Визначення функціональних параметрів гідравлічних машин

При визначенні параметрів гідромашин встановлюють: робочий об’єм насоса, наведений об’єм гідромоторів, передатне відношення бортового редуктора, витрати робочої рідини та перепад тиску.

Тому що для ГОТ застосовують у більшості випадків регульовані насоси, а їхня номенклатура обмежена, то насос (або насоси) вибирають із існуючих варіантів. При цьому орієнтуються так, щоб установочна (максимальна) потужність дорівнювала:

,

де - потужність двигуна проектованого трактора;

- тяговий діапазон проектованого трактора, .

Графічно установочну потужність насоса (гіромашини) можна пояснити, аналізуючи функціональні залежності трансмісії при прямуванні трактора на різних робочих швидкостях (рис. 3).

Рис. 3. До визначення установочної потужності насоса (гіромашини)

З рис. 3 видно, що при прямуванні трактора на І швидкості з максимальним моментом, потужність привода визначається рівнянням:

,

при цьому потужність у безступінчастій трансмісії визначається аналогічно

.

Потужність привода на ІІ і ІІІ передачах визначається за аналогією.

Таким чином, можна відзначити, що діапазон функціональних параметрів насоса (гідромашини) повинен забезпечувати максимальний перепад тисків (для руху з максимальним моментом) і максимальну витрату робочої рідини (для руху з максимальною швидкістю).

Отже, установочна (повна) потужність насоса (гідромашини) дорівнює добутку максимального перепаду тиску і максимальної витрати робочої рідини , тобто , що може значно перевищувати потужність приводного двигуна . Чим більше відношення до , тим більше діапазон регулювання гідропередачі.

По установочній потужності вибирають тип насоса і його технічні дані: перепад тиску , витрата робочої рідини , ККД і т.д.

Якщо потужність двигуна проектованого трактора більше установочної потужності насоса , то приймають два, три і більше насоси, дотримуючи умови .

Для визначення параметрів гідромотора спочатку визначають їх сумарний наведений робочий об’єм (для трактора з рівновеликими колесами).

Відомо, що максимальний момент, підведений до рушіїв , визначається рівнянням:

,

де - максимальна дотична сила тяги;

- радіус ведучого колеса.

Для приводного гідромотора (мотор-колесо) максимальний момент на валу , визначається рівнянням:

,

де - перепад тиску максимальний;

- робочий об’єм гідромотора;

- механічний ККД гідромотора.

Виразивши дотичну силу тяги через силу опору перекочуванню , маємо:

де - крюкове зусилля максимальне;

- сила опору перекочуванню.

Вважаємо, що максимальний момент, підведений до рушіїв дорівнює максимальному моменту на валу гідромотора , тобто , тоді

,

.

Замінивши робочий об’єм гідромотора на сумарний, тобто , і вирішуючи, отримане рівняння відносно , отримаємо вираз для визначення теоретичного сумарного робочого об’єму:

.

Якщо трактор має різні діаметри ведучих коліс, то спочатку визначають сумарний об’єм для задніх, а потім для передніх коліс (якщо схема трактора 4х4).

Максимальна дотична сила тяги визначається за аналогією звичайних колісних машин зі ступінчастою трансмісією.

Після визначення теоретичного сумарного робочого об’єму гідромоторів вибирають гідромотори з існуючого ряду: низькообертові – радіально-поршневі та планетарні; високообертові – аксиально-поршневі та шестеренні. Причому для високообертових гідромоторів визначають передатне відношення бортового редуктора

,

де , , …, - робочі об’єми високообертових гідромашин.

Низькообертові гідромашини, як правило, монтуються в колеса і не мають бортового редуктора.

Наступним етапом є уточнення робочого і максимального перепадів тиску, тому що обраний робочий об’єм гідромотора не завжди збігається з розрахунковим:

, (1)

де - номінальне крюкове зусилля.

Визначаємо витрату рідини на максимальній робочій швидкості:

,

де - ККД привода насоса, ;

- поточне значення перепаду тиску, що визначається з рівняння (1) при різних значеннях .

Дата добавления: 2014-11-20