- •Радиусы качения колеса
- •Образование силы тяги на ободе колеса
- •Скорость движения машины
- •Откуда скорость
- •Силы сопротивления движению машины
- •Сила сопротивления качению
- •Сила сопротивления подъему
- •Мощность затрачиваемая на преодоление автомобилями подъема равна:
- •Для легковых автомобилей
- •Силы инерции
- •Тяговый баланс
- •Динамическая характеристика и динамический паспорт
- •Мощностной баланс
- •Проходимость лесотранспортных машин
- •Определение опорных реакций колесных машин
- •Определение центра давления гусеничных машин
- •Определение координат центра тяжести колесных и гусеничных машин
- •Устойчивость автомобиля (трактора)
- •Поперечная устойчивость
- •Устойчивость при повороте
- •Занос передних и задних колес
- •Основы общей динамики лесотранспортных машин.
- •Определение нагрузок на элементы ходовых систем
- •Типы трансмисии и основные требования к ним
- •Механические коробки передач
- •Установление передаточных чисел
- •Карданные передачи
- •Кинематика и статика дифференциала
- •Привод к ведущим колесам (самоподготовка)
- •Механизмы поворота гусеничных машин
- •Муфты поворота (бортовые фрикционы)
- •Одноступенчатые планетарные механизмы поворота (тт-4)
- •Силы и моменты, действующие на гусеничный трактор при повороте
- •Основные параметры механизмов поворота
- •Гидростатические (гидрообъемные) передачи
- •Гидродинамические муфты
- •Характеристика гидромуфты
- •Гидродинамические трансформаторы
- •Характеристики трансформатора
- •Конструкция рулевых механизмов (самоподготовка)
- •Тормозная система лесных машин (самоподготовка)
- •Определение основных тормозных параметров
- •Приводы управления тормозами
- •Силы, действующие на тормозные колодки при торможении
- •Ходовая часть колесных машин
- •Подвеска колесных и гусеничных машин
- •Плавность хода и характеристика подвески
Типы трансмисии и основные требования к ним
Механизмы, передающие крутящий момент от двигателя к ведущим органам являются трансмиссией. Трансмиссия трактора состоит из следующих узлов: муфты сцепления, коробки передач, карданных валов, заднего моста (главная передача), тормоза заднего моста, механизмов управления и бортовых (конечных) передач.
Основное назначение трансмиссии - передача энергии двигателя ведущим органам и обеспечение необходимого увеличения крутящего момента двигателя и изменение его в заданных пределах.
Трансмиссии различаются главным образом способом изменения крутящего момента. Существуют трансмиссии с электрическим, гидравлическим и механическим преобразованием момента. Следует отметить, что первые две передачи в чистом виде обычно не применяются –так как в системе имеются зубчатые коробки передач, дополнительные 2-х или 3-х ступенчатые коробки передач, включенные последовательно или параллельно с гидравлическими или электрическими агрегатами. Поэтому такие передачи называются гидро- или электромеханические.
Электрическая передача – обычно состоит из силового генератора, приводимого во вращение ДВС, и тягового электродвигателя. Тяговый двигатель, получающий электроэнергию от генератора, приводит во вращение ведущие органы машины через главную передачу и другие механизмы трансмиссии.
Электрическая передача обладает замечательными свойствами – плавно и бесступенчато изменять силу тяги.
Недостатки:
1. КПД ее намного ниже, чем у механических, что объясняется двукратной трансформацией энергии.
2. Масса электротрансмиссии достигает 11-16 кг/кВт и превышает намного массу механических. Но масса электротрансмиссии несколько снижается, а КПД повышается с ростом передаваемой мощности, поэтому эти передачи имеет смысл применять только на тракторах большой мощности.
Гидравлическая передача – энергия передается замкнутым потоком рабочей жидкости.
Если энергия передается за счет изменения статического напора жидкости (10-30 МПа), а скорость потока жидкости при этом невелика до 3…4 м/с, то передача называется гидрообъемной. Если энергия передается за счет кинетической энергии жидкости, то она называется гидродинамической. В них обычно скорость потока жидкости велика(до 20-30 м/с), а давление 0.3-0.4 МПа. Двукратная трансформация энергии, присущая этим передачам, и неминуемые при этом потери снижают их КПД по сравнению с механическими. Однако гидропередачи обладают полной или частичной автоматичностью и бесступенчатостью изменения крутящего момента, обеспечивают плавность разгона, снижают ударные нагрузки и облегчают управление машиной.
Механическая передача – инерционные, импульсные, фрикционные и шестеренные передачи. В первых 3-х передачах передаточное число трансмиссии изменяется бесступенчато, шестеренные же передачи изменяют его ступенями.
Ввиду сложности и недолговечности, низкого кпд, невыгодной для тяговых машин характеристики инерционные и импульсные на автомобилях и тракторах не применяются.
Несмотря на значительные недостатки (ступенчатость, трудность управления, ударные нагрузки и пр.) наибольшее распространение получили шестеренные механические передачи, т.к. они надежны, обладают высоким кпд, сравнительно малой массой (3-6 кг/кВт.). Например, кпд коробки передач 0.96-0.97, а всей трансмиссии трактора 0.88-0.92.
В силу специфики условий работы лесотранспортных машин к их трансмиссиям предъявляется ряд дополнительных требований: трансмиссии этих машин должны иметь устройства, облегчающие переключение передач; сцепление должно быть рассчитано на частое трогание с места и разгон больших масс; подвод мощности к лебедке и другим агрегатам технологического оборудования.
СЦЕПЛЕНИЯ
(самоподготовка)
Сцепление предназначено для кратковременного разобщения двигателя от трансмиссии при пуске двигателя, переключении передач и торможении автомобиля, а также для плавного соединения двигателя с трансмиссией при трогании автомобиля с места и после переключения передач. При движении сцепление используется для передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач. По числу ведомых дисков сцепления делят на одно- и двухдисковые, а по расположению пружин – с периферийным расположением пружин и с центральной пружиной - рисунок 23.
По конструкции механизма привода сцепления могут быть с механическими, гидравлическими, пневматическим и электрическим приводом. Управление приводом может быть автоматическим или ручным.
По способу передачи крутящего момента Мкр сцепления делятся на фрикционные и гидравлические. О гидравлических (гидромуфтах) речь пойдет ниже.
Рисунок 23 Схемы сцеплений: а - однодисковое; б - двухдисковое
По способу создания давления на поверхности трения различают пружинные (постоянно замкнутые) или рычажно-пружинные (непостоянно замкнутые) сцепления, электро- магнитные - давление создается электромагнитами (эти сцепления применяются в случае полной автоматизации управления); центробежные – давление создается нажатием пружин и центробежными силами специальных грузов (иногда на легковых автомобилях). На лесотранспортных машинах применяются первые два типа. При выборе типа нажимного механизма руководствуются назначением трактора и условиями его эксплуатации.
По количеству силовых потоков – однопоточные и двухпоточные (комбинированные) – сочетание главной муфты сцепления и муфты сцепления ВОМа.
Они бывают с раздельным управлением и совмещенным.
Иногда хорошо работающее сцепление переносят вместе с двигателем на другую машину и оно начинает быстро выходить из строя, несмотря на то, что максимальный момент, подводимый к нему двигателем, не изменился. При этом особенно резко сказывается влияние веса машины и перевозимого груза. Поэтому критерием срока службы является не суммарная, а удельная работа буксования, т.е. величина ее, приходящаяся на единицу поверхности трения.