dorozhnostroit

g

соком к. п. д., хорошо воспринимают динамические нагрузки, а также

Ц

легко и просто управляются и автоматизируются.

2

По типу и структуре силового оборудования различают приводы с

®

первичными или вторичными двигателями, одномоторные или многомо-

5

торные. Трансмиссии могут быть однопоточными, многопоточными, меха-

s

ническими, гидравлическими, электрическими, пневматическими или ком-

£

бинированными (гидромеханическими, электрогидравлическими и т. п.).

g

На дорожных машинах в основном применяются приводы с первич-

§

ными двигателями, у которых образующаяся при сгорании топлива энер-

номинала соответствует изменению скорости вращения

на 8 - 1 2 % у

дизелей и на 20% у карбюраторных двигателей. Двигатели

внутреннего

ризуется

коэффициентом

приспосабливаемости

£

_ ^dmax

1.1

1.3

(3.1]

м. д ном

где

М,

и МА

-

максимальное

и номинальное значения кру-

a max

о ном

г J

тящего момента

двигателя.

4f к шЛи Шл , Шд

Рис. 3.1. Внешние

характеристики

двигателей

внутреннего

сгора-

ния: 1 -

дизель; 2 - карбюраторный

двигатель

,

N Дном

(3-2)

= N

* Д max

где N, „ „ и N,

- максимальное и номинальное

значения мощности

О fllQX и НОМ

двигателя.

Для дорожных машин принимают k = 0,75-0,9.

В качестве

вторичных

приводных двигателей

применяются асин-

ляются следующими соотношениями:

со2 = i„a>, и М2

= г? М, —

(3.3)

(„

где M l w M i ~ крутящие моменты на входе передачи (вал приводно-

го двигателя) и на выходе; iM - общее передаточное отношение

механиз-

ма; Г] — общий к.п. д. передачи.

3.2. Электрические

передачи

Nrl

= М,

со=

const.

(3.4)

д ном

2

2

где М2 и а>2

крутящий

момент

и угловая

скорость ведомого звена

передачи; Л^

-

номинальная мощность приводного двигателя.

В электрических передачах

постоянного

тока изменением угловой

Рис. 3.2. Механические

характеристики

электропередач:

1 -

сверхжесткая;

2 - жесткая; 3 -

мягкая

3.3. Гидродинамические

передачи

Э

получающих энергию от одного приводного двигателя. Поэтому они

§

широко применяются в трансмиссиях землеройно-транспортных машин,

§

одноковшовых экскаваторов, погрузчиков, камнедробилок и т. п., приво-

Зз

димых в движение двигателями внутреннего сгорания или асинхронны-

w

о

^

теля, то под действием центробежных сил начнется движение жидкости, со-

g

провождаемое "закруткой" ее потока. При этом происходит преобразование

§

механической энергии ведущего вала в энергию движущейся жидкости.

3.4.

Гидрообъемные

передачи

В системах управления и в маломощных приводах дорожных ма-

шин широко применяются гидрообъемные передачи. Их используют так-

же в машинах, на циклично работающих приводах, имеющих сложную

пространственную кинематику движения.

Распространению объемных гидропередач способствует компакт-

ность конструкции даже при реализации больших передаточных отно-

шений (1:1000 и более), простота средств

бесступенчатого

регулирова-

ния скорости исполнительного механизма

и преобразования

вращатель-

ного движения в возвратно-поступательное. При их использовании воз-

можна автоматизация процесса работы, унификация и стандартизация

элементов привода. Однако работа гидрообъемных передач зависит от

температуры окружающей среды. Эти передачи имеют невысокий к.п.д.

(0,7 - 0,75) и требуют

квалифицированного обслуживания.

В гидрообъемных передачах геометрические и силовые связи устанав-

ливаются замкнутым объемом рабочей жидкости, расположенной в напор-

ной магистрали между насосом и гидродвигателем. В насосе механическая

энергия приводного двигателя преобразуется в гидравлическую энергию

рабочей жидкости, которая затем переходит в механическую энергию гид-

родвигателя и расходуется на преодоление внешнего сопротивления.

В отличие от насосов, которые являются роторными гидромашина-

ми вращательного типа, гидродвигатели бывают трех видов -

гидромо-

торы, поворотники и гидроцилиндры. Гидромоторы обеспечивают враща-

тельное движение ведомого вала с неограниченным углом поворота.

Поворотники (их часто называют моментными гидроцилиндрами) пово-

„

рачивают ведомый вал только на ограниченный угол. Гидроцилиндры

я

относятся к группе очень распространенных на дорожных машинах гид-

3

родвигателей, совершающих возвратно-поступательное движение. В ка-

Ц

честве насосов и гидромоторов применяют шестеренчатые,

винтовые,

«

пластинчатые (шиберные), аксиально-поршневые и радиально-поршне-

5

вые гидромашины (рис. 3.5).

5

При вращении вала шестеренчатого насоса (рис. 3.5, а) захватыва-

я

ется некоторый объем рабочей жидкости из всасывающей камеры I и

£

переносится в напорную камеру II. Этот

перенос становится возмож-

ен

ным благодаря образованию геометрически замкнутых пространств

^

между впадинами зубьев ведущей 1 и ведомой 2 шестерен

и

корпусом

g

3. Линия контакта шестерен отделяет напорную камеру от всасываю-

§

щей, препятствуя обратному движению жидкости.

Рис. 3.5. Конструктивные

схемы насосов и гидромоторов:

а — шестеренчатого;

б—винтового;

в — лопастного; г -

аксиально-

поршневого;

д -

радиально-поршневого

В винтовом насосе (рис. 3.5, б), состоящем из винтов 1 и 2, а

также корпуса 3, перенос рабочей жидкости обеспечивается

располо-

женными между этими элементами запертыми пространствами, кото-

рые в виде "жидкостной гайки" перемещаются из всасывающей каме-

«

ры I в напорную II .

*

Пластинчатые насосы (рис. 3.5, в) строятся на основе кулисного меха-

3

низма. На ведущем валу 1 закреплен

ротор 2, в пазах которого соверша-

5

ют возвратно-поступательное движение шиберы 3, опирающиеся на цилин-

2

дрическую поверхность корпуса 4, геометрическая ось которой располо-

5

жена эксцентрично относительно ротора на величину е. При вращении

3

ротора по часовой стрелке пространства между шиберами, работающими

g

справа от вертикальной оси, а также ротором и статором уменьшаются, в

&

связи с чем рабочая жидкость выдавливается в напорную полость II.

6

В то же время аналогичные пространства, расположенные слева от

^

вертикальной оси, увеличиваются, обеспечивая захват рабочей жидкости

2

из всасывающей полости

г

о

1.

ч

w

лениях до 35 МПа. Если со < 10 рад/с,

или М > 1000 Нм, или

g

М/со > 100, то гидромашину относят к разряду высокомоментных. Высо-

^

орган или передают ему движение через простейшую редукторную сис-

^

тему. Однако

удельные

энергетические показатели высокомоментных

g

гидромоторов

(кВт/кг)

в 2 - 5 раз хуже низкомоментных гидромоторов.

§

Поэтому высокомоментным гидромоторам часто предпочитают низко-

моментные, скомпонованные в одно целое с планетарными или червяч-

ными передачами.

Простота исполнения, хорошая компонуемость,

сравнительно

небольшая масса на единицу передаваемой мощности, способность

встраиваться непосредственно в рабочие органы машин определили

большое разнообразие конструктивных схем гидроцилиндров. Тем не

менее их можно разбить на две основные группы -

гидроцилиндры

одинарного действия (рис. 3.6, а - в ) и гидроцилиндры двойного дей-

ствия (рис. 3.6, г - е) . Первые из них могут перемещать под действием

рабочей жидкости ведомые элементы только в одном направлении.

Возврат же в исходное положение осуществляется пружиной или

силой тяжести рабочих органов. В гидродилиндрах двойного действия

перемещение в обоих направлениях осуществляется усилием рабо-

чей жидкости. Основными элементами гидроцилиндров является кор-

пус 1 и поршень 2 со штоком 3 или плунжер 4. Плунжерные

гидроци-

линдры могут быть одностороннего действия, так как в них рабочая

жидкость подводится только в камеру между корпусом и плунже-

ром. В поршневых гидроцилиндрах рабочая жидкость может посту-

пать как в штоковую, так и в бесштоковую полость. Поэтому они

бывают как одностороннего, так и двустороннего действия. Для под-

вода (отвода) рабочей жидкости в корпусе гидроцилиндра

имеются

каналы, соединенные с трубопроводами 5. Наибольшее

распростране-

ние имеют гидроцилиндры двойного действия с односторонним што-

ком (рис. 3.6, г). Однако из-за разности площадей штоковой и бес-

штоковой полостей скорость движения штока в разных направлени-

ях не одинакова. Когда это нежелательно, применяют

гидроцилиндры

с двусторонним штоком (рис. 3.6, д). Если усилие, которое развивает-

«

ся на штоке гидроцилиндра, недостаточно для преодоления внешнего

®

сопротивления, а стесненные габариты не позволяют развивать диа-

Э

метр поршня, используют гидроцилиндры с двойными поршнями

5

(рис. 3.6, е). В этом случае рабочая жидкость подводится одновремен-

д

но в полости I и III или в II и IV.

S

Типичные конструктивные схемы поворотников изображены на

«

рис. 3.6, ж, з. Внешне они напоминают либо гидромотор с одной лопас-

§

тью 6, корпус 7 которого ограничен некоторым сектором, либо гидроци-

н

линдр с двойными поршнями. Шток 8 этого гидроцилиндра соединен с

6

кривошипно-шатунным механизмом 9, ось 0 которого поворачивает ве-

|

домый вал.

о°

ч