ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
опускается из конца кривой динамического фактора второй пере
дачи |
(точка va). |
С |
помощью динамического фактора можно определить вели |
чины максимальных подъемов пути, которые может преодолеть
автопогрузчик при движении |
на разных передачах по дорогам |
||
с различным сопротивлением |
качению. |
|
|
Так как при равномерном движении а = 0, то выражение (44) |
|||
может быть представлено в виде |
|
||
|
« m ax |
= D — /• |
|
Также можно |
подсчитать |
и максимальные сопротивления |
ка |
чению, которые могут быть преодолены на каждой из передач |
при |
||
заданном подъеме |
пути. |
|
|
Используя уравнение (44), можно находить ускорение а, ко торое будет развивать погрузчик:
Величина, стоящая в скобках, определяется по динамической характеристике погрузчика отрезком, заключенным между кри вой динамической характеристики, и линией, соответствующей сопротивлению дороги. Подставляя численные значения этих от резков в уравнение, можно найти ускорение и построить кривые его изменения в зависимости от скорости на каждой передаче. По своему характеру эти кривые сходны с кривыми динамической характеристики, разница — в относительном расположении кри вых динамического фактора и ускорений по высоте определяется наличием коэффициента б в уравнении (44).
Общий вес (сила тяжести) автопогрузчика в зависимости от величины перевозимого груза изменяется в довольно широких пределах, увеличиваясь по сравнению с весом порожней машины в 1,4—1,7 раза. Проследим влияние общего веса машины на ее
динамические качества. |
|
|
Из выражения динамического |
фактора |
|
Г) |
Рт |
Рв |
|
|
G |
следует, что чем больше вес автопогрузчика, тем меньше динами ческий фактор, причем во столько же раз, во сколько увеличи вается вес. Это позволяет простым изменением масштаба верти кальной оси динамической характеристики учитывать изменение веса автопогрузчика.
Если Dx — динамический фактор автопогрузчика при его но вом весе <3Х, то
146
О |
25 |
50 |
75 |
100% |
|
Вес |
груза |
|
|
V
Рис. 74. Динамическая характеристика автопогрузчика с номо граммой масштабов для определения динамического фактора при различной величине груза:
/ , / / и / / / — ступени коробки передач
где D и G — динамический фактор и полный вес нагруженного автопогрузчика.
Таким образом, зная D и G нагруженного автопогрузчика и его вес в любом состоянии, легко определить динамический фактор для этого состояния.
На рис. 74 показана динамическая характеристика с номограм мой для определения динамического фактора автопогрузчика при всех значениях нагрузки. В левой части рисунка приведена номо грамма для расчета динамического фактора, в правой части — развиваемая погрузчиком скорость на каждой из передач. Для построения номограммы подсчитывают динамический фактор по
грузчика по |
формуле |
|
|
|
||
|
|
|
|
D0 |
= |
D£-, |
где |
G0 — вес |
автопогрузчика |
без |
груза, |
||
|
Эти значения DQ откладывают по вертикальной шкале, по |
|||||
строенной |
из точки оси |
абсцисс, |
соответствующей погрузчику |
|||
без |
груза. |
Затем строят |
лучи постоянного динамического фак |
тора, соединяя одинаковые значения D0 и D.
Для определения максимального динамического фактора, на пример, на первой передаче погрузчика с грузом, равным 50% но минальной грузоподъемности, следует провести горизонтальную касательную к кривой / до пересечения с вертикальной линией, соответствующей 50% грузоподъемности. Точка пересечения опре делит искомый динамический фактор. В рассматриваемом случае
эта точка расположена |
между лучами 0,35 и 0,4. Значение дина |
мического фактора D m a x |
j получаем интерполяцией: от луча D' = |
10* |
147 |
— 0,35 точка |
находится на |
расстоянии |
а, а от луча D" = 0,4 — |
на расстоянии |
Ь, поэтому |
|
|
|
£>max I 50% = |
D' + |
(D" - D'). |
Аналогично можно определить значение динамического фак тора D m a x п5 0 о/0 и т. д.
§ 3. Зависимость тяговых качеств погрузчика от его конструкции
Динамический фактор автопогрузчика в значительной степени зависит от к. п. д. трансмиссии. При одной ведущей оси с механи ческой трансмиссией к. п. д. в процессе работы погрузчика изме няется несущественно, привод на две оси заметно снижает к. п. д. по сравнению с приводом на одну ось. Помимо потерь мощности в дополнительных агрегатах, они происходят от дополнительных нагрузок, связанных с различием условий работы ведущих колес. Эти нагрузки существенно снижают динамические качества авто погрузчика, поэтому для машин высокой проходимости влияние
к.п. д. должно учитываться при расчетах.
Впоследние годы на автопогрузчиках широко применяют гидромеханические трансмиссии, имеющие ряд преимуществ по сравнению с механической трансмиссией: плавность управления благодаря гидравлической передаче крутящего момента; быстрота и легкость переключения передач и изменения направления дви жения, исключающая необходимость пользоваться педалью сце пления; автоматическое изменение величины крутящего момента при преодолении погрузчиком подъемов пути и при работе в раз личных дорожных условиях; легкость управления и предельная простота механизмов. Автоматизация управления обеспечивает устранение перегрузок, смягчение ударов, передаваемых от колес к двигателю, отсутствие осевых усилий на коленчатый вал в мо
мент включения сцепления. Увеличивается общий срок службы и надежность трансмиссии. Кроме того, применение гидропривода улучшает динамические качества автопогрузчиков.
В простейших гидромеханических трансмиссиях используется гидромуфта (рис. 75, а), в которой крутящий момент от двигателя к ведущему валу коробки передач передается рабочей жидкостью. Ведущим элементом муфты является насосное колесо /, жестко соединенное с маховиком двигателя, а ведомым элементом — тур бинное колесо 2, закрепленное на ведущем валу коробки передач. Полость между насосным и турбинным колесами заполнена жид костью. При вращении маховика двигателя насосное колесо сооб щает жидкости кинетическую энергию. Перетекая в турбинное колесо, жидкость отдает эту энергию, чем обеспечивается пере дача крутящего момента.
Гидромуфта не изменяет величину крутящего момента при его передаче от двигателя к коробке передач, но вследствие скольже ния смещает кривую крутящих моментов в сторону меньших скоро-
148
Рис. 75. Схемы гидромуфты |
(а) и гидротрансфор |
Рис. 76. График влияния |
матора |
(б) |
гидромуфты на тяговую |
|
|
силу |
стей вращения. На рис. 76 показана кривая тяговой силы при от сутствии (сплошная кривая) и при наличии (штриховая кривая) гидромуфты. Таким образом тяговые качества автопогрузчика с гидромуфтой заметно изменяются только в области малых скоро стей вращения коленчатого вала и в процессе трогания машины с места. Из рисунка следует, что в первые моменты разгона или при движении с очень малой скоростью муфта позволяет исполь зовать большую величину крутящего момента, улучшая тяговые качества погрузчика.
Эти качества гидромуфты повышают плавность трогания по грузчика с места на любой передаче, сокращают количество пере ключений в коробке передач, исключают случаи прекращения работы двигателя при остановке погрузчика с невыключенным сцеплением, облегчают управление машиной.
В гидротрансформаторе (рис. 75, б) крутящий момент двига теля передается также жидкостью, однако в нем между насос ным / и турбинным 2 колесами установлен неподвижный реактор 3, предназначенный для изменения направления потока жидкости, выходящей из турбинного колеса. Это дает внешнюю точку опоры для системы и поэтому позволяет существенно увеличивать кру тящий момент.
Если для характеристики механической передачи, имеющей весьма малые потери на трение, достаточно иметь передаточное
число |
|
i — Jh_= |
Mi |
(где пх и Мх — скорость вращения и крутящий момент ведущей части, а п2 и М2 — скорость вращения и крутящий момент ведо мой части), то для гидротрансформатора необходимо иметь, кроме
кинематического передаточного числа t = — , еще и динамиче-
М |
4 |
ское передаточное число k = —~- |
, называемое коэффициентом |
трансформации.
Для механической передачи кинематическое и динамическое
передаточные числа практически равны, так как к. п. д. при уста-
149
нежившемся и неустановившемся процессах движения погрузчика практически не меняются. В гидравлической передаче эти числа не равны, так как потери в этом случае несравненно больше, поэтому
Для построения зависимостей, определяющих характеристику гидротрансформатора, удобно кинематическое передаточное число
представить в виде -~- = V = - j - . Таким образом передаточное
число гидротрансформатора представляет собой отношение скоро стей вращения ведомого и ведущего валов, а коэффициент транс формации — отношение крутящих моментов на ведомом и на ве дущих валах.
К. п. д. гидротрансформатора
где Ых — мощность на насосном колесе; N2—мощность на турбинном колесе. Подставив значение мощности, получим
В зависимости от конструкции гидротрансформатора меняется соотношение между его входными параметрами. У некоторых гидротрансформаторов изменение скорости вращения ведомого вала не влияет на скорость вращения ведущего вала, а в других между этими величинами есть определенная зависимость. Способ
ность гидротрансформатора передавать момент ведущему |
валу |
в зависимости от сопротивления движению и тем изменять |
режим |
работы двигателя (скорость вращения коленчатого вала и на грузку) при неизменном положении дросселя условно называется п р о з р а ч н о с т ь ю . Чем прозрачнее гидротрансформатор, тем шире диапазон возможных режимов работы двигателя при неиз менном положении дросселя и тем полнее могут использоваться возможности двигателя. При трогании погрузчика с места дви гатель, соединенный с прозрачным гидротрансформатором, может работать в режиме больших крутящих моментов, что повышает интенсивность разгона. С увеличением скорости погрузчика мощ ность двигателя будет постепенно увеличиваться и тем улучшатся динамические качества погрузчика. Чем менее прозрачен гидро трансформатор, тем менее чувствителен двигатель к изменениям сопротивления движению.
Прозрачные гидротрансформаторы при одинаковом числе колес имеют меньшие коэффициенты трансформации крутящего момента, чем прозрачные трансформаторы. Для всех гидротрансформаторов этот коэффициент недостаточен для обеспечения автопогрузчику
150