ТРАКТОРА С ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ТРАНСФОРМАТОРОМ В ТРАНСМИССИИ
При построении тяговой характеристики трактора с гидродинамическим трансформатором можно использовать методику, принятую для трактора с обычной механической ступенчатой трансмиссией. Но за основу расчета следует взять, вместо характеристик двигателя, характеристику «выхода» системы двигатель – гидротрансформатор.
Рассмотрим методику построения характеристики «выхода» на примере гусеничного трактора тягового класса 40 кН ВТ-200.
За основу принимается внешняя скоростная безразмерная характеристика гидротрансформатора
ЛГ-400 – 3А (рис. 7).
Рисунок 7 - Внешняя скоростная безразмерная характеристика гидротрансформатора ЛГ – 400 – 3А:
iʹ и К – соответственно кинематическое и силовое передаточные числа; γ lн – коэффициент момента насосного колеса.
Пересечение пунктирных линий в точке А соответствует переходу с режима трансформации крутящего момента на режим гидромуфты. В этот момент оба реактора вращаются на валу при разблокированных автологах (обгонных муфтах).
Для построения характеристики «выхода» необходимо совместить («наложить») нагрузочные характеристики двигателя и насосного колеса гидротрансформатора в координатах M – n (рис. 8).
Рисунок 8 - Наложение нагрузочных характеристик насоса гидротрансформатора ЛГ – 400 – 3А на характеристики двигателей Д - 442.24, Д - 260.9 и ЯМЗ – 238 НБ
Нагрузочной характеристикой насосного колеса называется зависимость крутящего момента М1, подводимому к ведущему валу гидротрансформатора, от частоты вращения n1 этого вала. Она рассчитывается по уравнению подобия:
= γ , Н м
где Dн – наружный диаметр круга циркуляции насосного колеса.
Таким образом, нагрузочная характеристика является уравнением квадратичной параболы при различных значениях коэффициента момента насосного колеса γ lн.
Для прозрачного трансформатора, каковым является ЛГ-400 – 3А, γ lн зависит от iʹ. Поэтому на рис.8 построено семейство нагрузочных характеристик при различных значениях iʹ:от 0 до точки А (рис.7). В точке А кинематическое передаточное число iʹ = 0,85.
Условие правильного подбора двигателя и гидротрансформатора состоит в следующем: нагрузочная характеристика насосного колеса при iʹ = 0 должна пересекать характеристику двигателя в точке , при
iʹ = 0,85 – в точке .
Этому условию, как видно из рис. 8, близко соответствуют двигатели Д–442.24 и Д–260.9. Двигатель ЯМЗ-238НБ этому условию не отвечает.
Точки пересечения вертикальных линий, проведенных через различные значения iʹ с графиком трансформации (см. рис. 7) дают значения К. Например, при iʹ = 0, значение К = Кmax = 3,3, при iʹ = 0,85 – К = Кmin = 1.
Точки пересечения нагрузочных характеристик на рис. 8 дают значения крутящего момента Мн и частоты вращения nн.
По известным формулам выполняется расчет показателей турбинного колеса.
Характеристикой выхода называется зависимость мощности Nт и крутящего момента Мт турбинного колеса от его частоты вращения nт.
На рис. 9 показаны полученные в результате расчета характеристики «выхода» моторно-трансмиссионной установки гидротрансформатора ЛГ-400 с двигателями Д - 442.24 и Д – 260.9.
Рисунок 3 - Характеристики «выхода» установки
с гидротрансформатором ЛГ - 400 и
двигателями Д – 442.24 и Д – 260.9.
Анализ характеристик позволяет сделать следующие выводы:
1. При трогании с места при nт = 0 крутящий момент турбины максимален и равен Мт = Мдmax Kmax =
= 3,3 Мдmax. График крутящего момента турбины близок к гиперболическому, т.е оптимален.
2. Мощность турбины близка к постоянной в широком диапазоне частот вращения.
3. При остановке трактора под нагрузкой двигатель не заглохнет.
Следовательно, гидродинамический трансформатор «улучшает» характеристику дизеля, приближая ее к оптимальной.
Как показывают дальнейшие расчеты, количество передач в механической коробке, устанавливаемой после гидротрансформаторе, уменьшается с 7 ступеней до 2 … 4.
Если трактор длительное время работает при постоянной нагрузке, гидротрансформатор должен выключаться (блокироваться) после разгона при помощи фрикционной муфты. Использование зубчатой муфты на тракторе ДТ – 175С не позволяет выполнить блокирование в процессе движения. Это приводит к значительному перерасходу топлива.
Литература
1. Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод: учеб. пособие – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. – 430с.
2. Лазовецкий В.В. Гидро- и пневмосистемы транспортно-технологических машин: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2012. – 560с.: ил.
3. Лепешкин А.В. Михайлин А.А. Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод:Учебное пособие. М.: М ГИУ, 2007 – 352 с.
4. Богатырев А.В., Есеновский-Лашков Ю.К., Насоновский М.Л., Чернышов В.А.. Автомобили. – М.: КолосС, 2001, 496с.
5. Автобус ЛиАЗ – 5256. Руководство по эксплуатации. М: Атласы автомобилей,2001. – 512с.
6. Автобус ЛиАЗ – 677М. Инструкция по эксплуатации. М.: Транспорт, 1970. – 214с.
7. Трактор ДТ-175С «Волгарь». Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Волгоград. 1989г. - 376с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение..................................................... 1
1. Принцип действия гидродинамического трансформатора 4
2. Принципиальная схема и внешняя скоростная характеристика комплексного четырехколесного блокируемого трансформатора 9
3.. Редуктор гидродинамической трансмиссии автобуса ЛИАЗ -.677........... 12
4... Особенности гидродинамической трансмиссии автобуса ЛИАЗ – 5256... 15
5.. Рекомендации по эксплуатации трансмиссии
с гидродинамическим трансформатором.... 18
6... Особенности тягового расчета трактора
с гидродинамическим трансформатором
в трансмиссии........................................... 19
Литература................................................ 24
Дата добавления: 2015-11-28 | Просмотры: 948 | Нарушение авторских прав
|