ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Силовое и ходовое оборудование, системы управления и расчеты на прочность из "Дорожные машины Издание 2 " Чтобы машина работала, к ее рабочим органам нужно подвести механическую энергию. Вырабатывается эта энергия силовым оборудованием, а передается —трансмиссией. Совокупность силового оборудования и трансмиссии называют приводом машины. Особенности технологии производства работ, условия эксплуатации и режимы нагружения определяют требования к приводам машин. От технологии зависит последовательность включения, выключения и реверсирования движения механизмов, совмещение их действий. Условия эксплуатации — работа на открытом воздухе в любое время суток и года в различных климатических поясах и зачастую вдали от населенных мест — определяют требования высокой надежности и ремонтопригодности, доступности мест смазки, возможности контроля и регулировки, работоспособности при больших поперечных и продольных уклонах и в условиях бездорожья. Хороши в эксплуатации конструкции, в которых широко использованы базовые машины и стандартные узлы. [c.11] Режимы нагружения характеризуются продолжительностью непрерывной работы привода, частотой включения, закономерностями изменения внешней нагрузки и скоростью движения ведомого звена. В основные периоды времени они определяются процессами взаимодействия рабочих органов машин с обрабатываемым материалом, а в переходные — процессами разгона, торможения и реверсирования масс, их подъемом или опусканием. Предпочтение отдают таким приводам, которые обеспечивают максимальное использование установленной мощности при высоком к. п. д., хорошо воспринимают динамические нагрузки, а также легко и просто управляются и автоматизируются. [c.11] По типу и структуре силового оборудования различают приводы с первичными или вторичными двигателями, одномоторные или многомоторные. Трансмиссии могут быть однопоточными, многопоточными, механическими, гидравлическими, электрическими, пневматическими или комбинированными (гидромеханическими, электрогидравлическими и т. п.). Управление приводами бывает ручным, механизированным, автоматическим или полуавтоматическим, ступенчатым или бесступенчатым. [c.11] На дорожных машинах в основном применяются приводы с первичными двигателями, у. которых образующаяся при сгорании топлива энергия непосредственно преобразуется в механическую работу. Машины с такими двигателями автономны, т. е. могут работать вдали от населенных пунктов и других источников энергии. К первичным двигателям относятся двигатели внутреннего сгорания и паровые машины. Из-за больших габаритов и массы, а также низкого к. п. д. паровые машины в настоящее время не применяются. [c.11] Для дорожных машин принимают = 0,75ч-0,9. [c.12] В качестве вторичных приводных двигателей применяются асинхронные электродвигатели, перегрузочная способность которых несколько выше, чем у двигателей внутреннего сгорания. [c.12] Трансмиссия включает одну или несколько передач, систему управления и вспомогательные средства. В приводах дорожных машин широко применяются механические передачи. Они имеют высокий к. п. д., надежны в работе и просты в обслуживании. Эти передачи состоят из зубчатых, цепных, ременных и других механизмов, которые образуют редукторы, коробки скоростей, ведущие мосты и т. п. С помощью механических передач можно подводить энергию не только к одному, а к нескольким исполнительным механизмам, реверсировать их движение и ступенчато изменять величину скорости и крутящего момента на ведомом валу. [c.12] Ввиду невозможности бесступенчатого регулирования скорости вращения и крутящего момента, возникновения динамических нагрузок при колебании внешних возмущений, громоздкости и сложности конструкции, механические передачи часто заменяются комбинированными — гидромеханическими или электромеханическими. [c.13] В электрических передачах постоянного тока изменение угловой скорости и крутящего момента электродвигателя производится регулированием тока возбуждения. При этом применяют схемы с параллельным, последовательным и смешанным включением обмоток возбуждения электромашин. В электрических передачах переменного тока эта же задача решается введением преобразователей частоты питания электродвигателей. Регулируемые электропередачи сложны и обладают большой массой. Поэтому чаще применяют более простые и дешевые нерегулируемые электропередачи переменного тока, хотя по своим характеристикам они близки к механическим передачам. [c.13] Механические характеристики электропередач отображают зависимости угловой скорости со2 и мощности Л 2 от крутящего момента М. , на валу электродвигателя. Различают сверхжесткие, жесткие и мягкие характеристики электродвигателей. Сверхжесткой характеристикой обладает синхронный электродвигатель, питаемый электроэнергией постоянной частоты, и специальные двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением и автоматическим регулированием угловой скорости. Жесткая характеристика имеет небольшое падение угловой скорости (5—10%) при изменении крутящего момента на валу электродвигателя от нуля до номинала. Эта характеристика наблюдается у электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением и у асинхронных электродвигателей с малым сопротивлением в цепи ротора. Мягкая характеристика имеет большое падение угловой скорости (20% и выше) при изменении нагрузки от нуля до номинала. Такую характеристику имеют электродвигатели постоянного тока последовательного или смешанного возбуждения, электродвигатели параллельного возбуждения с большим сопротивлением в цепи якоря, система генератор—двигатель с трехобмоточным генератором, асинхронные электродвигатели с большим сопротивлением в цепи ротора, специальные системы. Графическое изображение механических характеристик электродвигателей разной степени жесткости приведено на рис. 2. [c.13] Индексы при параметрах иа определяют их принадлежность к сечениям аа (/), бб (2) и вв (3) потока жидкости. [c.16] Здесь индексом О обозначены параметры, относящиеся к образцу, характеристики которого получены экспериментальным путем D — активный диаметр соответствующего рабочего коле а гидромуфты или гидротрансформатора. [c.16] Из рассмотрения безразмерных характеристик (рис. 5) видно, что чем больше крутящий момент ведомого звена передачи, тем меньше величина передаточного отношения механизма. Из этого следует, что при колебании внешней нагрузки имеет место автоматическое изменение кинематических параметров гидродинамических передач обоих видов. У гидротрансформатора при небольшой угловой скорости турбинного колеса oj ( 2) крутящий момент Mj (Л-м.) существенно превышает момент сил насосного колеса (А,м,). По мере уменьшения сопротивления на ведомом валу его угловая скорость увеличивается. [c.16] Гидромуфты бывают регулируемые и постоянного заполнения. В регулируемых гидромуфтах при одинаковых моментах сил на валу турбинного колеса и постоянной угловой скорости ведущего вала можно получать разные угловые скорости ведомого вала. Эта задача решается разными способами, в том числе изменением формы и заполнения проточной части. [c.17] В конструкциях дорожных машин применяются предельные гидромуфты постоянного заполнения, которые облегчают пуск нагруженной машины, способствуют разгону больших масс и защищают двигатели внутреннего сгорания и асинхронные короткозамкнутые электродвигатели от перегрузок. В таких гидромуфтах часть потока жидкости при перегрузках направляется в расположенную в центральной части дополнительную камеру (рис. 6). Благодаря этому при перегрузках момент сил на ведомом валу изменяется не по характеристике 1, соответствующей максимальному заполнению проточной части, а по некоторой промежуточной характеристике 3. При критической нагрузке на ведомом валу муфта автоматически снизит угловую скорость этого вала и тем самым защитит приводной двигатель от перегрузки. При снятии нагрузки скорость вращения турбинного колеса возрастет, что вызовет обратное перемещение жидкости из дополнительной камеры в основную проточную часть. Если скорость перемещения рабочей жидкости из дополнительной камеры ограничить и заставить эту жидкость проходить через калиброванные отверстия в насосном колесе, то можно облегчить запуск приводного двигателя под нагрузкой. [c.17] При разгоне двигателя рабочая жидкость, расположенная в дополнительной камере, под действием центробежных сил прижимается к поверхности насосного колеса и постепенно через калиброванные отверстия проникает в проточную часть. Такая гидромуфта обеспечивает передачу максимального момента не сразу, а через некоторое время, когда вал приводного двигателя вращается уже с номинальными оборотами. [c.18] Гидротрансформаторы разделяются на регулируемые и нерегулируемые на одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые по числу кругов циркуляции — на одно-, двух- и многоциркуляционные, а по характеру движения жидкости в рабочих элементах — на конструкции с осевым, центробежным и центростремительным потоком. Схемы гидротрансформаторов изображены на рис. 7. Наибольшее распространение на дорожных машинах получили нерегулируемые одноступенчатые одн йркуляционные гидротрансформаторы с центростремительной турбиной. [c.18] Знаком ( ) обозначены параметры I и относящиеся к режиму максимального к. п. д. гидротрансформатора. Если точка не совпадает с точкой характеристики двигателя, то на графики наносят новые параболические кривые, рассчитанные применительно к подобным гидротрансформаторам с другими активными диаметрами рабочих колес или таким конструкциям, в которых между двигателем и гидротрансформатором установлена дополнительная механическая передача. Точки исходной параболы ах, а,. . ., а/ характеризуют режимы совместной работы двигателя и насосного колеса гидротрансформатора при неполной подаче топлива. После согласования строят внешние характеристики агрегатированного устройства. [c.18] Для повышения редуцирующих свойств гидротрансформатора и расширения общего Диапазона регулирования скорости ведомого звена привода устанавливают дополнительные редукторы и коробки перемены передач. Такие передачи называют гидромеханическими. [c.20] Вернуться к основной статье