автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Управление многоциркуляционными передачами промышленных тракторов путем опорожнения-заполнения гидродинамических передач

кандидата технических наук
Кириллов, Алексей Афанасьевич
город
Москва
год
1990
специальность ВАК РФ
05.05.03
Автореферат по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Управление многоциркуляционными передачами промышленных тракторов путем опорожнения-заполнения гидродинамических передач»

Автореферат диссертации по теме "Управление многоциркуляционными передачами промышленных тракторов путем опорожнения-заполнения гидродинамических передач"

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО К СРЕЬДЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСХР

МОСКОВСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

КИРИЛЛОВ Алексей Афанасьевич

УДК 629.114.2

УПРАВЛЕНИЕ ШГОШРКУЛЯЦИОННШ ПЕРЕДАЧАМИ ПУОМЬШЕНКЬК ТРАКТОРОЗ ПУТЕМ ОПОРОЕНЕНИЯ-ЗАПОЛНЕНИЯ ГДДРОдаШШЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

Специальность 05.05.0*3 - Автомобили к тракторы

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание /ченой степени кандидата технических паук

Москва - 1990

'-¿5,.Г'-зоa; на к:г;.здре "Тракторы" Московского автомеханического "лсгктута.

Еаучньп руководитель - доктор технических наук,

профессор БАРСЮЙ'И.Б.

Научный консультант - кандидат технических наук

старший научный сотрудник ЛЬВОВСКИЙ К.Я.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор СГЕСШ С.П.

- кандидат технических наук ДОЛГОЗ U.A.

Ведуаее предприятие - Производственное объединение ' ' "Чебоксарский завод промышлен-

ных тракторов"

Защита диссертации состоится " 1990 г.

в ^ часов на заседании специализированного совета К 063.49.01 по присуждении уче::ой степени канд дата "ехнкческях"наук при • Московском автомеханическом, институте по адресу:' 105023, г. Москва, ул. Б. Семеновская, 38, МАМИи ауд. Б - 301.; /

С диссертацией могло изкако:.шться з научно-технической би-^тиотеке института.

_ Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направить по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан

••ZI »ÜIHhJlS^ 1990 г.

Учений секретарь спеииализироваг'юго совета . К 063.49.01.

кандидат технэтэсхих наук j [ Ю.К.Чолодай

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми. Курс на коренное преобразование экономики народного хозяйства нашей страна предусматривает повышение эффективности работ по созданию ново!; техники, в том числе и тракторно?, с улучшенными технико-экономическими показателями ни основе использования перспективных технических решений и внедрения более совершенных методов проектирования агрегатов и узлов.

С 1975 г. организовано производство отечественных тяжелых промиаг знных тракторов с гидромеханическими гр шсмиссиями(ГМТ). Б настоящее время выпускаются и готовятся к выпуску тракторы тяговых классов 25, 35, оО, 75. Рост производительности т^уда в строительстве, горнорудной промышленности и мелиорации обеспечивается увеличением средней мощности зежлеройно-транспортного агрегата. Однако с увеличением г,.ощн:сти трактора увеличиваются динамические нагрузки в трансмиссии при разгоне трактора, что вызывает увеличение лигаллое'тюстн. Лрсцесс разгона традиционно осуществляется включением фрикционных механизмов, что связано с гс износом. Сниже.ле динамических нагрузок с помощью клапанов плавности- сопровождается увеличением работы трения фрикционных элементов и не применяется на тракте_оах Т-330, Т-500 и их модификациях. Кроме того, применение мзталлохерамических дисков во фрикш- . онннх механизмах связано с использованием дефинитных цветных ме- . таллов. ■ • ■.

В связи с изложенный, с целью устранения перечисленных недостатков, представляется перспективным новый тип трансмиссии с несколькими гидродинамическими передачами(ГДИ), так называемые многэциркуляционные передачи(ш), которые применяются для пере- ■ зшочения прредач и рэверскрс^аьия путем опорожнения одной ГДП и заполнения другой.' Гакиа передачи в настояцее врем выл; .кашая фирмой ИФ0ЙТ"(ФР^ для тракторов-погрузчиков. Ресурс этих машин

достигас? благодаря плавности переходных процессов

и вшгсшгяня процесса разгона без' использования фракционных элементов. Однако подобное угоавленае реализовано только с примеяе-к :ем гидротрансформаторов (1Т) с внешшш расположением реактора (с центробежной турбиной^. В связи с широким применением ГГ с центростремительной турбиной, в том числе и на всех отечественных тракторах с ШГ, является акту.яьной задача реализации управления МП путем опсюжнения-запстьения П' с центростремительной турбиной.

Работа выполнена в соответствии с договором о научно-техническом содружестве между 1ШИ и ПО "ЧЗПТ" и планами этого завода ■ по НИР и ОКР.

Целью рзбо л является снижение нагруженности фрикционных ме-

■т '

ханкзмов, трансмиссии промышленного трактора,и увеличение его ресурса на основе использования МП, управляемой опорожнением-заполнением ГДП.

Научная новизна:

предложена методика анализа схем МП л их разработки, таблицы схем ГДП, зависимость яля определены количестватсхем ГДП от количества элементов связи, определен;; зависимости релит/а работы ГДП от схем Ш; :

разработана методика расчета статического давления в рабочей полозти ГГ ^ центростремительной турбиной.промшленного трактора при опорожнении-заполнении к времени опорожнеш.: ГТ, а также методика экспериментального исследования давления в рабочей полости ГГ и процессов его опорожнения-заполнения;

выявлена физическая сущность процесса опгхекнения ГТ с цен-т*--»стреми эльной турбиной, зависимость внешней характерист...«: ГТ от внутренних процессов лр: изменении степени заполнена, обоснована условия максимально бкстрото удаления жидкости из рабочей полости ГГ;

' • 5

^ . разработана уточненная математическая модель разгона промы-'пленного трактора о многшнрхуляшюшюй передачей заполнением П рабочей жидкостью;

разработала теория _ аботы уплотнения разрезнкш кольцами в ГТ мяогоотркулшионкчх передач и методике экспериментального их ".сследования.

Практическая ценность. Предложенная методика анализа схем «Л и их раг>г?.£отки позволяет подбирать необходимые схемы Ш и исследовать работу ГДЛ в их соси:е. Методика расчета давления, зна-глэ фичичес:-сой сущности процессов опорожнения-заполноная ТТ с п.:н-тростремлтельной турбиной позволяют обоснованно выбирать параметры системы опорожнения-заполнения. Предложенная математическая модели разгона промышленного трактор-- позволяет с минимальными затратами и в минимальные сроки оцекптх способы разгона трактора заполнением ТТ рабочей хидхостьи и включением фрикционного механизма, выявить особенности процесса разгона заполнением ГТ. Е.лученные зависимости для расчета уплотнения разрезными кольцами позволяют подбирать производительность насоса подпитки и параметры уплотнения Р,П из износостойких полимеров для условий работы в режиме опорожгоняя-зеполненяя. Разработаны стенды и методики исследований процессов опорожнения-заполнения, поля статического давления в рабочей полости ГТ и работы уплотнений ГДЛ.

Совокупность предложенных теоретических положений и методик эксперименте-тьньх исс..эдований позволяют сократить сроки и затраты на проектирование МП. •

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований управления МЛ опорожнением-заполнением ГДП внедрены в практику рас..т ГСКБ ПО "ЧЗПТ" и используются при проек::гро-вании перспективных моделей промышленных тракт-.ров. Результаты работ в части исследований уплотнения раг^езныма кольцами исполь-

зуются в ПО "ЧЗЯТ" и ПО "БгТЗ". '

Апробация работы. Основные, положения работы доложены и одобрены:

на 1 зучно-технической конференции Московского автомеханического института, посвященной 50-легшо института, г Москва, 1989г.;

в ГСКБ ПО "ЧЗПТ", г.Чебоксары, 1989 г.;

в НПО НАТО в 1990 г.;

на кафедре "Тракторы" МАШ в 1987, 1988, 1989 гг.

Публикацнг. По теме диссерыцаонной раооты опубликовано пять работ.

Структура и объем габоты. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литератур, включающего 129 наименований,- и при..ожешй. Работа содержит 14'8 страниц машинописного текста, 79 рисунков и фотографий, 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе содержится анализ работ, посвяиршых иссле-' дованиям схем МП, условий работ ГД^ в их составе^ разгона трактора с Щ заполнением ГТ рабочей жидкостью, опорожнения-зашыше-нггГТ с центростремительной турбиной и работы элементов ГДД в усл' ишх опорожнения-заполнения. Сформулированы цель и задачи исследований.

Схемы Ш рассматриваются в работах Д.Я.Алексапольского, Б.А.Гавриленко, А.Я.Кочкарева, С.П.Стеснга и др. Исследования схем МП для тракторов приводятся в работах К.Я..1ьвовсно1ч>.

Вопросы разгона машины с гидромеханической трансмиссигЧ рассматриваются « работах В.Б.Альгина,•В.И.Анохина, И.Б.Барскогс, В.В.Кздобнова, И.А.Курзеля, Г.М.Кутькова, _).1..Лаптева, А.М.Лысова, А.Н.Нарбуга, Д.В.Сергеева, И.С.Цитовича л др., а разгон запопне-

нием ГТ - Д.Я.Алексапольского, X.Л,лрапслазского, Б.А.Гавриленко, ".Ю.Дойного, В.Л.Довжика, П.А.Долгоря, М.А.Орлова, Ф.А.Черпака, В.П.Шевчука и др.

Результаты исследований процессов опорожнения-заполнения ГДП излагаются в работах Т.Ю.Дейнего, В.Л.Довж.:ка, К.А.Долгова, А.Е.Максимова, Ф,А.Черпака, В.И.Шевчука и др.

Работа элементов ГДП, в частности уплотнений, рассматриваются в работах А.Я.Кочкарева, К.Я.Львовского, С.П.Стесина и др.

Анализ ранее выполненных р£-:от показывает, что исследования МГ. применительно к тракторам находятся в начальной стадии. Отсут-. ствуют методики анализа и синтеза схем МП, недостаточно исследованы МП, включакнше Т с центростремительной турбиной, условия

работы ГДП в их составе, а гпкже разгон промышленного трактора с МП заполнением ГТ рабочей яидз эс^ью.

. Больше работ посвяшьно исследованиям процессов отороякения-заполнения ГТ. Однако при этом ке выявлена физическая сущность процессе:: опорожнения-заполнения ГТ с центростремительной турбиной, отсутствует методика расчета давления в рабочей полости ГТ при опорожнен.<и-запользнии, не исследована взаимосвязь внешней характеристики ГТ с внутренними процессами при изменении степени заполнения. Не исследована работа элементов ГДП в новых условиях опорожнение-заполнения рабочей полости.

Для достижения поставленной цели исследований определены следующие задачи. .

1, Исследовать схемы МП промышленных тракторов, условия управления ими путем опоро.гленля-заполко;. .1я рабочих полостей ГДП и разработать основны- положения анализа схем МП и их синтеза.

2. Исследовать проперты управления МП путем опорожнения-заполнения рабочей пдлости ГТ с центростремительной турбиной; степень опорожнения в зависимости от передаточного отношения; поле

статического давления в рабочей полости ГТ при изменении степени его заполнения; временные характеристики процессов олороянения-запоЛнения; зависимость внешней характеристики ГТ от внутренних пропессо" при изменении степени заполнения; работу элементов ГТ в условиях опоролшения-залолнения.

3. Разработать математическую модель и программу расчета процесса разгона промышленного трактора с МП заполнением ГТ рабочей жидкостью с возможностью проведения сравнительных исследований с традщыог :ыми способами рс^гона. Провести исследования.

4.. Разработать стенд и методику экспериментальных исследований: процессов опорожнегэд-заполнения, поля статического давления в рабочей полости ГТ с центростремительной турбиной.

5. ПроЕ зти экспериментальные исследования: процессов опорожнения-заполнения; поля статического давления в рабочей полости ГТ с центростремительной турбиной; зависимости внешней характеристики ГТ от внутренних процессов при изменении степени заполнения;

• работы элементов Щ1 в условиях опорожнения-заполнения.

6. Разработать и испытать систему опорожнения-заполнения ГТ .с центростремительной турбштой. ' 5 ■.

7. Разработать л. исследовать уплотнения маслоподводов ГТ МП.

8. Выполнить анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований и разработать практические рекомендации.

9. На основании полученных результатов исследований произвести технико-экономическое обоснование разработанных рекоменд_-пий.

Вторая глава посвящена теоретичес ким исследованиям вопросов управления МП прочшиенных тракторов путем опорожне: ^-заполнения Ш. •

На основе анализа большого количества схем 1...1, с целью исследования условий раб. :к ГДП в их составе, разработана методика

анализа схем МП и объединения ГДП в Ш, догорая включает:

основные положения анализа схем Ш и объединения ГДП в МП; зависимость для определения количества схем ГДП от количества элементов связи;

таблицы схем двух-, трех- и че трехэлементных ГДП (см.табл.1). С использованием предложенной методики разработаны модули МП из двух ГДП, на некоторые из них полечено положительное решение по заяы.е .'5 4603028/29 на изобретение, и кинематически схемы трансмиссий промышленных тракторов с МП(см.оисЛ), предназначен-' ьые для реверсирования и переключения передач. Выполнен иханаллз с точки зрения управления путем опорокнения-заполнения'ГЛД, установлены расчетные рчюшы рабрга ГДП и особенности динамичесой модели разгона трактора с Щ.

Для исследований процессов опорокнения-заполнения, внутре!ших ' процессов в П при изчеизнии степени заполнения в качестве основного параметра выбрано статическое давление в рабочей полоски ГТ.Цри его опг -делении представляет сложность расчет давления без учета давления системы подпитки, т.е. в процессе опорожнения-заполнения. Для расчета этого давления, например, в точке 1(см.рис.2) предложена зависимость

где р! а - давлетае в точках I и 5; Ар- изменение давлений на участках, обозначенных в индексах номерами точек(см.рис.2). Составляющие участков 2-3 н 4-5 состоят из двух слагаемых: первая-от вращения яшдеости в круге циркулящш(со штрихом); вторая - от вращения нздкостя вокруг осиГТ(с двумя штрихам:). Расчет слагаемых этой зависимости, кроме р^, производа-гся по известным формулам, а для расчета р^ предложено выражение ■

Д = 0,5 ,

Таблица 1 Схемы гидродинамических лереда-: ,

и

Продолжение тайл.1

■Кг

®

Ar-

•Кн-

-Кг

Четнрехэлементная ГДП (ГТ с внутренним реактором J

Ряд ..

Ряд Б

-Кн--т-

-И-

• P-ÍU.

-Г—J

Окончание табл.1

— Г-

Н, Т, Р - элементы насосного, турбинного колес и реактора соответственно; К(<1 Кг - элементы вращавшегося кожуха, соединенный-с . насосным колесом и турбиной соответственно

ПХ

ЧН

Г/ ш ши.

тПШ

и

Рис.1. Многопиркуляпиойная передача промышленного трактора-с планетарно* коробкой передач: ПК - передний ход; ЗХ - задний ход; 1, О, ф - номера передач; 1га- обозн; те: зя схем ГДП в соответствии с табл.1

Рис.~. Схема ГТ о центростремительной турбиной: 1. ..11 - г^чк. исследования давления

Рис.3. Эпюра распределе-• ния давления по 'наружному тору ГТ

¿11 ¿3 й

• Рис.4. Характеристика заполнения Г 2-

где р - плотность жидкости; (О* - частота вращения жидкости в лолостя м<«иу точками 5 и 6 вокруг оси ГГ; Сщ - прадиокальная ;корорть. В этом случае давление, накладываемое на поле статического давленая в рабочей полоста ТТ системой подпитки ¿см. рис. 3), может быть определено по формуле

где Ар - увел* ¿вине давлен-л при включения системы подпитки; А - давление в точке 5, определяемое экспериментально.

3 зависимости от режит работы ГГ давление в т.1 может определяться и давлением со сторону дополнительной камер-, в этом случае необходиш рать наибольшее из них.

• Обоснована возможность упрощенного представления в расчетах

*

объема полости ГГ с центростремительной турбиной в виде пдлиндра и кольца.

Далее определены зависимости

для различных режшов работы ГТ, где' %(,)- степень.'опирогнеяая (заполнения) ГТ, что позе ляеи рассчитывать время опо^зжнения. На- . при зр, вреш полного опорожнения ГТ при 7=1 может бить определено ,по форте

^ _ Ы - Ъоп

Л -8 . &>< '

где - диаметр размещения славных отверстий; /Ч. - коэффициент расхода сливных отверстий: $ - зазор меэд" насосным колесом ч турбазой: О, - частота -¿радения вала насосного колеси; - хоэ$фкш;ент, учитывала?* конструктивную форму колес

-км

£г - коэ$$исиент, учитывавший ооъем дополнительных полостей = Уза/Ьа > тдэ \ffa- объем дополнительных полосте?].

использована приведенная вше характеристика заполнения ГГ. Для проведения расчет,^ых исследование разработана ФОРТРАН-программа; реализов'нная на СМ'ЭВМ. Программа реализспана по модульному принципу, чем обеспечивается ее высокая надежность и мобильность,-зозможность быстрого поэлементного тест.гпования и дальнейшего рая-гития.

»

В математической модели и программе предусмотрена возможность исследования района трактора с Ш, т.е. при различных .значениях моментов инерций, а также в зависимости от времени заполнения. Возможно задание нагрузки в зависимости от пути и проведеьле сравнительных исследований с разгоном включением фрикционного механизма, снабженного клапаном плавности, и совмещением обоих способов.

»

В зависимости от условий расчета динамическая модель двух- и трэх-массовая.

При выборе времени заполнения и дрс дзводительности- насоса подпитки необходимо, наряду с другими параметрами,учитывать тип уплотнения, т.е. утечки через него. Для быстрого, соответственно с минимальными утечками, заполнения ГШ является перспективным -уплстнение .разрезными кольцами из полимера, которое ьаходит все большее применение в последнее вр^чя на отечественных тракторах. В случае применения эта колец выбранная производительность насоса подпитки должна быть проверена на соответствие параметрам уплотнения, ~ак как между ними существует' связь. Для количествен-' ной оценки этой связи предложена зависимость

* ~ к»- тг- сл - ■ ^ '

где - уплитняодая .сила, действгэдая на единицу длины кольца;

- производительность насоса подпитки; - кинематическая вязкость жидкост"; р - плотность жидкости; & - лир! л гольца; К^-кс ффяпиент эксцентричности вала с уплотнением отаг т;«л-жо

втулка; 7г * 3,14; d - диаметр уплотнения; & - з~зор между ушютнитальным кольпом и втулкой; JB^ - коэффициенты, учитывающие отличи* действительных эпюр углотня-яцос сил от принятых в расчетах, ~Ь - высота кольца; fx, - коэффициент трения кольца о стенку канавки.

Величина ¿1 в этом случав должка быть проверена на выполнение услоьл

где -f ш ± f'x jf" ; f . f" - результирующая сила, силаупругости а центробежная сила, лействувдие на единицу длины .кольца.

' "зложеинсэ является обоснованием работы нового типа уплотнения,' работашего без. монтажного контактного давления.

Третья' rj-ypft. Экспериментальные исследования включает: исследования раз гона промышленного трактора с 1*П заполнением. ГТ рабочей ящюет»» а включением фракционного механизма;

исслэдоваюю поде статического давления в рабочей полости ГТ с иентростраительной туроияой к процессов опорожнения-заполнения; , •.

исследования работы элементов гидротрансформаторов МП а условиях опорожнения-заполнения;

испытание системы опороанония-заполнения. Экспериментальные работы проведены „а ПО ''ЧЗГС" в специально оборудованных боксах, предназначенных для исследований узлов промышленных тракторов, в соот-этотвии с договором о содружестве . между МАШ и ПО "ЧЗПТ". Стендовое оборудование а- прибора ведущих в этой области фирм ФРГ "Шеня" и "ШГ. Приборы аттестованы и удовлетворяют предъявлявши к ним требованиям. Часть исследований проведены в НТО НАШ.

Дня. исследования поля статического давления в рабочей полости ГТ и процессов опорожнения-заполнения разработана слециаль-

ная система, включающая гасос с азточомпым приводом, маслоподвод с уплотнением; из фторопластовой композиции ¿4К20 на диаметре 450 мл и систему опорожнения. На устройств^ опорокнения получено пололиелыюе решение по заявке К 4364053/29 па изобретете. Эта система позволяет контролировать давление в трех точках рабочей

полости ГТ с центростремительной турбиной соответствующих трем -

р

меш?олес,шм зазорам. Разработаны методики для опроделеш:я давления после выключения системы подпитки, т.е. при опорожнении-заполнении и исследования процессов опорошшгая-заполнения. •

С помощью этой же системы исследован процесс разгона ГТ заполнением рабочей жидкостью при различных значениях передаточного отношения и с фиксацией давления в вышеупомянутых трех точках.

Разработана такке вторая система для быстрого опорожнения • И, в которой реализовано сливное сечение, равиое площади "зазора между насосным колесом и турбиной. 3 устройстве опорожнения предусмотрена возможность исследования и уплотиительных колец.

Испытание системы оаороянения-заполнеиия представляет собой испытание■его основного элемента - уплотнения разрезными кольцами гз Ф4К20, определящего ее работоспособность. В результате по-лу'чниы данные дал практического использования и разработаны рекомендации по их применению и проектированию.

Четвертая глава посвадена сравнительному анатазу теретичео-яих и экегчр-ментальных данных. Отличие между расчетными и'эвене-' римантальными данными составляет:

при Расчете давления в рабочей полости ГТ о1. 3 до I" % в зависимости о.' ранима работы, например, для основного расчетного режима I = 0 эуо отличие не более 6

при задании закономерности изменения давления в ГТ в зависимости от степ-чи заполнения - 5-6 %;

п. и задний характеристики заполнения ГТ - 3-5 %% по результатам расчета раз: заа "•оактора - 5-1С

при расчете уплотняющей сгак-не более 7 %.• Изложенное позволяет заключить о хорош»? сходимости расчетных и экспериментальных данных.

В результате экспериментальных исследований установлено, что элементы Г1 подшипники и уплотнения дополнительно не нагружаются, так как рост давления в рабе > ей полости ГТ происходит ¡¡лавно при его заполнении.

Анализ предложенных, схем Ц промышленных тракторов, предназначенных для реверсирования, по сравнению с традиционными трансмиссиями показывает, ч^о они конструктивно не слотаее. Применение МП позволяет снизить динамические нагрузки в ^ раз, где ,

1 ' £ - коэффициент запаса фрикционного механизма при разгоне. О учетом того, что разгон промышленного трактора общего назначения осуществляется вкл-лением фрикционных элементов механизма реверсирования, с одинаков!^ моментом трения для всех передач, и возможности использования клапанов .плавности заключено, что снижение динамических составляет от 2 до 6 раз. Ьри этом побиваются надежность трансмиссии и долговечность, но количественная их опенка на дачном этапе исследований не представляется возможной.

Установлено, что ипксимаяьлая нагрузка х;ри разгоне заполнением ГТ рабочей жидкостью зависит только от энергоемкости ГТ а не превышает значения крутящего момента на турбинном валу ~ри Д -• 0, т.е.. не зависит от величин инерционных мэ.^с трансмиссии, что обе:печ^вает свободу компоновки.

Колесание момента на гасосном колесе при заполнении шзнва-ет его увеличения до 20 ? в зависимости от времени заполнения и I - 0, одтт£асо при увеличена значения I амплитуда колеоания уменьшается. Исследование работы ГТР-4802 с двигателем 8ДВТ-оЗО показывает, что двигатель при этом не перегружается.

Цри ислользсаании МЛ д.-л реверсирования трактора со специально подобранным для отката ГТ к.п.д. трансмиссии повышается на

й»8 %, а при использовании гидромуфты - на »15 %. Применение гидромуфты де; от.чата снижает потери мощности в гидродинамических передача^ на 14-"8 %, а расхода тоговпа - ча 1,5 Нагрузка при работе МП распределяется между двумя ГДП, что соответстг'ет уве-. .течению долговечности ГТ переднего хода на 25 1 При это?.- в два раза сокращается кс.тнчеетво разгонов осуществляемых использование

I

ем кавд. 1 из ГДП. Применение МП позволяет также снизить расходы металлокерамики., т.е. цветных металлов, около двух раз.

Экономический эффект при использовании уплотнительных колеи образуется из-за увеличения долговечности самих колеп из г?торо-шгстовой композиции Ф4К20 и сопрягае'-'нх с ни,.; деталей.

ОСНОВНЫЙ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ И ВЫВОДЫ

1. Для анализа схем шогоииркуляшганных передач и их разработки, исследования вопросов управления ими путем опорожнения-заполнения гидродгнамических передач предложена методика,' которая включает: основные.положения анализа и разрабо:ки; обоснование зависимости количества схем гидродинамических передач от количества элементе:, связи; таблицы схем гидродинамических передач; примеры подбора схем многопркул.атокных передач для промышленного трактора облито назначения.

2. Определены зависимости режимов работы гидгоодинамичеслих ерецач промшшенны трь яхтов от схем многоцирк^ лгтиокных пер -

дач и осооенности динамической модел промышленного трактора.

3. Предложены методики расчета статического давления в рабочей поло-г и гидротрансформатора с центростремительной турбиной бе учета давления системы подпитки, его 'тзменс. ия тпя огорож ¡~ Нии-заполнении и вре гни опорожнени... а т^кже методики экспериментальных исследований давления в рабочей полости гидротрансформатора и ^рог^с ов опорожнения-заполнения.

4. Выявлена физг эская сущность процесса ■ ■ гидро-

трансформатора с центростремительной турбиной, зависимость с1"'» внешней характеристики от внутренних процессов при изменении степени заполнения, обоснован" условия максимально быстрого удаления жидкости из рабочей п'-лости. Установлено, что при /-—О опорожнение гидротрансформатора с центростремительной гуг^иной происходит '.олько на величин, объема до" • глиительных полостей и передача мощности при этом практически прекращается.

&. Установлена зависимость характеристики заполнения гидрот-трансформатор^ с центростремительной турбиной от формы и объема дополнительных полостей., элементов системы заполнения.

6. Разработана уточненная математическая модель разгона промышленного трактира заполнением гидрогрансформртора раоочей жидкостью и ФОРТРАН-программа, позволяадие исследовать влияние в. з-мени заполнения, величг • инерционных масс многоциркулшионной передачи,'' колебания крутящих моментов на валах на процесс разгона. В модели разгона и программе предусмотрена 'возможности задания нагт/зки в зависимости пройденного пути к выполнения сравнительных исследований со способом разгона включением фрикционного механизма.

" 7. Исследована работа элементов гидротрансформатора в условиях опорожнения-заполнения рабочей' полости. Установлена завксч-исть между уплотняющей силой, действу .с«цей на едкнг';у длины разрезного кольца, и геометрическими параметрами уплотнения и элементов ссгегы заполнения. Предложены методики экслегчмььтальнсто определение этой силы, лбосговака целесообразность исгляьзсвания уплотнений разрезннш -»львами из полимеров в конструкциях гидро-тран^форм^тох \>в многопиркулянвошшх передач.

8. Разработана -■истема опорожнения-заполнения гидротранс&ор-матора с центростремительной турбиной,'которая позволяет: коьгро-лировать дартение з трех точсгчх рабочей, полости гидротрансформатора, соответствующих трем межколесным зазорам, и производить ис-

следования при работе системы подпитки, после ее выключения к ^гри изменении степени заполнения; исс-гадовать процессы опорожнения-заполнения :: зависимость внешней характгрисп'ки гидротрансформатора от внутренних процессов при изменении стекэни заполнения.

9. Основные теретические положения работы проверены щ^тчм сравнения их с результатами экспериментальных исследований. Получено хорошее совпадение результатов расчетов и экспериментов.

10. Установлено, что колебание крутящего момента на насосном колесе при 'заполнении гидротрансформатора рабочей жидкостью не перегружает двигатель. Многоииркуляшионная передача, предназначенная для реверсирования промышленного трактора общего --азначе-ния, не сложнее традиционных.трансмиссий, позволяет примерно в два раза сократить расходы дефинитных цветных металлов,' входящих в состав металлокерамики. При использовании гигромуфты для отката обеспечивается снижение потерь мощности в гидродинамических передачах на 14-18 %, а'расхода топлива- - на 1,5 %. Использование в. трансмиссии двух гидродинамических передач уменьшав? нагрузки на каждую из них, что соответствует увеличения) долговечности гидротрансформатора переднего хода примерно на 2.о %. При ртом в два раза меньше производится разгонов с помощью- каждой из гидродинамических передач.

11. Получанные расчетные зависимости и разработанные методики испольэугтся при проектирог чини уолов тракторов, перспективных-моделей промышленных тракторов ь ПО "ЧЗПТ".а ПО "ВгГЗ". 4

Основные положения диссертации излокеш в работах:

' Г. Кириллов A.A. К вопросу oö усовершенствовании гидромеханических трансмиссий тракторов // Надежность к повышение тягово-. сцепных качеств тракторов: Межвузовский сборник научных трудов МАШ»- М., 1988.- С. 45-53.

2. Создание гчлотнгний вщюц-'лг'ОДЮв фрикционных муфт. КПП с использованием лолед из материала Ф4К20 высокой долговечности/

, К.Я.Львовский, Е.Д.^утина, А.В.МоЕсеев, А.А.Кириллов; НПО НАТЙ.-Отчет НП0 НАТИ, Гос.per. & 0186.0054930»- Ц,- 1988.

3. Львовский К.Я., Кириллов A.A. Уплотнение узлов гидромеханических трансмиссий тракторов // Лсследова' .¡е п-дротрансмис-

оий -тракторов и сельхозмашин: Тр. ШО КАТИ.- М.: Головной ШШ, 1988'.- 0. 90-98.

41 Кириллов A.A., Лхзовский К.Я. Уплотнение гидромеханичес-. ких передач // Тезисы докладов нау ло-технкческой конференции ШМ посвященный 50-летшо института, 4-30 сентября 1989.-, 1989.

5. Кириллов A.A., Л$вов?кий К.Я. Классификация и анализ взаимосвязей г1-дродина;жчаоккс передач // Исследование и анализ уз-^ов тракторных трансмиссий: Тр. ШО НАТИ.-И.: Головной ОНТЙ НАТИ, 1989. - С. 3-12.