TRANSMISIA CUplului motor la conducere
Pe mașini moderneși se folosesc tractoare, atât străine, cât și interne motoare cu piston combustie interna, în a cărui dezvoltare s-a stabilit o tendință de creștere a vitezei acestora. Acest lucru duce la compactitate și greutate redusă. Cu toate acestea, pe de altă parte, acest lucru duce la faptul că cuplul pe arborele acestor motoare este mult mai mic decât cuplul care trebuie furnizat roților motoare ale mașinii, în ciuda relativului putere mare aceste motoare. În consecință, pentru a obține cuplul necesar pe roțile motoare pentru mișcare, este necesar să intrați în sistem - „motor - roți motoare” dispozitiv suplimentar, asigurând nu numai transmisia cuplului motor, ci și creșterea acestuia. Rolul acestui dispozitiv pe mașinile și tractoarele moderne este îndeplinit de transmisie. Transmisia include întreaga linie mecanisme: ambreiaj, cutie de viteze, cardan, viteze principale, finale (finale), mecanisme de balansare și cutii de viteze suplimentare (cutii de transfer) care stabilesc un raport de transmisie constant. Cuplul de la motor este transmis la cutia de viteze prin ambreiaje. Pe mașini moderne mainstream erau ambreiaje de frecare ambreiaj. Raportul dintre momentul de frecare al ambreiajului M m și cuplul nominal al motorului Me se numește factorul de siguranță al ambreiajului β:
Coeficientul de răcire al sistemului de aer condiționat
Orez. 1 Diagrama fluxului de energie într-un sistem de climatizare. Încă un pas înăuntru caracteristici generale sistemul de aer condiționat reprezintă distribuția frigului către clădire. Pentru sistemele răcite cu apă, este prevăzut un circuit de apă, pentru sistemele răcite cu apă, sistemul circuitului de apă este simplu și conectează sursa și AHU cu aerul. De asemenea, este necesar să îl includeți în soldul general al sistemului. Ultimul pas este să acționați ventilatoarele pentru a distribui aerul în jurul clădirii și a-l distribui în zonele cu aer condiționat din sisteme de aer sau numai circulația aerului prin convectoare de ventilație în spațiul sistemelor de apă.
β = M m / M e (1)
Valoarea acestui coeficient se modifică în gamă largă(1,5 - 3,8) pentru camioaneși tractoare și este selectat din condițiile cantității de frecare în timpul alunecării în timpul accelerației tractorului, precum și protecția împotriva defecțiunilor motorului și a pieselor de transmisie în cazul unor eventuale suprasarcini.
La alegerea coeficientului β, se iau în considerare și posibila modificare a coeficientului de frecare a discurilor de ambreiaj, scăderea presiunii arcurilor din cauza uzurii suprafețelor de frecare etc. Din ambreiaj, cuplul este transmis prin cutia de viteze și alte elemente de transmisie către roțile motoare. În absența alunecării între discurile de antrenare și cele conduse ale ambreiajului (δ ambreiaj = 0), raportul de transmisie al transmisiei în vedere generala va fi stabilit:
Disiparea căldurii din compartimentul cu aer condiționat, în cazul sistemelor de aer, diferă semnificativ de caracteristicile sistemului de refrigerare, deoarece parametrii alimentării cu aer exterior și alte reglări ale aparatului de aer condiționat afectează, de asemenea. În această analiză, au fost prezentate principalele componente ale sistemelor de aer condiționat, care ar trebui incluse în expresia factorului global de răcire al sistemului de aer condiționat. Desigur, această listă poate fi modificată pe anumite site-uri. În cazul sistemelor de climatizare răcite cu apă, nu există ventilatoare de climatizare.
i tr = ω е / ω к = n е / n к, (2)
unde ω е și n е - viteza unghiulară și, respectiv, frecvența de rotație arbore cotit motor;
ω to și n to - respectiv, viteza unghiulară și frecvența de rotație a roților motoare.
Egalitatea (2) poate fi reprezentată ca:
i tr = i to ∙ i pk ∙ i gl ∙ ii kp = i to ∙ i pk ∙ i despre, (2΄)
unde i la - raportul de transmisie al cutiei de viteze;
Pompele de circulație nu sunt incluse în sistemele de refrigerare și evacuare directă. Într-o sursă rece cu răcire cu apă sau condensatoare externe, trebuie luată în considerare și capacitatea schimbătorului de căldură în condensare. Un capitol separat prezintă definiția factorilor de răcire în răcirea alternativă și includerea aerului proaspăt, care nu face obiectul acestei contribuții.
Aer condiționat al unei mari clădiri administrative
Analiza coeficientului total de răcire a echipamentelor de aer condiționat a fost efectuată ca parte a tezei, pentru condiții nominale într-o clădire foarte mare cu aer condiționat. Clădirea are opt etaje, dintre care cinci sunt deasupra solului și trei sunt subterane. Obiectul este împărțit în partea de sus secțiune. Sistemele de aer din toate secțiunile au surse comune rece. De asemenea, au sisteme de apă proprii. Sistem autonom este un centru de aer condiționat și date care are, de asemenea, propriile surse de frig.
i рк - raportul de transmisie caz de transfer;
i ch - raportul de transmisie al transmisiei principale (centrale);
i este raportul de transmisie al mecanismului de oscilație;
i kp - raportul de transmisie final (final);
i despre - raportul de transmisie constant implementat în mecanismul principal, mecanismul de direcție și acționările finale, precum și în alte cutii de viteze ale transmisiei.
Aerul condiționat al acestei clădiri a fost prezentat la următoarea conferință. La determinarea factorilor de răcire, întregul aparat de aer condiționat a fost împărțit în trei sisteme: apă, aer și cost. Calculele au luat în considerare activitatea de transfer de 95% la rece pentru fiecare soi.
Activitatea de răcire a transmisiei a fost de 95% pentru distribuția apei și 85% pentru aparatele de aer condiționat și distribuția aerului. Activitatea de transfer la rece a fost de 95% pentru distribuția apei și 90% pentru aparatele de aer condiționat și distribuția aerului. Factorul global de răcire este 1.
Cuplul pe roțile motoare ale mașinii este determinat de:
M k = M e ∙ i tr ∙ η tr, (3)
η tr - Eficiența transmisiei, care se determină din raportul:
η tr = N to / N e = (N e - N tr) / N e = 1- (N tr / N e), (4)
unde N to - puterea furnizată roților motoare;
N tr este puterea pierdută în transmisie.
Eficiența transmisiei η tr ia în considerare pierderile mecanice care apar la rulmenți, cuplajele de transmisie ale cutiei de viteze, acționările centrale și finale și pierderile în timpul agitării uleiului. Eficiența transmisiei este de obicei determinată experimental. Depinde de tipul proiectării transmisiei, manopera și asamblarea, gradul de încărcare, vâscozitatea uleiului etc. Eficiența transmisiilor moderne de automobile și tractoare la modul de funcționare nominal este de 0,8..0,93 și depinde de numărul de perechi de trepte de viteză conectate în serie η kp = 0,97..0,98; η c.p. = 0,975..0,990.
În cazul comparării sistemelor de aer și apă, de regulă, este necesară utilizarea e-mailului. energie care trebuie luată în calcul pentru ambele sisteme. Pe de altă parte, în sistemele de aer, performanța de răcire este crescută atunci când aerul exterior este furnizat la o temperatură mai mică decât aerul interior.
Acest lucru se face afară temperatura verii iar acest lucru nu va afecta analiza factorului nominal de răcire. Orez. 2 Putere nominală elemente individuale sistemele de aer condiționat și contribuția lor la capacitatea totală - un obiect mare. Studii pentru comparație diferite sisteme aer condiționat pentru mai multe clădiri de birouri. Într - un studiu dezvoltat în teză, a fost pregătit un proiect de infiltrare și aer condiționat pentru mai multe clădiri de birouri în trei versiuni.
Calculul raporturilor de transmisie începe cu calcularea raportului de transmisie la vitezele întâi și cele mai mari. Numărul celei mai mari trepte depinde de câte trepte sunt asumate pentru cutia de viteze a mașinii proiectate (trei, patru, cinci ...). Raportul de transmisie al primei trepte de viteză ar trebui să asigure depășirea celei mai mari rezistențe la mișcarea vehiculului. În acest caz, valorile forței tangențiale, pe baza cuplului motor furnizat la M k max, este de dorit să fie egală cu forța de aderență tangențială maximă, adică
Ca și în cazul anterior, acest studiu a analizat și caracteristicile de transmitere a frigului și nu a inclus căldura și sursele posibile de frig. Coeficientul total de răcire. Orez. 3 Putere nominală a componentelor individuale de aer condiționat și contribuția lor la puterea totală - Compararea sistemului.
Factori de răcire în timpul funcționării
Coeficienții nominali nominali de răcire nu sunt incluși în analiza celei de-a doua clădiri înainte de cea anterioară. Acest lucru se datorează dimensiunilor reduse ale celei de-a doua clădiri, precum și utilizării evaporatoarelor directe în aparatele de aer condiționat. Funcționarea aparatelor de aer condiționat în condiții nominale are loc numai într-o perioadă relativ scurtă de excursii de vară. Cel mai important lucru este că capacitatea de răcire este mai mică decât cea nominală, iar dispozitivul funcționează doar pentru a reduce puterea. Coeficientul global de răcire la capacitate redusă depinde în mare măsură de reglarea componentelor individuale ale sistemului de climatizare.
unde i tr1, tr1 - respectiv raportul de transmisie și eficiența în prima treaptă;
к - factorul de sarcină al roților motoare; pentru 4x2 k = 0,70 ... 0,75; pentru 4x4 k = 1,0;
r la - raza dinamică a roților motoare, m;
M a - masă completă mașină;
g este accelerația gravitației;
- valoare maximă coeficient de adeziune (luat în intervalul 0,7 ... 0,8).
Sistemul de abur al compresorului trebuie să aibă un raport de răcire la temperaturi scăzute aerul ambiant și temperaturi mari Apa rece. Dar raportul de agent frigorific al sursei reci este legat de modul în care compresoarele și ventilatoarele sunt controlate pentru căldura condensului.
Pentru capacități de răcire mici, energia auxiliară pentru funcționarea pompei și a ventilatorului este o parte semnificativă a consumului de energie. sistemul energetic. Evaluează consumul de energie electrică. pentru o astfel de analiză, trebuie asigurată capacitatea de răcire atât pentru capacitatea nominală, cât și pentru capacitatea redusă. Prin urmare, așa-numitul raport de răcire standardizat european, care reprezintă raportul de răcire al lichidului de răcire pentru munca normala, este evaluat într-o sursă rece în exemplul dat în textul anterior.
Orez. 1. Viteza externă caracteristică motorului carburatorului
Pentru majoritatea cutiilor de viteze auto, când se trece de la treapta de viteză superioară la treapta întâi, sunt puse în funcțiune două perechi suplimentare de roți dințate cilindrice, apoi
,
(11)
Energia auxiliară este principala sarcină de energie pentru sistemele mari. Dacă toate energiile auxiliare sunt incluse în calcul, factorul de răcire al sistemului de aer condiționat este estimat la condiții nominale de la 1 la 2, inclusiv consumul ventilatorului.
Rapoarte comune de răcire ale sistemelor de aer condiționat și îmbunătățirea acestora
Trebuie luată în considerare utilizarea energiei pentru răcirea și condiționarea clădirilor. Noua legislație europeană a contribuit la includerea utilizării energiei pentru răcirea clădirilor, precum și a legislației cehe. Aer condiționat și încredere pentru conferințe. ... Autorul indică analiza generala coeficientul de răcire al sistemului de aer condiționat în contribuția acestuia. Factorul total de răcire include cerința specifică de energie a sursei reci, precum și cerințele de energie ale ventilatoarelor și pompelor care au făcut parte din sistemul de aer condiționat pentru a epuiza sarcina de căldură din zona necesară a clădirii.
unde tr este eficiența transmisiei în treapta cea mai înaltă (valorile sale au fost luate la calcularea puterii motorului corespunzătoare turației maxime);
c - eficiența unei perechi cilindrice de angrenaje este luată egală cu 0,985.
Valorile razei dinamice a roților motoare sunt luate egale cu valoarea razei lor de rulare calculate. Se ia valoarea razei de rulare calculate (după selectarea dimensiunii anvelopei, pe baza sarcinii maxime și a vitezei maxime) în conformitate cu literatura de referință sau calculată folosind următoarea formulă:
Factorul global de răcire este unul dintre indicatori critici economii în funcționarea echipamentelor de aer condiționat. În afară de analiza teoretică, coeficientul global de răcire al sistemului de aer condiționat din cele două clădiri, ale cărui rezultate au fost analizate.
De exemplu, reducerea liniei capotei și a centrului de greutate al întregului vehicul sau introducerea de inovații suplimentare pentru a îmbunătăți experiența de conducere. Designerii au căutat să îmbunătățească caracteristicile de bază ale mașinii, cum ar fi conducerea, direcțieși frânare.
,
(12)
unde d este diametrul jantei roții, m;
b- înălțimea profilului anvelopei, m;
y - coeficient de contracție, luat în intervalul 0,92 ... 0,95.
Din expresia (10) avem
.
(13)
La determinarea raportului de transmisie al transmisiei în cea mai mare treaptă i tr z, plecăm de la faptul că în această treaptă viteza maximă de mișcare va fi obținută atunci când motorul funcționează în modul Vmax, atunci
O atenție detaliată la caracteristicile de bază ale vehiculului s-a reflectat în dezvoltarea unui foarte motoare rapide combustie internă, precum și cutii de viteze cu mai multe trepte de înaltă eficiență. Standardizarea proiectării de bază a tuturor acestor noi unități a fost, de asemenea, importantă, astfel că a fost adoptat un design modular, care a servit ca bază pentru producția viitoare de „mașini accidentate”. Încă de la început, accentul a fost pus pe unități noi cu performanțe ecologice foarte bune.
Prin urmare, producătorul japonez de autovehicule și-a propus să producă vehicule cu capacități de conducere care reflectă voința șoferului, dar sunt, de asemenea, foarte economice și au alți parametri de mediu favorabili. Numai un singur motor unități de putere crește productivitatea cu aproximativ 10% 2 și reduce consumul de combustibil cu aproximativ 20%.
,
.
(14)
În expresia (14) următoarele dimensiuni ale parametrilor:
În expresia (14), viteza unghiulară v max corespunde vitezei maxime setate de mișcare. Cu asta viteză unghiulară motorul dezvoltă puterea Ne v max necesară pentru a conduce la viteza maximă.
Noul motor pe benzină cu injecție directă, cu patru cilindri, de 2,5 litri
Conectarea motoarelor noi cu îmbunătățiri îmbunătățite ale caroseriei, inclusiv aerodinamică, economii de greutate și alte modificări, ar putea deschide calea pentru o economie de combustibil și o economie de combustibil chiar mai mare. Scopul inovației întregului design și aspect a fost de a atinge un nivel ridicat de conducere cu parametri de mediu exemplari.
Schimbările de proiectare vor continua să se îmbunătățească pentru a atinge noi parametri ai motorului. Noile motoare utilizează tehnologia de ardere de mare viteză cu sistem variabil management. De asemenea, realizează o eficiență termodinamică mai mare, care se reflectă în performanta ridicata datorită pierderilor mai mici de energie, de exemplu datorită sistemului de evacuare și răcire sau a mișcării pieselor mecanice. Rând nou este echipat cu un aparat de 2,5 litri motor pe benzina care ajunge la una dintre cele mai multe niveluri înalte eficiența termodinamică în lume 3 - 40 la sută în caz Vehicul condus de sistemul de aprindere în sine, 41% pentru mașini hibride.
Nu trebuie confundat v max cu n sau cu = 1,2 n .
Valoarea v max poate fi determinată cu o precizie suficientă din graficul vitezei externe caracteristice a motorului sau calculată prin formula (7) prin metoda aproximării succesive.
Acest nou motor sofisticat și minunat reproiectat încorporează o serie de noi tehnologii, cum ar fi o soluție de direcție extrem de precisă, care face ca motorul să fie foarte receptiv la instrucțiunile șoferului și să ofere un cuplu ridicat pe o gamă largă de rpm.
Nouă transmisie automată cu transmisie directă cu 8 și 10 trepte
Pentru ambele unități, au fost luate o serie de măsuri pentru a minimiza pierderile de energie și pentru a îmbunătăți eficiența transmisiei de energie. Pentru transmisie unelte folosit tehnologie nouă pentru a reduce coeficientul de frecare atunci când roțile sunt pornite. Configurația materialului de frecare din interiorul ambreiajului este optimizată pentru a reduce pierderea de cuplu a ambreiajului rotativ cu aproximativ 50%. Aceste măsuri și alte măsuri au ca rezultat unii dintre cei mai buni indicatori de performanță din lume. Comparativ cu unitățile convenționale similare, noi cutii automate treptele sunt mai compacte și mai ușoare, ceea ce se traduce și printr-un consum mai redus de combustibil.
Rapoarte de transmisie transmisiile în alte trepte de viteză sunt determinate pe baza faptului că cea mai rațională este schimbarea raporturilor de transmisie conform legii unei progresii geometrice (aceasta asigură un interval constant de schimbare a turației arborelui cotit al motorului, atunci când se accelerează cu diverse angrenaje- cea mai mare productivitate și economie), atunci
etc. 
,
(15)
unde z este numărul acceptat de trepte de viteză ale cutiei;
q este numitorul unei progresii geometrice.
Numitorul este determinat de formula
.
(16)
Dacă este necesar să se determine raportul de transmisie al cutiei de viteze, se presupune de obicei că treapta superioară Drept. Apoi i tr z este raportul de transmisie al angrenajului principal și al acționărilor finale (dacă acestea sunt prevăzute de proiectarea transmisiei). În acest caz, raporturile de transmisie ale cutiei de viteze pot fi determinate de următoarele expresii:
;
etc. 
..
(17)
Dacă treapta superioară accelerează, adică de la i la z<1, прямой передачей является передача (z-1). Тогда
etc.
.
(18)
5. Calculul și construcția caracteristicilor dinamice universale ale mașinii
Pentru o evaluare comparativă a tracțiunii și a calităților dinamice ale vehiculelor cu greutate și putere diferite, se utilizează un indicator specific - un factor dinamic.
Factorul dinamic este determinat de formulă
,
(19)
unde P to - forța de tracțiune tangențială a vehiculului, N;
Рw - forța rezistenței aerului, N;
G - greutatea vehiculului, N.
Forța de tracțiune tangențială a vehiculului și forța de rezistență la aer sunt determinate de formule
, H (20)
, H (21)
Caracteristica dinamică a unei mașini este dependența exprimată grafic a factorului dinamic de viteza mașinii în diferite trepte de viteză.
Viteza (externă) caracteristică a motorului este utilizată pentru a calcula răspunsul dinamic.
Calculele sunt efectuate pentru modurile de funcționare ale motorului corespunzătoare vitezei unghiulare de rotație a arborelui cotit - 20, 40, 50, 60, 80, 100 și 120% din n în următoarea ordine:
1. Conform formulei
, km / h (22)
sunt calculate pentru toate modurile de funcționare a motorului la fiecare treaptă de viteză a mișcării.
Pentru aceleași moduri de funcționare ale motorului, valorile forței de împingere tangențiale și ale forței de rezistență la aer sunt determinate de formulele (20) și (21).
Mărimea factorului dinamic depinde de greutatea vehiculului. Prin urmare, calculul și construcția caracteristicii se efectuează mai întâi pentru o mașină goală și apoi, prin intermediul unor construcții suplimentare, este convertită într-o caracteristică universală care permite găsirea factorului dinamic pentru orice greutate a unei mașini sau a unui mașină cu remorcă (tren rutier). Greutatea goală a vehiculului este egală cu greutatea proprie a vehiculului G o plus greutatea șoferului
G por = G o + G c.
Rezultatele calculării caracteristicilor universale ale mașinii sunt introduse în tabel.
masa 2
Parametri universali de răspuns dinamic
|
Transmisie | |||||||
Factorul de încărcare al mașinii G = 1 corespunde unei mașini goale, iar G = 2 - unei mașini cu o greutate egală cu dublul greutății unei mașini neîncărcate
,
(23)
Conform rezultatelor calculului, în funcție de numărul de trepte, în funcție de viteza vehiculului, este construit un grafic al caracteristicii dinamice D = f (v) pentru factorul de sarcină Г = 1 (vehicul gol) (Fig. 2).
Orez. 2. Răspunsul dinamic universal
Pe caracteristica construită, a doua axă de abscisă se aplică de sus, pe care se trasează valoarea factorului de sarcină G = 2 și G = 3.
În punctul cel mai stâng al abscisei superioare, coeficientul Г = 1, care corespunde unei mașini goale; în punctul extrem din dreapta, amânăm valoarea maximă de Г = 3. Apoi punem pe abscisa superioară un număr de valori intermediare ale factorului de sarcină și tragem din ele verticala până la intersecția cu abscisa inferioară .
Deoarece factorul dinamic la Г = 2 este jumătate din cel al unei mașini goale (la Г = 3 - de trei ori mai puțin), atunci scala factorului dinamic de pe a doua ordonată ar trebui să fie de două ori mai mare decât pe prima axă care trece prin punctul Г = 1 Diviziunile lipsite de ambiguitate ale factorului dinamic de pe ambele ordonate sunt conectate prin linii drepte înclinate. Punctele de intersecție ale acestor linii cu restul verticalelor formează o scală pe fiecare verticală pentru valoarea corespunzătoare a factorului de încărcare al vehiculului.
Pe caracteristica reprezentată, este necesar să indicați cu săgeți cum să determinați cu ce viteze este posibilă o mișcare uniformă a mașinii pe orice drum selectat pentru două valori diferite ale factorului de încărcare al vehiculului. În conformitate cu caracteristica dinamică universală, este necesar să se determine viteza maximă de deplasare și unghiurile maxime de urcare pentru treptele de viteză în condiții de drum date, la factori de sarcină corespunzători unui vehicul neîncărcat și a unui vehicul cu sarcină maximă în funcție de capacitatea de încărcare specificată.
Cu o valoare cunoscută a factorului dinamic, unghiul maxim de ascensiune este determinat din următoarea expresie
Mișcarea în sus cu unghiul maxim are loc în condițiile în care motorul funcționează cu cuplul maxim M k max. În acest caz, valorile factorului dinamic D max nu trebuie să depășească valoarea factorului dinamic pentru aderența D
.
Coeficientul de rezistență la rulare f este o funcție a vitezei de rulare.
,
(24)
unde este valoarea coeficientului de rezistență la rulare la viteza V<30 км/ч.
pentru că la atribuire, se dă o valoare atunci când se circulă cu o viteză dată pe o secțiune orizontală a drumului, apoi
.
(25)
Rezultatele calculării vitezei maxime și a unghiurilor maxime de înălțime ale vehiculului pentru treptele cu sarcini diferite sunt introduse în tabel.
Tabelul 3
Viteze maxime de deplasare și unghiuri maxime de urcare
|
Opțiuni |
Transmisie |
||||
|
V max, km / h max Г = 1, deg max Г max, deg | |||||