4. Потери мощности в трансмиссии. Кпд трансмиссии

Мощность, подводимая от двигателя к ведущим колесам авто­мобиля, частично затрачивается в трансмиссии на преодоление трения (сухого или жидкостного).

Потери мощности на трение в трансмиссии:

Величина N_трен включает в себя два вида потерь: механические и гидравлические.

Механические потери обусловлены трением в зубчатых зацеп­лениях, карданных шарнирах, подшипниках, манжетах (сальни­ках) и т. п. Величина этих потерь зависит главным образом от ка­чества обработки и смазки поверхностей трущихся деталей.

Гидравлические потери мощности связаны с перемешиванием и разбрызгиванием масла в механизмах трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, ведущие мосты и др.). Величина потерь этого вида зависит от вязкости и уровня масла, залитого в механизмы трансмиссии, частоты вращения валов и шестерен.

Потери мощности в трансмис­сии оценивают с помощью КПД трансмиссии, который можно определить следующим образом:

КПД трансмиссии равен произведению КПД механизмов, вхо­дящих в ее состав:

где η_к, η_кар, η_Д, η_г – КПД соответственно коробки передач, кар­данной передачи, дополнительной коробки передач и главной передачи.

Ниже приведены значения КПД трансмиссии различных ти­пов автомобилей и ее отдельных механизмов:

Легковые автомобили 0,90...0,92

Грузовые автомобили и автобусы 0,82...0,85

Автомобили повышенной

проходимости 0,80... 0,85

Коробка передач:

прямая передача 0,98...0,99

понижающая передача 0,94...0,96

Карданная передача 0,97...0,98

Главная передача:

одинарная 0,96...0,97

двойная 0,92...0,94

КПД трансмиссии не остается постоянным в течение всего срока эксплуатации автомобиля. В начале эксплуатации нового автомо­биля детали механизмов трансмиссии прирабатываются, и ее КПД в течение некоторого времени повышается. Далее на протяжении длительного периода он остается почти постоянным, а затем на­чинает снижаться вследствие изнашивания деталей, отклонения их размеров от номинальных и образования зазоров. После капи­тального ремонта автомобиля и последующей приработки дета­лей КПД трансмиссии вновь возрастает, но уже не достигает пре­жнего значения.

Для автомобилей, имеющих в трансмиссии гидравлические передачи (гидротрансформаторы, гидромуфты), КПД трансмис­сии равен произведению механического η_м и гидравлического η_гид КПД:

Гидравлический КПД существенно зависит от угловой скорос­ти валов и передаваемого момента.

Раздел III Основы технической эксплуатации подвижного состава

Подраздел 3.1 Правила эксплуатации и организация ремонта подвижного состава

Лекция 5

Техническое состояние автомобиля

Учебные вопросы:

1. Понятие о техническом состоянии.

2. Причины и последствия изменения технического состояния.

3. Виды технических состояний автомобиля.

1 Понятие о техническом состоянии

Техническое состояние автомобиля определяется совокупностью свойств его элементов, характеризуемых текущим значением конструктивных параметров Y_i. Обычно текущие значения конструктивных параметров связывают с наработкой.

Наработка – продолжительность работы изделия, измеряемая единицами пробега (километры), времени (часы), числом циклом. Различают: наработку с начала эксплуатации изделия; наработку до определенного состояния (например, предельного); наработку интервальную и др.

На автомобильном транспорте, как правило, наработка автомобилей исчисляется в километрах пробега (l), реже (специальные автомобили, вне-дорожные карьерные самосвалы) – в часах (t).

Наработка технологического оборудования обычно исчисляется в часах.

Рисунок 15 – Схема изменения параметров технического состояния

ЗР – зона работоспособности; ЗО – зона отказов; ЗУ – зона упреждения отказов; Y_п.д. – предельно допустимое значение параметра; l_р – ресурс изделия; l_у – ресурс упреждения;

По мере увеличения наработки (рис. 15) параметры технического состояния изменяются от номинальных Y_н, свойственных новому изделию, до предельных Y_п, при которых дальнейшая эксплуатация изделия по техническим, конструктивным, экономическим, экологическим или другим причинам недопустима.

Наработка изделия до предельного состояния Y_п называется ресурсом - l_р. В интервале наработки от l=l₀ до l=l_р изделие технически исправно и может выполнять свои функции.

Если продолжать эксплуатировать изделие за пределами его ресурса, т.е. при наработке l>l_р, наступает отказ.

По практическим соображениям внутри зоны работоспособности выделяют предотказную зону отказов ЗУ, в начале которой (при l=l_У) пара- метр технического состояния достигает своего предельно допустимого значения Y_пд. Значение этого параметра также называют упреждающим. Попадание изделия в эту зону свидетельствует о приближении отказа и необходимости принятия профилактических мер по его предупреждению.