Трансмиссии газотурбинных тракторов

  Главная      Учебники - Трактора     Сверхмощные тракторы сельскохозяйственного назначения (Л.Е. Агеев) - 1986 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

 

 

3.3.

Трансмиссии газотурбинных тракторов

На газотурбинных тракторах нашли применение различные типы трансмиссий, что в значительной степени определяет тяговые и динамические параметры тракторов. Особое внимание трансмиссиям сельскохозяйственных тракторов, включая и газотурбинные, уделяется в связи с неустановившимся характером нагрузки, часто встречающие в сельскохозяйственном производстве. Отрицательное влияние указанного типа нагрузок на рабочий процесс энергетических установок агрегатов с ГТД благодаря газодинамической связи роторов тяговой и компрессорной турбин практически нейтрализовано, однако на условия работы и долговечность трансмиссий оно, естественно, сказывается. Остановимся кратко на основных типах устанавливаемых на агрегатах с ГТД трансмиссий, а именно: механических, гидродинамических, гидрообъемных и электрических.

 

 

Механические трансмиссии газотурбинных тракторов

Механические трансмиссии тракторов с ГТД, как правило, состоят из тех же элементов, что и тракторы с поршневыми двигателями. Так, на описанных выше отечественных газотурбинных тракторах трансмиссия была точно такой же, как и у серийных тракторов. Исключение составляли только установленные дополнительные механические редукторы (кроме трактора К-701 «Турбо»),

Следует также отметить, что ряд передач (12 из 16, т. е. 75%) в КПП серийных тракторов в работе не использовался. Это объясняет-ся тем, что благодаря характеристике ГТД тяговые свойства трактов ров вполне обеспечивались четырьмя передачами. Для пояснения этого положения обратимся к тяговой характеристике газотурбинного трактора ЛСХИ-ЛКЗ, «Турбо», представленной на рис. 3.36. Нетрудно заметить, что рабочий диапазон для пахотных агрегатов 8—14 км/ч (агрофон стерня) перекрывается одной из передач (II-4 или II1-4); диапазон 7—20 км/ч, характерный, к примеру, для агрегатов по разбрасыванию удобрений, а также транспортных — передачей IV-1»

 

 

диапазон 35—37 км/ч, используемый транспортными агрегатами на дорогах с твердым покрытием,— передачей IV-4. Отсюда ясно, что на большей части диапазона изменений тягового усилия и скорости отпадает необходимость в переключении передачи.

В связи с тем, что механические трансмиссии передают на вал двигателя практически все колебания нагрузки, иными словами, обладают почти полной «прозрачностью», они используются на тракторах и в других машинах с двухвальными или трехвальными ГТД. Трансмиссии газотурбинных машин не должны допускать чрезмерного повышения скоростного режима тяговой турбины при резком сбросе нагрузки на выходном валу ГТД (например, при переключении передач). Они призваны обеспечивать возможность торможения машины двигателем, а также плавное переключение передач. Перечисленные свойства способствуют повышению надежности машины, безопасности ее работы, улучшают качество технологического процесса. В ряде конструкций трансмиссий или двигателей предусмотрены специальные фрикционные и обгонные муфты

Конструктивная схема одной из специальных коробок передач, используемой в трансмиссии машины с ГТД, показана на рис. 3.37 [17]. Сцепления, не имеющие нейтрального положения, включают посредством тарельчатой пружины 5 с диском 3 или 4. Вращающий момент при включенном диске 3 передается на выходной вал 9 коробки при заблокированном или свободном эпицикле планетарного ряда 8 в зависимости от положения синхронизатора 7 (III или I передача). При включенном диске 4 вращающий момент передается на промежуточный вал 11 и далее (в зависимости от положения синхронизатора 12) непосредственно на выходной вал 9 (II передача) или на него же через первичный вал 6. Коробка перемены передач в последнем случае при разблокированной планетарной передаче будет обеспечивать режим реверса (торможение машины двигателем), а при свободной планетарной передаче — режим обратного хода. Неразрывность «потока мощности» при переключении передачи создается специальным механизмом, который перемещает синхронизаторы в требуемое положение, после чего пневматический клапан переключает сцепление. Тяговая турбина в режиме реверса приводится во вращение от колес машины; тормозной момент на ее лопатках создается потоком газа.

 

При установке на тракторы ГТД вместо поршневого двигателя необходимо учитывать, что при его номинальном режиме работы вращающий момент в случае снижения частоты вращения вала тяговой турбины вплоть до нуля по сравнению с нормальным режимом возраста ет в 2—2,5 раза. Если КПП не обеспечивает переключение переда без разрыва «потока мощности», сцепление должно работать как пог лотитель энергии, рассчитанный на соответствующую мощность. Проще всего это достигается в конструкциях, характерных для трак торов типа «Кировец».

В настоящее время решаются проблемы улучшения технически характеристик трансмиссий за счет повышения частоты вращени их валов. Считается, что их масса при одинаковом запасе прочност прямо пропорциональна величине передаваемого момента; с друго” стороны, последняя при равной мощности обратно пропорциональн частоте вращения валов трансмиссии. Таким образом, увеличива скорость вращения валов трансмиссии, можно значительно снизит ее массу при тех же запасах прочности и значениях передаваемой мощности.

 

 

Рис. 3.37. Схема механической коробки передач, обеспечивающей неразрывность «потока мощности» в машинах с газотурбинными двигателями:
1 — выходной вал двигателя; 2— кожух сцепления; 3, 4— ведомые диски сцепления; 5 — тарельчатая пружина; 6 — первичный вал; 7, 12 — синхронизаторы;
8 — планетарная передача; 9 — выходной вал коробки передач;
10, 13 — зубчатые пары постоянного зацепления; 1 — промежуточный вал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..