содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

ГИДРОТРАНСФОРМАТОР АВТОМОБИЛЕЙ Белаз-540, Белаз-540А, Белаз-548А, БелАЗ-531, БелАЗ-531Г

Гидротрансформатор служит для автоматического и бесступенчатого изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя, в соответствии с изменениями нагрузки на ведомом валу.

Гидротрансформатор обеспечивает надежную работу двигателя при любых условиях движения автомобиля, а также позволяет получить малые скорости движения при невыключенной трансмиссии и устойчивую силу тяги на ведущих колесах. Гидротрансформатор уменьшает крутильные колебания двигателя, а также сглаживает влияние динамических нагрузок, возникающих в трансмиссии, что способствует увеличению срока службы двигателя и трансмиссии. Он представляет собой гидродинамический преобразователь, в котором энергия от ведущего вала к ведомому передается при помощи жидкости.

Принципиальное устройство гидротрансформатора показано на рис. 64. Он состоит из насосного колеса 9, турбинного колеса 8, двух реакторов 7 и двух муфт 10 свободного хода.

Насосное колесо гидротрансформатора жестко соединено с ведомым валом согласующего редуктора и через него приводится во вращение от коленчатого вала двигателя. Оно представляет собой отлитое из алюминиевого сплава полое полукольцо с лопатками, равномерно расположенными по окружности. Форма лопаток и наклон их по отношению к центру выполнены таким образом, чтобы придать потоку рабочей жидкости определенную скорость и направление и обеспечить самую эффективную передачу и преобразование крутящего момента.

Турбинное колесо жестко связано с ведущим валом 29 коробки передач. Конструкция его аналогична конструкции насосного колеса и отличается только формой и наклоном лопаток. Форма лопаток турбинного колеса и наклон их выполнены таким образом, чтобы создать наибольшее преобразование энергии потока рабочей жидкости, передаваемой насосным колесом, и максимально ее использовать.

Насосное и турбинное колеса и реакторы образуют кольцевую полость, называемую рабочей полостью гидротрансформатора. Рабочая полость заполняется маслом.

Два реактора (направляющий аппарат) соединены со ступицей 12 гидротрансформатора через муфты свободного хода и ступицу 2 реакторов. Для улучшения условий работы муфт свободного хода реакторы установлены на упорных подшипниках. Реакторы служат для увеличения крутящего момента, передаваемого от насосного колеса. На реакторах имеются лопатки, равномерно расположенные по окружности. Они направлены таким образом, чтобы изменить направление проходящего через реакторы потока жидкости, выходящего из турбинного колеса.

Муфты свободного хода — роликового типа. Каждая муфта состоит из наружной обоймы, роликов и пружин. Внутренняя поверхность наружных обойм является заклинивающей. Внутренняя обойма для обеих муфт явл-яется общей.

Наличие муфт свободного хода позволяет вращаться реакторам только в одном направлении — в сторону вращения насосного и турбинного колес.

Гидротрансформатор, установленный на автомобиле,— комплексного типа. Он увеличивает (трансформирует) крутящий момент, получаемый от двигателя при больших нагрузках на турбинном колесе, и передает его без изменений при малых нагрузках, т. е. имеет два режима работы: режим гидротрансформатора и режим гидромуфты.

При небольших числах оборотов ведомого вала и малом передаточном отношении масло из насосного колеса попадает в турбинное и, выходя из него, ударяется о лопатки реакторов таким образом, что они должны вращаться в направлении, противоположном вращению насосного и турбинного колес. Но так как реакторы установлены на муфтах свободного хода, которые позволяют им вращаться в направлении насосного и турбинного колес, то реакторы в данном случае неподвижны и изменяют направление потока масла, выходящего из турбинного колеса. При этом на лопатках реакторов возникают усилия, которые вызывают появление реактивного момента, действующего на турбинное колесо, дополнительно к моменту, передаваемому насосным колесом.

В данном случае реакторы помогают насосному колесу в увеличении передаваемого на ведомый вал крутящего момента. Максимальный коэффициент трансформации гидротрансформатора равен 3,5, т. е. момент на турбинном валу увеличивается в 3,5 раза.

При снижении нагрузки на ведомом валу число оборотов турбинного колеса увеличивается. Выходящий из турбинного колеса поток масла несколько изменяется и ударяет о лопатки первого (переднего) реактора таким образом, что он начинает вращаться в направлении вращения насосного и турбинного колес. При этом усилие, действующее от масла на лопатки реактора, уменьшается, а следовательно, уменьшается реактивный момент, действующий на турбинное колесо, что ведет к уменьшению результирующего момента. В этом случае коэффициент трансформации уменьшается, а скорость вращения турбинного колеса увеличивается и становится близкой к скорости вращения насосного колеса.

Таким образом, при режиме гидротрансформатора крутящий момент автоматически изменяется в зависимости от дорожных условий. Это свойство гидротрансформатора используется в начале движения автомобиля с места, при разгоне, движении на подъем, а также по песку и тяжелым грунтовым дорогам.

При еще большем снижении нагрузки на ведомом валу число оборотов турбинного колеса начинает возрастать и приближается к оборотам насосного колеса. Поток масла, выходящий из турбинного колеса, изменяет свое направление и ударяет о лопатки реакторов таким образом, что оба реактора увлекаются потоком масла и начинают свободно вращаться. В этом случае усилие, действующее на лопатки, а следовательно, и реактивный момент приближаются к нулю и соотношение крутящих моментов на ведущем и ведомом валах приближается к единице. Гидротрансформатор начинает работать на режиме гидромуфты. Изменение режимов работы гидротрансформатора происходит автоматически в зависимости от дорожных условий.

Режим гидромуфты в гидротрансформаторе используется при движении по ровным дорогам, когда нагрузка на ведомом валу незначительна.

При увеличении нагрузки на ведомом валу скорость вращения турбинного колеса уменьшается. В этом случае реакторы сначала второй и затем первый заклиниваются роликами и останавливаются, начиная преобразование крутящего момента.

Рис. 64. Гидромеханическая передача:

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..