Силовое оборудование машин

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.

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.

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.

На дорожных машинах в основном применяются приводы с первич­ными двигателями, у которых образующаяся при сгорании топлива энер­
гия 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.

Основными параметрами двигателей внутреннего сгорания, харак­теризующими их работу, является мощность Nd крутящий момент Мд и угловая скорость о)й. Связь между этими параметрами представлена на рис. 3.1, из которого видно, что изменение крутящего момента от нуля до номинала соответствует изменению скорости вращения на 8-12% у дизелей и на 20% у карбюраторных двигателей. Двигатели внутреннего сгорания способны развивать крутящие моменты, превышающие номи­нальное значение. Однако при этом их угловая скорость резко падает. Перегрузочная способность двигателей внутреннего сгорания характе­ризуется коэффициентом приспосабливаемости

1.1

1.3

м.

д ном

(3.1)

где М,

и М, — максимальное и номинальное значения кру-

a max о ном г J

тящего момента двигателя.

Рис. 3.1. Внешние характеристики двигателей внутреннего сгора­ния: 1 — дизель; 2 — карбюраторный двигатель

Так как этот коэффициент сравнительно мал, двигатели внутреннего сгорания не могут разгоняться под нагрузкой и “глохнут” уже при ско­рости вращения, составляющей 50-60% от номинальной. Поэтому их следует выбирать с некоторым запасом, который характеризуется коэф­фициентом загрузки по мощности

N

, iv Дном

(3.2)

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 асин­хронные электродвигатели, перегрузочная способность которых несколь­ко выше, чем у двигателей внутреннего сгорания.

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.

Пренебрегая податливостью звеньев, а также влиянием люфтов в сопряжениях, полагают, что кинематические и нагрузочные параметры ведомого вала механических передач не зависят друг от друга и опреде­ляются следующими соотношениями:

<°2 = КЩ и М2 = Т) А/, — (3.3)

где крутящие моменты на входе передачи (вал приводно­

го двигателя) и на выходе; ім — общее передаточное отношение механиз­ма; Г] — общий к. п. д. передачи.

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.

Комментарии закрыты.

Реклама
Ноябрь 2024
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Май    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  
Рубрики