Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Управление и эксплуатация транспортных средств

Расчет потерь в трансмиссии  Просмотрен 23

При движении автомобиля происходит передача мощности от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса. При этом она одновременно расходуется на разгон вращающихся деталей двигателя и трансмиссии и на потери в трансмиссии, обусловленные механическим трением в зубчатых передачах, трением сальниковых устройств подшипников и сопротивлением качению их роликов (иголок, шариков), гидравлическими потерями на перебалтывание смазочного масла в картерах трансмиссионных узлов.

Соответствующий ситуации мощностной баланс имеет вид

Ре - Рj = Рк + Ртр (24)

или Рк = Ре Рj Ртр , (25)

где Рк – мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля; Ре – мощность двигателя, установленного на автомобиле; Рj – мощность, затрачиваемая на разгон вращающихся деталей двигателя и трансмиссии; Ртр – мощность потерь в трансмиссии.

Для учета потерь в трансмиссии удобнее пользоваться понятием коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии hтр :

hтр = Рк / (Рк + Ртр ) = Рк / (РеРj ) . (26)

Тогда

hтр Рк + hтр Ртр = Рк ,

откуда Ртр = Рк (1 - hтр ) / hтр .

При установившемся движении, когда Рj = 0 и Рк /hтр = Ре , получим

Ртр = Ре ( 1 - hтр ) . (27)

Общепринято, что КПД трансмиссии автомобиля (как и любой другой механической трансмиссии) равен произведению КПД ее последовательно расположенных узлов. Для проектных расчетов рекомендуются следующие ориентировочные значения КПД автомобильных трансмиссионных узлов: коробки передач 0,95 ÷ 0,99 (в зависимости от конструкции узла и включенной передачи); раздаточной коробки 0,93 ÷ 0,97 (в зависимости от конструкции узла и использования демультипликатора); колесной передачи 0,96 ÷ 0,98; карданного шарнира 0,99 ÷0,995 (в зависимости от его конструкции и угла передачи); главной передачи 0,92 ÷ 0,97(меньшее значение для двойной главной передачи).

Для более детального определения hтр можно воспользоваться формулой, учитывающей количество зубчатых передач, карданных шарниров и подшипников трансмиссии, через которые передается полная мощность от двигателя на ведущие колеса

hтр = 0,98к · 0,97l · (0,99 ÷ 0,995)m · (0,995 ÷ 0,998)n · (0,997 ÷ 0,999)р, (28)

где 0,98 – КПД цилиндрической шестеренчатой пары; к – число цилиндрических шестеренчатых пар, участвующих в передаче полной мощности Ре на ведущие колеса; 0,97 – КПД конической шестеренчатой пары; l – число конических пар, передающих полную мощность Ре на ведущие колеса; (0,99 ÷ 0,995) – КПД карданного шарнира; m – число карданных шарниров, передающих полную мощность Ре ; (0,995 ÷ 0,998) – КПД пары конических подшипников с сальниками; n – число пар конических подшипников, через которые передается полная мощность Ре на ведущие колеса автомобиля; (0,997 ÷ 0,999) – КПД пары шариковых подшипников с сальниками; р – число пар шарикоподшипников, участвующих в передаче полной мощности Ре на ведущие колеса автомобиля.

Формула (28) хорошо подходит для случаев расчетного определения КПД трансмиссии автомобиля с колесной формулой 4х2, в которой отсутствует разделение потока мощности, передаваемого от двигателя на ведущие колеса. В случае трансмиссии полноприводного автомобиля типа 4х4 или 6х6 для повышения точности расчетов можно рекомендовать корректировку КПД узла (hу), передающего часть (D) мощности Ре , перед подстановкой в формулу (28) по предлагаемой авторами монографии формуле:

hу(кор) = (1 - D) + hу D ,

где ηу(кор) – откорректированное значение КПД узла, передающего часть мощности ; Δ – относительная доля передаваемой узлом мощности.

В общем случае точное расчетное определение КПД трансмиссии с разделениями потоков мощности любого типа можно провести из подробного анализа формулы (27). Преобразованиями этой формулы получаем

n

ηтр = (Ре – Ртр)е = 1 – ∑Рпу.iе , (29)

i=1

где Рпу.i – потери мощности в i-ом узле трансмиссии;

n

Рпу.i – cуммарные потери мощности в n узлах трансмиссии.

i=1

 

Предыдущая статья:Скоростная характеристика двигателя Следующая статья:Определение тяговой силы на ведущих колесах
page speed (0.0109 sec, direct)