Нагрузочные параболы гидротрансформатора.

параметры	nH1	nH2	nH3	...	nHK
iгт λ 1 MH NH

 

На рис.2. соответственно представлены следующие частоты вращения и крутящие моменты двигателя.

Частоты вращения вала двигателя:

n₁(n_M) - при М_max;

n₂ - при M_f и η _{гм mах} на промежуточной регуляторной характе­ристике;

n₃(n_н1) - при η _гт=0 с учетом отбора, мощности на гидропривод рабочего оборудования;

n₄(n_N) – при N_max;

n₅ – при η _{гм mах} на регуляторной характеристике;

n₆ - при M_f с МТ.

Крутящие моменты на валу двигателя:

M₁ (M_f) - момент, затрачиваемый на самопередвижение трактора

М₂ – момент при η _{гм mах};

M₃ (M_N) - момент при N_max;

M₄ - момент при η _гт=0 с учетом отбора части мощности и момен­та на гидропривод рабочего оборудования;

M₅ ⁽M_стоп⁾ - момент при η _гт=0^;

M₆(M_max) - максимальный крутящий момент.

При работе промышленного трактора имеет место постоянный отбор мощности на гидропривод рабочего оборудования, поэтому тя­говый расчет принято делать на основе характеристики двигателя, учитывающей постоянный отбор мощности. Характеристика рассчиты­вается для всего диапазона частот вращения в пределах от n_M до n_N как М = (0, 9...0, 95)∙ М. Для тягового расчета составляется таб­лица зависимости N_д, M, M', q_e и G_t от n и график (на рис.2 штрихпунктиром изображен момент двигателя с учетом отбора мощ­ности). Точки пересечения парабол с кривой М' являются точками совместной работы. Координаты этих точек М' и n в совокупности с соответствующими значениями часового расхода топлива G_T используются при расчете выходной характеристики блока " двигатель-гидротрансформатор", результаты которого сводятсявтабл.6 и наносятся на график (рис.3.).

Таблица 6

Выходная характеристика блока " двигатель-гидротрансформатор"

параметры	iГТ1	iГТ2	iГТ3	…	iГТК
MH nH GT MT nT NT

 

Требуемая величина активного диаметра D для заданной без­размерной величины характеристики определяется из целесообразного совмещения двигателя и гидротрансформатора. Такое совмещение достигается, когда парабола i_ГT, соответствующая наибольшему КПД гидротрансформатора на режиме трансформации (см. рис.1), пересе­кается с точкой на кривой момента двигателя, соответствующей максимальной мощности двигателя (см. рис.2). Аналитически это условие запишется в виде:

, (31)

где –значение λ ₁, соответствующее величине i_{гт η} *.

Если необходимо сохранить заданный диаметр гидротрансфор­матора, то задача решается установкой согласующего механического редуктора между двигателем и гидротрансформатором. Тогда переда­точное число редуктора

____________________________________

* При комплексной передаче допускается совмещение двигателя и гидротрансформатора таким образом, чтобы работа в режиме гидро­трансформатора происходила на внешней характеристике двигателя, а в режиме гидромуфты - на регуляторной ветви, (тогда при работе на номинальной мощности N =(0, 85...0, 95)∙ Nmax. гидротрансформатор работает на режиме гидромуфты с более высоким КПД).

 

Рис.3. Выходная характеристика гидротрансформатора.

 

 

, (32)

где - КПД согласующего редуктора.

Если используемый гидротрансформатор имеет диаметр больше, чем это требуется, то передаточное число редуктора будет больше 1, и наоборот.

После определения выходной характеристики блока " двигатель - гидротрансформатор" порядок тягового расчета трактора с ГМТ и МТ является одинаковым с той разницей, что для трактора с МТ ис­пользуются характеристики двигателя, а для трактора с ГМТ зави­симости М_т(n_т) и G_T(n_т).

Рассмотрим построение тяговой характеристики на примере ра­боты трактора с МТ и ГМТ на одной и той же i-й передаче (рис.4).

Здесь соответственно представлены следующие тяги на крюке:

Р₁ - тяга на крюке при η _{гм mах};

P₂ - тяга на крюке при n_гт=гм (при варианте совмещения на­грузочной характеристики с ГМ на регуляторной ветви характерис­тики двигателя, т.е. Р₂ соответствует работе двигателя при M_N и точке касания, при работе с МТ, кривой мощности на i-й передаче потенциальной характеристики);

P₃ = P_{i кр max} – тяга на крюке с МТ при M_max;

Р₄=Р_опт - оптимум тяги по КПД;

- тяга при стоповом режиме ГТ

(здесь M_стоп и K_стоп - момент двигателя и коэффициент трансформа­ции при η _гт=0).

Р₆ - максимальная тяга по сцеплению.

Поскольку при работе с ГТ имеет место скольжение, то действительная скорость при работе с ГМТ соответственно умень­шается по сравнению с МТ. Так, при указанном выше варианте сов­мещения теоретическая скорость уменьшается при Р₁ примерно на 3%, при Р₂ - на 20%, а при Р₅ - на 100% (при η _гмmax=0, 97, η _г=гм=0, 8 соответственно).

Поскольку V_Д=V_Т∙ (1-δ ), то действительная скорость уменьшится при увеличении тяги из-за увеличения коэффициента буксования.

 

Рис. 4. Потенциальная и тяговая характеристики трактора с МТ и ГМТ на i-й передаче.

 

В зависимости от передаточного числа трансмиссии на низших передачах может оказаться, что значение момента M_f затрачивае­мого на самоперекатывание, лежит ниже точки совмещения нагрузоч­ной параболы при η _{гм mах}. В этом случае можно рассмотреть два варианта совместной работы ДВС и ГМ. Можно начать трогание с места на частичной регуляторной характеристике при соответ­ственно заниженной частоте вращения вала двигателя до n₂ (см. рис.2).

С другой стороны при тягах на крюке от о до Р₁ (т.е. от P_f до P₁) принято считать что скольжение гидромуфты остается мини­мальным. Поэтому скорость при работе с ГМТ на участке тяги от 0 до Р₁ уменьшается на те же 3%.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: