Исследование работы дифференциала с автоматизированной принудительной блокировкой

Введение 4
Глава 1. Анализ применения и работы блокируемых дифференциалов автомобилей повышенной проходимости 6
1.1 Сферы применения автомобилей повышенной проходимости (апп) 6
1.2 Проходимость автомобиля 10
1.2.1 Влияние конструкции трансмиссии и мощности двигателя на проходимость автомобиля 14
1.2.2 Влияние схемы и типа механизмов трансмиссии 17
1.2.3 Влияние компоновки автомобиля 22
1.3 Анализ существующих конструкций межколесных дифференциалов автомобилей 24
1.3.1 Простые дифференциалы и привод принудительной блокировки 27
1.3.2 Самоблокирующиеся дифференциалы и принцип их работы 31
1.3.3 Критерий оценки основного свойства дифференциалов 35
Глава 2. Исследование работы дифференциала с автоматизированной принудительной блокировкой 43
2.1 Общие проблемы обеспечения максимальной и среднетехнической скорости движения колёсных машин 43
2.2. Современные системы управления трансмиссией колёсных машин. 44
2.3. Анализ конструкций кулачковых муфт 46
2.4 Исследование процесса включения принудительной блокировки 52
Глава 3. Разработка алгоритма включения и выключения принудительной блокировки 56
2.4. Система управления процессом включения муфты 56
3.2 Определение условий включения муфт блокировки дифференциалов. 64
3.3 Определение условий выключения муфт блокировки дифференциалов. 67
Заключение 71
Список используемых источников и литературы 73

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования: в настоящее время в мире наблюдается устойчивая тенденция использования в автомобилях блокируемых принудительно или самоблокируемых дифференциальных механизмов, разнообразие и назначение которых позволяет значительно улучшать эксплуатационные свойства транспортных средств.
Применение автомобильных межколёсных дифференциалов, вызвано необходимостью качения колес без скольжения на закруглениях дороги и неровной поверхности, при различии радиусов качения шин, предотвращением появления в трансмиссии циркулирующей мощности. Это уменьшает износ шин и ходовой части транспортных средств, а так же повышает устойчивость и управляемость автомобилей. Движение в условиях, в которых возможно появление большой разницы между сцеплением ведущих колес, также ограничивает применение обычного дифференциала, позволяющего использовать только часть этого сцепления, значительно ухудшает проходимость автомобиля и отдает преимущество «жесткой оси». Разрешить противоречия позволяет отключение дифференциала, т.е. его блокировка, способ осуществления и степень которой во многом определяют взаимосвязанное изменение эксплуатационных показателей транспортных средств, а именно проходимости, устойчивости, управляемости и других.
Гипотеза: предполагается, что использование блокируемого межколесного дифференциала в тяжелых дорожных условиях позволяет существенно улучшить эксплуатационные свойства автомобиля, позволяющие автомобилю повышенной проходимости двигаться там, где не могут пройти обычные автомобили.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Анализ применения и работы блокируемых дифференциалов автомобилей повышенной проходимости

1.1 Сферы применения автомобилей повышенной проходимости (апп)

Автомобиль повышенной проходимости - автомобиль, конструктивно приспособленный для использования как на дорогах с твёрдым покрытием, так и в ухудшенных дорожных условиях (мокрые, грязные, заснеженные, обледенелые, разбитые и размокшие дороги), по бездорожью и при преодолении различных препятствий (уклоны, насыпи, кюветы, рвы, пни, кочки, валуны и т. д.). В России это особенно необходимо, учитывая ее многообразие климатических зон и дорожных условий. Рис.1.1 Основные конструктивные признаки – привод на все колёса, повышенные тяговые свойства (возможность увеличения передаточного числа трансмиссии), шины с грунтозацепами, широкопрофильные или арочные шины. В некоторых конструкциях используют систему регулирования давления воздуха в шинах; например, в полноприводном автомобиле КамАЗ-43114 (6?6) с централизованной системой подкачки шин. В трансмиссии таких автомобилей, как правило, применяются блокируемые дифференциалы или дифференциалы повышенного трения с механической или электронной блокировкой. Для улучшения геометрической проходимости (преодоления препятствий) АПП имеют увеличенный дорожный просвет, увеличенные ходы подвески, уменьшенные передний и задний свесы, уменьшенные продольный и поперечный радиусы проходимости.
В зависимости от способа преодоления препятствий АПП делятся на сухопутные, водные и универсальные машины. Универсальные транспортные средства могут двигаться как по земле, так и по воде.


Рис.1.1. Климатические пояса России

Где используются АПП:
Спецтехника нужна для преодоления пересеченной местности. Выделяют несколько сфер применения, в которых машины используются чаще всего:
-строительные работы в заболоченных местностях;
-исследовательская деятельность участков Земли, сильно отдаленных от дорог;
-охота и рыбалка в дикой, отдаленной местности;
-поисково-спасательные работы.
Техника используется в гражданских, военных и спасательных целях. Особенно актуальны вездеходы в России, ведь огромные территории, включающие непроходимые леса, болота и пески, нельзя пересечь на классическом транспорте.
Отделения МЧС снабжаются вездеходами, особенно в центральной России, где проводятся поисково-спасательные и природоохранные работы. Техника позволяет поддерживать связь с сильно отдаленными территориями.
Важно. Для жителей крайнего севера АПП – единственное транспортное средство, которое можно использовать для доставки провианта, оборудования. Без спецтехники нельзя заниматься строительством и поддерживать комфортный уровень жизни. На Рис.1.2 показаны наиболее заснеженные регионы России.



Рис.1.2 Статистика регионов с анализом кол-ва дней со снежным покровом.

Для функционирования подобной техники нужны мощные бензиновые и дизельные двигатели, а также качественные составляющие, которые выдерживают высокие нагрузки. Кузов состоит из прочных деталей.
АПП востребованы во многих сферах человеческой деятельности, особенно на больших территориях России, многие из которых находятся в сильном отдалении от населенных пунктов. Спецтехника позволяет добираться в самые отдаленные места. Благодаря современным технологиям, вездеходы стали доступны широкому кругу людей.
Определяющими факторами эффективности и успешности выполнения таких задач является среднетехническая и максимальная скорости движения транспортных средств, а также эффективность, то есть топливная экономичность, в том числе и в сложных дорожных условиях. Повышению скоростей движения автомобильных шасси способствуют такие эксплуатационные свойства как проходимость и управляемость. Стоит заметить, что повышение мощности и удельных характеристик силовых установок транспортных средств не всегда приводит к улучшению показателей проходимости, а определяющим фактором является возможность реализации располагаемой мощности на грунтах со слабыми сцепными свойствами. Такой подход подразумевает рациональное распределение крутящего момента между колёсами транспортных средств. Одним из способов повышения проходимости транспортных средств в совокупности с повышением энергоэффективности является управление трансмиссией колёсной машины (КМ) в резко меняющихся дорожных условиях, в частности, работой межколесных дифференциалов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Барахтанов Л.Б., Беляков В.В., Кравец В.Н. Проходимость автомобиля. Нижний Новгород: Изд-во НГТУ, 1996. 200 с.
2. Скойбеда А.Т. Автоматизация ходовых систем колёсных машин. Минск.:Наука и техника, 1979. 280 с
3. Пирковский Ю.В. Влияние конструктивных показателей автомобилей на их динамические качества и топливную экономичность. М.: МВТУ им.Н.Э.Баумана, 1974.266 c.
4. Пирковский Ю.В. Влияние конструктивных показателей автомобилей на их динамические качества и топливную экономичность. М.: МВТУ им.Н.Э.Баумана, 1974.266 c.
5. Келлер А.В., Мурог И.А. Принципы и методы распределения мощности между ведущими колёсами автомобильных базовых шасси. Челябинск:ЧВВАКИУ, 2009. 218 с
6. Лефаров А.Х. Дифференциалы автомобилей и тягачей. - М.:
7. Машиностроение, 1972. - 147 с
8. Петрушов В.А., Пирковский Ю.В., Шуклин С.А. О различии тяговодинамических показателей автомобиля с дифференциальным и
9. блокированным приводом // Автомобильная промышленность. - 1968. -№10. С. 8- 11.
10. Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1989. - 312 с
11. Шухман С.Б. Обоснование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счёт рационального силового привода: Автореф. дис. ... докт.техн.наук. М.: НАТИ, 2001

Весь текст будет доступен после покупки