансформаторов и гидромуфт, объеди­ ненных одним общим приводным валом и работающих поочередно в определенном интервале скоростей движения тепловоза. Пе­ реключение ступеней скорости происходит гидравлическим путем (рис. 162).

Одноциркуляционная передача состоит из одного гидротранс­ форматора и механической коробки передач, ступени скорости которой переключаются при помощи специальных муфт или лен­ точных тормозов.

К первой группе относятся, например, передачи тепловозов ТГМ1, ТГ102 и передачи немецкой фирмы Фойт; ко второй — передачи тепловозов ТГК, ТГМЗ и передачи немецкой фирмы Майбах (рис. 163).

Основным качественным показателем многоциркуляционных передач является исключительная плавность и устойчивая надеж­ ность переходных процессов, обусловленная равномерным перете­ канием рабочей жидкости из одной рабочей полости в другую. Однако масса, а следовательно, и стоимость передачи в среднем на 30% выше,чем гидропередач второй группы. Так, лучшие образцы

зов, оборудованных многоциркуляционными передачами. Доволь­ но большая величина этих потерь объясняется тем, что гидро­ аппараты при опоражнивании работают в режимах весьма малых значений к. п. д., и поэтому, несмотря на замену жидкой среды воздухом, энергия интенсивно расходуется на его нагревание (отсюда высокая температура в аппаратах холостого хода). При двух-трех ступенях скорости в многоциркуляционных передачах диапазон регулирования по скорости равен 6, в то время как в одноциркуляционных с коробкой передач на три-четыре ступени ско­

достоинства обеих групп гидропередач. Целесообразное сочета­

свойственных одноциркуляционной передаче, позволяет получить комбинированную гидропередачу, обладающую достаточно вы­ сокими технико-экономическими показателями.

Впервые конкретные схемы комбинированных гидропередач для тепловозов были разработаны и испытаны в СССР. На 'рис. 164

292