ПОТУЖНІСТЬ І МОМЕНТ, ЩО ПІДВОДИТЬСЯ ДО ВЕДУЧИХ КОЛІС

Оскільки зовнішні сили, які рухають автомобіль, виникають в результаті взаємодії між провідними колесами і дорогою, необхідно знати величину потужності, що підводиться від двигуна до коліс.

Уявімо систему «двигун - трансмісія» у вигляді схеми (рис. 3), у якій вхідна потужність N e відповідає потужності на кінці колінчастого вала двигуна, вихідна потужність підводиться через піввісь до коліс, маховик М. з моментом інерції

Схема системи «двигун-трансмісія»

Мал. 3. Схема системи «двигун-трансмісія»

/ Відповідає всім обертовим масам двигуна і трансмісії (маховик, деталі зчеплення, деталі, що обертаються коробки передач та ін.). Після маховика М. потужність передається до коліс через трансмісію, де частина її втрачається на тертя в зубчастих передачах, підшипниках і сальники, а також в результаті гідравлічних втрат, пов'язаних з перебалтиваніем масла в картерах шестерних механізмів.

Потужність, що передається від двигуна до трансмісії, при розгоні частково витрачається на збільшення кінетичної енергії маховика. Використовуючи теорему живих сил, можна записати:

де А = / м (про е / 2 - кінетична енергія (жива сила) системи «двигун-трансмісія»; 2.N - сума потужностей, підведених до системи, причому потужність N ,, збільшує кінетичну енергію системи, вважається позитивною, а потужності N і N - негативними.

dA

Підставами значення - в рівність (2), знайдемо: dt

Для характеристики втрат на тертя в трансмісії зручніше замість абсолютного значення потужності 7V ^ користуватися коефіцієнтом корисної дії трансмісії г | тр . Коефіцієнт корисної дії трансмісії пов'язаний з потужностями N KOl і N Tp залежністю

Визначивши з цієї залежності У, р і підставивши в рівність (4) після перетворень, отримаємо:

Зручніше висловлювати частоту обертання co t , колінчастого вала через частоту обертання зі до коліс, які пов'язані залежністю:

де / тр - передавальне число трансмісії, яке дорівнює добутку передавальних чисел всіх її механізмів / = / ' JJ.

Тут / кп - передавальне число коробки передач; / Д - передавальне число додаткової коробки (роздавальної коробки, демультиплікатора) у тих автомобілів, на яких ці коробки встановлюються; / Г - передавальне число головної передачі.

Підставляючи значення ю е в рівняння (5), отримаємо:

При постійному числі обертів колінчастого вала другий член рівності (6) дорівнює нулю, тоді

Потужність, що підводиться до ведучих коліс при постійній частоті обертання колінчастого вала (усталений рух автомобіля), називають тягової потужністю і позначають N r Користуючись рівністю (3), можна знайти і величину моменту, що підводиться від двигуна до ведучих коліс.

Замінюючи потужності твором моменту на відповідну частоту обертання, отримаємо

Підставляючи зі А / ' т замість зі е і скорочуючи на з до , отримаємо:

Момент, що підводиться до ведучих коліс при сталому русі автомобіля А / = Min, називають тяговим мо-

кол е тр 'тр'

Менгу автомобілі і позначають м г

З огляду на це рівність (7), можна записати так:

ККД трансмісії характеризує втрати потужності в механізмах трансмісії, що витрачається на тертя в зубах шестерень, підшипниках і сальники, а також на перемішування масла в картерах різних механізмів. ККД трансмісії дорівнює добутку коефіцієнтів корисної дії її механізмів:

де Пк п - ККД коробки передач; г | - ККД карданної передачі; т) - ККД додаткової коробки (у автомобілів, що мають додаткову коробку); х до - ККД головної передачі.

ККД окремих механізмів і трансмісії в цілому в процесі руху автомобіля нс залишаються постійними.

Основний вплив на ККД надають величина переданої через трансмісію потужності, швидкість руху автомобіля, характеристики масел, що застосовуються в механізмах, і технічний стан цих механізмів.

Оскільки у всіх механізмів трансмісії мають місце втрати, які не залежать від переданої потужності (гідравлічні втрати, втрати на тертя в сальниках і ін.), То зі зменшенням переданої потужності ККД, як правило, зменшується. На холостому ходу ККД не може характеризувати втрати потужності в трансмісії. Тому в тих випадках, коли розглядається рух автомобіля на холостому ходу (наприклад, накатом), враховуються втрати, які не залежать від переданої потужності. Будемо для цього випадку втрачаємо потужність позначати N jp х х.

Залежність ККД від швидкості пов'язана з втратами потужності в сальники і з гідравлічними втратами. Зі збільшенням швидкості руху ККД зменшується.

В'язкість масла повинна бути достатньою для забезпечення міцної масляної плівки між зубами шестерень. При надмірній в'язкості масла збільшуються гідравлічні втрати.

При зменшенні в'язкості масла (наприклад, в результаті перегріву механізму) можуть зростати втрати на тертя між зубами шестерень, а при збільшенні - гідравлічні втрати.

Будь-які порушення правильного зачеплення шестерень призводять до зменшення ККД.

При роботі двигуна на зовнішній характеристиці основне значення мають втрати, що залежать від переданої потужності. В цьому випадку для технічно справних механізмів можна вважати: ККД коробок передач в залежності від числа і типу шестерень, а також включеної передачі змінюється в межах х] до = 0,96 ... 0,98.

ККД карданної передачі г | кар = 0,995 ", де я - число карданних шарнірів.

ККД головної передачі г | г = 0,92 ... 0,97.

ККД трансмісії в цілому г | = 0,8 ... 0,92.

Менші значення ККД відносяться до багатовісним многопріводним автомобілів, великі - до легкових автомобілів.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >