Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

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

С учетом ограничений можно записать следующие варианты суммарных установочных мощностей:

 

 

1)

п

„

2Я

 

 

 

 

R

/?2 = -

R +

1

 

N^l)^R

 

2R

 

 

Д + 1

.

(7.15)

'

Я + 1

~~

 

 

 

 

 

 

Я -

2 ( / ? 2 - 1 ) , /?2

т. е. аналогично трехпоточным передачам

При

/?2

R +

1 имеем Л^у1 =

yVy 2 = 0,5 (/? — 1).

Из (7.4) имеем:

 

 

 

 

 

 

I

т 1 п

| =

R

I ^

i max I — R2'

 

 

 

 

 

\N,

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

T . e. Nz

линейно

растет с

ростом

R2,

кроме того при

R + l

R2

максимальная циркулирующая мощность значительно (в R раз) превышает мощность в зоне параллельных потоков.

Установочные мощности регулирующих машин двухпоточных передач с дифференциалом на выходе также зависят от диапазона

с замкнутой (циркулирующей) мощностью R2 = -г^—. Способ

'mm

получения необходимых зависимостей и результаты аналогичны

предыдущему случаю, т.

N у 2 mm

R — 1 при

2R

R*

R + 1

^ R + 1

28. Учет потерь при расчете установочных мощностей

Потери мощности в базовом механизме и регулирующих ма­ шинах могут быть учтены при составлении уравнений типа (7.6) и (7.7), если в выражениях для относительных моментов кинема­ тические параметры заменить на силовые.

189

Т р е х п о т о ч н ы е

п е р е д а ч и

 

[вариант (2—2) ]:

 

Лп =

-

л , „

= „ , ^ ! i - 7 ^

 

( 1 - ^ - М , „ )

=

 

 

 

 

(/?,—

1)7?

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.16)

* » = -

г

-

-

-

« . * ! . " 7

j

u

( 1

-

£ . * » * « О

-

где

 

 

W

o i - ^

S w

f .

( / ?

 

 

 

mm).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<oi — / UH>

1 И

г !

'к)

 

 

 

 

 

 

а = / 0 я ' i f f ;

 

 

 

Ы 1 )

 

 

 

 

 

 

 

c1 =

f{iH*\

 

 

 

 

Здесь

П;m i n

— к. п. д. передачи

при

t =

/ m I n .

 

Аналогично могут быть записаны выражения для я|)02 и я|з2,

которые так же,

как и t|)0 1 и г|зх, зависят от потерь в зацеплениях

иподшипниках. Их можно найти методами, изложенными в [68]

и[62], если известна кинематическая схема передачи. В данной работе подробно не анализируется к. п. д. бесступенчатых передач, так как этот вопрос требует рассмотрения специфики работы регу­ лирующих машин, однако некоторые общие положения ниже при­ водятся.

Вобщем виде к. п. д. передачи может быть записан следующим образом:

1 = l~W-

(tlffo"+

£мкь+Яи

+ № т \ ,

(7.17)

 

\k=l

А=1

 

/

 

где N" — мощность в k-u

зацеплении в

движении

относительно

водила; я[зя —коэффициент

потерь k-vo

зацепления

[68];

N2T;

Nlr — мощность, теряемая

в регулирующих машинах; Nkn

—

мощность, теряемая

в подшипниках.

 

 

 

Мощность потерь в регулирующей машине является сложной функцией многих факторов и существенно изменяется при изме­ нении передаточного отношения. В современных электро- и гидро­ машинах потери мощности значительно превышают потери в базо­ вом механизме. В связи с этим необходимо стремиться к умень­ шению потерь прежде всего в бесступенчатой ветви. Мощности потерь в регулирующих машинах, отнесенные к установочным мощностям, назовем коэффициентами потерь т|зр1 и о|)р2. Найден­ ные при максимальных скоростях и моментах коэффициенты по­ терь характеризуют к. п. д. регулирующей машины в номиналь­ ном режиме, что обычно бывает известно:

TI, = 1 — i|>pl; % = 1 — % 2 -

190

В этом случае

^

(7.18)

Nu = Nyl%u

N2r = Ny2%2,

т. е. мощности потерь, отнесенные к мощности двигателя, зависят от установочных мощностей регулирующих машин.

Формулы (7.16) характеризуют установочные мощности на ва­ лах базового механизма, соединенных с регулирующими маши­ нами. Для нахождения соответствующих гидравлических или электрических значений необходимо знать режим работы регу­ лирующей машины при максимальном моменте. Гидравлическая мощность — произведение перепада давления на расход рабочей жидкости, электрическая мощность — произведение напряжения на силу тока. В дальнейшем величины yVy будут называться инди­ каторными установочными мощностями [96]

 

 

 

 

 

Ny

=

Ny ±7K

=

Ny(\

 

± г р Р ) ,

 

 

 

 

(7.19)

где о|)р •— коэффициент потерь регулирующей

машины при макси­

мальном моменте на ее валу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знак

минус берется в том случае, если регулирующая машина

при Т — Ттах

работает

в генераторном (насосном) режиме, знак

плюс — при работе в моторном режиме. В рассматриваемом случае

машина 1 работает в генераторном режиме (Nt

<

0), а машина 2 —

в двигательном

(JV2

>

0) (см. рис. 7.2),

тогда

выражение

(7.19)

запишется

в виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ у 1

=

^ у 1 % ш . п ;

^

2 =

- ^

— .

 

 

 

(7-20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

421 min

 

 

 

 

 

где Лиши»

fhHmin — к - п - Д- регулирующих машин

при

i =

 

i m l n .

Используя (7:20), можно найти зависимость

Rx

=

f

(R3),

обес­

печивающую

равенство

индикаторных

установочных

мощностей:

.

 

R ( ^ 3 % /

 

тШ^гг min ~Ь 4i

min — Цц

тт'Мг;

min — R)

 

 

(7

21)

•^3 ( ^ l l f m l n l 2 ( гШпЦ[ mm +

min) —

^

0 + Лit

т т Л й !

min 1 ]i min)

 

При наличии потерь, мощности

на валах машин 1 и 2 при

одном

и том же передаточном отношении будут отличаться, поэтому усло­

вие равенства

передаваемых мощностей

при

i

— t m l

n

и i =

imax

запишется

следующим

образом:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\MU

m l n

 

I +

I Лга/m i n

| =

\Nlimax

I + 1 Nit

m a x

|.

 

(7.22)

Записывая

| Nt

 

| и | N2 | по

аналогии с (7.16), можно найти за­

висимость

Ri

=

f

(Rs),

обеспечивающую

(7.22):

 

 

 

 

 

ft

—

^

3

№ l t

max 4~ i ) — R[l

~f- %

max + 4 i max (1 +

Чг max)]

pj

 

 

 

•^8 (1 +

T

l j

min + 2T); max) — 2R4i

min — Ц: max (' +

f\i max)

 

Решая

совместно

(7.21) и (7.23),

можно

найти

требуемые

Rx

и R3, а следовательно,

'и рассчитать

кинематическую

схему.

 

191

Д в у х п о т о ч н ы е п е р е д а ч и с д и ф ф е р е н ц и а л о м н а в х о д е

R,

 

 

 

^ г Ф о 1 ! ! . ! max

 

 

(7.24)

 

.

R'4j m l n ^ o —

Rv

 

 

 

 

 

 

 

N У 2

 

 

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если требуется осуществить

равенство N*yi

=

N*y2, то

 

_

R]~\i m l n 4 l t

m l n W o 4

"ФгЧгг min

(7.25)

 

^2421

min 4 4 i j

max'4'i

 

 

 

 

Д в у х п о т о ч н ы е п е р е д а ч и с д и ф ф е р е н ц и а

л о м н а в ы х о д е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R^0r\i

 

 

 

 

 

 

 

 

t ' i M i t

min

 

 

 

(7.26)

Ny2

= 4t

min42i min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i>2

 

 

 

 

 

Равенство W y i = Ny2

обеспечивается

при

 

 

 

ц . .

T l t min42<

m i n ^ l i

m l n ^ i / ?

4

^2

(7.27)

 

4J min +

4» mln42t

m i n 4 l i

m l n ^ i

 

 

Рассмотрим на примере гидромеханической передачи прибли­ женный метод расчета к. п. д. Для учета потерь в гидрообъемной ветви может быть использована экспериментально построенная топографическая характеристика (рис. 7.6) либо ее математическая модель [96; 158 ] :

 

 

 

Q =

uww

4 - Cs - ~

s i g n со;

(7.28)

 

 

 

 

 

 

 

 

Т =

upw 4 - Cfpw s i g n со

4 - Cv&\xw 4 - Chpa>2u3w5/3 s i g n

со,

где

Q—расход

в напорной

магистрали; Т—крутящий

момент

на

валу

гидромашины;

и—параметр

регулирования;

ц — дина­

мическая

вязкость; Cs, Q , Cv, Ch — безразмерные коэффициенты

утечек сухого, вязкого и гидродинамического трения; р—

перепад

давления

в трубопроводах;

w — характерный объем

гидрома­

шины [96]; р — плотность

рабочей жидкости.

 

Экспериментально установлено [96, 158], что в широкой зоне изменения эксплуатационных условий значения указанных демп­ фирующих коэффициентов остаются постоянными для данного типа гидромашины. В то же время обработка топографических характеристик некоторых образцов гидромашин [96] показала, что в зоне «ползучих» скоростей наблюдается резкое увеличение коэффициента сухого трения, кроме того изменяется значение коэффициента утечек Cs при значительном изменении рабочего давления.

4 1 9 2

Смотрите также файлы