43 передач. Такие передачи, как правило, могут быть механическими, гидростатическими и электрическими. Первый тип передач наиболее прост в конструктивном исполнении и достаточно широко освещен в научно-технической литературе отражающей вопросы по «Теории современных дифференциалов транспортных машин». Для двух последних типов передач требуется использование двухи много двигательных схем силового привода, поэтому эти передачи используются в транспортных машинах специального назначения. Несмотря на различие физической природы типов разветвленных передач, они обладают общим динамическим свойством — эти передачи имеют число степеней свободы больше единицы, т.е. являются дифференциальными. Далее в качестве объекта исследования будут рассмотрены планетарные зубчатые механизмы, объединяемые общим понятием дифференциалы транспортных машин. В зависимости от назначения различают дифференциалы: межколесные, межосевые и межбортовые. По конструктивной схеме дифференциалы делятся на симметричные и несимметричные. Учитывая степень автоматизации дифференциалов, можно выделить дифференциалы без блокировки, с принудительной блокировкой, включаемой водителем, и самоблокирующиеся. По конструкции дифференциалы можно разделить на дифференциалы малого трения дифференциалы повышенного трения, дифференциалы с гидравлическим сопротивлением, пульсирующие дифференциалы, самоблокирующиеся дифференциалы. Идеальной конструкцией дифференциала с точки зрения динамических свойств была бы такая, при которой вращающий момент, снимаемый с коленчатого вала двигателя и передаваемый корпусом дифференциала к ведущим колесам автомобиля, был бы пропорционален силам сцепления каждого из колес с опорной поверхностью в различных условиях движения. Ни один из применяемых в настоящее время дифференциалов этому требованию не удовлетворяет за исключением самоблокирующихся дифференциалов [84]. Обычно в таких механизмах используют повышенное внутреннее трение. Подробное изучение этих механизмов показало, что, несмотря на различие конструктивных схем, можно создать обобщенный единый метод их исследования и расчета. В результате сформулированы общие закономерности в работе дифференциалов повышенного трения и разработаны структурно однотипные аналитические зависимости. Установлен основной критерий таких механизмов коэффициент блокировки Kg [6]. |
37 жения по автомагистрали. В подобной ситуации механизм проявляет свойства механизмов второго класса. Действие дифференциала ограничено и влияет на управляемость транспортного средства. Идеальной конструкцией дифференциала была бы такая, при которой вращающий момент, снимаемый с коленчатого вала двигателя и передаваемый корпусом дифференциала к ведущим колесам автомобиля, был бы пропорционален силам сцепления каждого из колес с опорной поверхностью в различных условиях движения. Единственные дифференциалы, удовлетворяющие этому требованию это самоблокирующиеся дифференциалы (механизмы II и IV классов). Создание полноприводных модификаций базовых автомобилей приводит к существенному увеличению элементов трансмиссии, что в свою очередь предопределяет усложнение процессов управления полноприводным автомобилем. Отмеченные факторы диктуют направления в разработках разветвленных передач и автоматических механизмов распределения мощности, как по ведущим мостам, так и по отдельным ведущим колесам: дифференциалов повышенного трения, блокируемых от внешнего управляющего воздействия, самоблокирующихся, а также вязкостных муфт [25]. Кроме разветвления потока мощности дифференциалы, в силу присущих им конструктивных свойств, обеспечивают суммирование потоков мощности, например, этот процесс протекает при движении автомобиля в режиме торможения двигателем. Конструктивная простота исполнения дифференциала, как механизма с двумя степенями свободы предопределяет перспективность его использования в качестве суммирующего редуктора двухдвигательных передач. 1.2.2. Двухдвигательные передачи Перспективное направление развития силового привода к настоящему времени формируется на создании двухдвигательных схем. Для разрешения противоречий в вопросах унификации и удовлетворения потребности в различной номенклатуре ДВС, имеет место тенденция создания двухдвигательных схем, при которых прини 93 2.7. Разветвленные регулируемые передачи При проектировании силового привода необходимо определить его кинематическую схему, т.е. пути и способы подвода мощности от двигателя до колес. Наиболее эффективно решаются конструкторские вопросы распределения мощности по отдельным ведущим колесам при использовании в схеме привода разветвленных передач. Такие передачи, как правило, могут быть механическими, гидростатическими и электрическими. Первый тип передач наиболее прост в конструктивном исполнении и достаточно широко освещен в научно-технической литературе отражающей вопросы по «Теории современных дифференциалов транспортных машин». Для двух последних типов передач требуется использование двухи многодвигательных схем силового привода, поэтому эти передачи используются в транспортных машинах специального назначения. Несмотря на различие физической природы типов разветвленных передач, они обладают общим динамическим свойством эти передачи имеют число степеней свободы больше единицы, т.е. являются дифференциальными. Далее в качестве объекта исследования будут рассмотрены планетарные зубчатые механизмы, объединяемых общим понятием дифференциалы транспортных машин. В зависимости от назначения различают дифференциалы: межколесные, межосевые и межбортовые. По конструктивной схеме дифференциалы делятся на симметричные и несимметричные. Учитывая степень автоматизации дифференциалов, можно выделить дифференциалы без блокировки, с принудительной блокировкой, включаемой водителем, и самоблокирующиеся. По конструкции дифференциалы можно разделить на дифференциалы малого трения дифференциалы повышенного трения, дифференциалы с гидравлическим сопротивлением, пульсирующие дифференциалы, самоблокирующиеся дифференциалы. Идеальной конструкцией дифференциала с точки зрения динамических свойств была бы такая, при которой вращающий момент, снимаемый с коленчатого вала двигателя и передаваемый корпусом дифференциала к ведущим колесам авто 94 мобиля, был бы пропорционален силам сцепления каждого из колес с опорной поверхностью в различных условиях движения. Ни один из применяемых в настоящее время дифференциалов этому требованию не удовлетворяет за исключением самоблокирующихся дифференциалов [30]. Обычно в таких механизмах используют повышенное внутреннее трение. Подробное изучение этих механизмов показало, что, несмотря на различие конструктивных схем, можно создать обобщенный единый метод их исследования и расчета. В результате сформулированы общие закономерности в работе дифференциалов повышенного трения и разработаны структурно однотипные аналитические зависимости. Установлен основной критерий таких механизмов коэффициент блокировки Кд [68]. Трение в обычном автомобильном коническом дифференциале описывается уравнением момента трения М/ Mf = M^kU0, (36) где Мдоп момент трения, зависящий от разности угловых скоростей элементов дифференциала; к интенсивность изменения момента трения, зависящая от конструкции дифференциала. Момент трения обуславливает взаимосвязь вращающих моментов подводимого к коробке дифференциала Мо; забегающего Ms и отстающего М? колес. Баланс внешних моментов действующих на дифференциал, как на трехзвенный механизм: М0 = М, + М2. (37) Баланс моментов действующих на валы Му = М2 -Mj‘, M2 = O,5(Mo + Mf). (38) |