ГОСы / Трактора и Автомобили / 1

1.НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕДУЩИХ МОСТОВ

Ведущий мост трактора или автомо­биля воспринимает энергию (крутящий момент и частоту вращения) от коробки передач или раздаточной коробки, транс­формирует ее и подводит к ведущим ко­лесам или звездочкам.

В зависимости от места установки ве­дущего моста на тракторе или автомо­биле их подразделяют на передние и задние.

Задние мосты колесных тракторов со­стоят из главной (центральной) пере­дачи 1 (рис. 5.27), дифференциала 2, конечных передач 3 и полуосей 4. Задние мосты сельскохозяйственных автомоби­лей обычно не имеют конечных передач.

Принципиальное отличие передних ве­дущих мостов состоит в наличии уст­ройств, позволяющих подводить крутя­щий момент к ведущим управляемым ко­лесам. В качестве таких устройств при­меняют специальные колесные редукто­ры с коническими передачами и шлипе-выми соединениями (рис. 5.28 о) или шарниры равных угловых скоростей (рис. 5.28, б). При повороте колеса 8 (см. рис. 5.28, а) ведомая шестерня 7 об­катывается по шестерне 6, не выходя из зацепления с ней. Вертикальные пере­мещения колеса приводят к деформации пружины 5 и перемещению вала 4 в шли­цах шестерни 6 без нарушения зацепле­ния последней с шестерней 7, а также зацепления другой пары шестерен 1 и 2 колесного редуктора. Ведущая шестерня 2 получает вращение от полуоси 3. По­следняя приводится от раздаточной ко­робки 12, карданной передачи 11, цент­ральной передачи 10 и дифференциала 9.

Главная передача трактора изменяет направление силового потока с продоль­ного на поперечное (пара конических шестерен), снижает частоту вращения элементов трансмиссии и повышает кру­тящий момент (понижающая шестерен­ная передача), обеспечивает возмож­ность разделения силового потока для подвода к правому и левому ведущим колесам или звездочкам.

Одинарную, состоящую из пары спи­ральных (рис. 5.30, а) или гипоидных конических шестерен (рис. 5.30, б), глав­ную передачу устанавливают на лег­ковые автомобили и грузовые малой грузоподъемности (ГАЗ-53А и др.); трак­торы Т-150К, К-701, МТЗ-80, МТЗ-82, Т-130, Т-4А, ДТ-75В, ДТ-75МВ.

Одинарную главную передачу, состоя­щую из пары цилиндрических прямозубых шестерен (на тракторах с коробками передач, имеющими поперечные валы), используют на тракторах Т-25А, Т-40М, Т-40АМ и шасси Т-16М.

Двойную главную передачу, состоя­щую из пары спиральных или гипоидных конических и пары цилиндрических ше­стерен с косым или шевронным зубом (рис. 5.30, г), применяют на автомоби­лях средней или большой грузоподъем­ности (КамАЗ, ЗИЛ, МАЗ и др.).

Две независимые конические передачи (рис. 5.30, в) устанавливают на трактор Т-150.

При одних и тех же размерах ведомой шестерни из-за смещения осей шестерен гипоидной передачи на величину С (см. рис. 5.30, б) угол спирали ведущей ше­стерни значительно больше, чем ведо­мой. Ведущая шестерня гипоидной пере­дачи также больших размеров, чем та­кая же шестерня у передач других типов, а число одновременно участвующих в за­цеплении зубьев выше. Поэтому такие передачи бесшумны в работе и долго­вечны.

Смещение оси ведущей шестерни ги­поидной передачи вниз относительно ведомой на величину С позволяет умень­шить (для легковых автомобилей) или при противоположном расположении увеличить (для грузовых автомобилей) дорожный просвет.

Обычно смещение осей шестерен ги­поидной передачи вызывает значитель­ное скольжение зубьев. Поэтому для смазывания таких передач применяют только специальные масла (ТС-14; ТС-14,5 с присадкой ХЛОРЭФ-40), обла­дающие противозадирными и противонаплавными свойствами.

В связи с форсированием машин по скорости и мощности широкое примене­ние наряду с гипоидными передачами (особенно на автомобилях средней и большой грузоподъемности) находят главные передачи, имеющие две пере­ключаемые передачи (рис. 5.30, д) с раз­ными передаточными числами (КамАЗ, ЗИЛ, МАЗ и др.).

Для достижения оптимальных тягово-динамических характеристик в зависи­мости от назначения автомобили КамАЗ могут иметь четыре варианта передаточ­ных чисел главной передачи от 5,43 до 7,22. Изменение передаточного числа главной передачи достигается установ­кой различных пар цилиндрических ше­стерен второй ступени двухступенчатой главной передачи мостов.

Механизм трансмиссии, распределяю­щий подводимый к нему крутящий мо­мент поровну между выходными валами (полуосями) и позволяющий им вращать­ся с неодинаковыми скоростями на за­круглениях дорог и поворотах, называют дифференциалом.

Большинство дифференциалов авто­мобилей и тракторов — шестеренной конструкции (с коническими и реже с ци­линдрическими шестернями); иногда ис­пользуются кулачковые дифференциалы.

По месту установки на автомобиле или тракторе различают межколесные (меж­ду правым и левым ведущими колесами одной оси), межосевые (между ведущими мостами) и межбортовые (между веду­щими колесами с правой и левой сторон) дифференциалы. В свою очередь, эти дифференциалы могут быть блокируемые (рис. 5.33, а) и самоблокирующиеся (рис. 5.33, б). Разновидность послед­них — дифференциалы с автоматической блокировкой. Межосевые дифференциа­лы могут быть симметричными и несим­метричными. Симметричные межосевые дифференциалы по конструкции ана­логичны межколесным: они передают крутящие моменты передней и задней осям трактора через одинаковые, сим­метрично расположенные пары шесте­рен. Несимметричные дифференциалы (рис. 5.33, в) распределяют подводимый к ним крутящий момент посредством ше­стерен с разными передаточными чис­лами.

Свойство дифференциала обеспечивать возможность вращения ведущих колес с разными частотами при равномерном распределении крутящего момента по ве­дущим колесам или осям имеет и недо­статки. При неодинаковом сцеплении колес с опорной поверхностью колесо с худшими условиями сцепления начи­нает буксовать, а крутящий момент на небуксующем колесе уменьшается до значений малого момента на буксующем. Таким образом, дифференциал не позво­ляет машине развивать повышенную силу тяги и ухудшает ее проходимость. Для устранения этого дифференциал вы­ключают (блокируют), т. е. соединяют между собой полуосевые шестерни или полуоси с помощью жесткой (см. рис. 5.33, а) или фрикционной (см. рис. 5.33, б) муфт. Для блокировки дифференциала достаточно также соединить одну из полуосей или шестерен с корпу­сом дифференциала. Сателлиты относи­тельно собственной оси не проворачи­ваются и оба ведущих колеса вращаются с одинаковой частотой.

ПРОЦЕСС СЖАТИЯ

Процесс сжатия в двигателях вну­треннего сгорания необходим для созда­ния условий сгорания рабочей смеси, расширения температурного перепада цикла и, как результат, более высокого термического КПД. В действительном цикле он проходит в условиях непрерыв­ного теплообмена с деталями двигателя. На рисунке 3.2 представлены кривая сжатия ас, линии постоянных показате­лей адиабаты be, политроп fg и кривая du переменного показателя политропы.

Рис. 3.2. Диаграмма процесса сжатия

На участке am при движении поршня от н.м.т. к в.м.т. теплота подводится к рабочему телу от нагретых деталей {). В точке т температуры тела и стенок выравниваются (). При дальнейшем сжатии (кривая тc} темпе­ратура рабочего тела будет больше тем­пературы стенок и теплоприток идет к деталям двигателя ().

Ввиду сложности расчетов параметров конца сжатия с переменным показателем политропы считают, что процесс сжа­тия описывается политропой = const с постоянным показателем . При этом полагают, что работа процесса сжатия с переменным и постоянным по­казателем политропы одинакова.

Среднее значение показателя поли­тропы сжатия () колеблется в преде­лах: для карбюраторных двигателей — 1,32...1,39; для дизелей — 1,36...1,41.

Показатель политропы в двигателях зависит от частоты вращения коленча­того вала и нагрузки, формы камеры сгорания, размеров цилиндра, интенсив­ности охлаждения и др.

Параметры конца сжатия определяют по уравнению политропы:

= const

Для точек а и с процесса сжатия (линия ас} уравнение имеет вид:

.

Откуда , а отношение . Тогда

.

Давление в конце сжатия зависит главным образом от степени сжатия и оно находится в пределах: для карбюра­торных двигателей—0,8...1,5; для ди­зелей (без наддува)—3,0...5,5 МПа.

Температуру рабочей смеси в точке с определяют по уравнению политропы

.

Для начала и конца сжатия можно написать равенство

.

Тогда

.

В карбюраторных двигателях = 600...750 К, дизелях — 700...900 К.