Оцінка енергетичних витрат на управління зчепленнями трансмісії

Abstract

Проведено порівняння енергетичних витрат на управління (включення та виключення) існуючих і сучасних сухих постійно замкнутих зчеплень. Розглянуто вплив цих витрат при різних типах приводів зчеплення. Проаналізовані механічний та гідравлічний приводи та різниця їх принципів роботи, визначені їх характерні відмінності. Обумовлені фактори, врахування яких при створенні нових зчеплень та приводів, може полегшити управління вузлом. Визначені вихідні параметри для розрахунку енергетичних витрат на управління зчепленням, а зокрема роботу, що витрачається водієм на включення та виключення зчеплення, зусилля, що прикладається на педаль управління зчепленням, передавальне число привода та його хід педалі, а також роботу, яку необхідно виконати при дії на вижимний підшипник. Розглянута нова, оригінальна конструкція здвоєного зчеплення з маятниковою рухомою опорою натискного механізму. З’ясовані переваги такої конструкції, а саме це те, що включення кожного з зчеплень відбувається завдяки переміщенню вказаної опори між опорною поверхнею та важелем, який пов'язаний з натискним диском. В якості прикладу розглянуто сухе зчеплення трактора Харківського тракторного заводу ХТЗ-17221. Проведено розрахунки енергетичних затрат на управління зчепленням базової конструкції та з адаптованим здвоєним сухим зчепленням. Визначена необхідна робота для виключення одного зчеплення, а також робота необхідна для переключення з одного до другого зчеплення. Зроблено висновки щодо результатів дослідження по знаходженню енергетичних витрат на управління існуючих і сучасних сухих зчеплень. Порівняні витрати енергії на один вплив на зчеплення трактора з сухим однодисковим зчепленням, та адаптованого для нього сухого здвоєного зчеплення. Визначена різниця виконаної роботи в наведених конструкціях зчеплень. Зумовлені переваги застосування оригінального зчеплення, а саме зниження витрат енергії на управління зчепленням.

Comparison of energy costs for control (switching on and off) of existing and modern dry permanently closed couplings is made. The impact of these costs on different types of clutch actuators is considered. Mechanical and hydraulic actuators and the difference of their operating principles are analyzed, their characteristic differences are determined. Conditioned factors that take into account when creating new clutches and drives can make it easier to manage the node. The initial parameters for calculating the energy costs of the clutch control are determined, including the work done by the driver to engage and disengage the clutch, the effort applied to the clutch control pedal, the drive gear and its pedal travel, and the work to be done in the action on the release bearing. A new, original design of the dual clutch with a pendulum movable support of a pressure mechanism is considered. The advantages of this design are explained, namely, that the engagement of each clutch is due to the movement of the specified support between the support surface and the lever associated with the pressure disk. As an example, the dry grip of the tractor of the Kharkov Tractor Plant HTZ-17221 is considered. The energy costs for managing the clutch of the base structure and with the adapted dual dry clutch have been calculated. You definitely need work to exclude one clutch, and you also need work to switch from one clutch to another. Conclusions are made regarding the results of the study on finding energy costs for managing existing and modern dry clutches. Comparative energy costs per impact on the tractor clutch with a dry single-disc clutch and a dual-clutch dry adaptation. The difference of the work performed in the given coupling structures is determined. Advantages of using the original clutch, namely the reduction of energy costs for clutch management, are stipulated.