5. Bánh răng cố định; 6. Trục trung gian.
2.2.3. Các đặc điểm của quá trình sang số d−ới tải [22]
Quá trình chuyển số d−ới tải từ số k-1 lên số k đ−ợc thực hiện có thể khi đ1 ngắt mạch công suất trong khoảng thời gian rất ngắn hoặc không phải ngắt đ−ờng công suất từ trục chủ động đến trục bị động. Khi không ngắt đ−ờng công suất từ trục chủ động đến trục bị động thì trong cùng một khoảng thời gian ngắn (thời gian chuyển số) có một loạt các đặc điểm đặc tính khác với hộp số cơ học, thời gian của quá trình sang số đó phụ thuộc vào một loạt các thông số của cơ cấu gài số cũng nh− các thông số của liên hợp máy và các điều kiện sử dụng. Để thấy rõ những đặc điểm trên đây ta tiến hành nghiên cứu 3 ph−ơng án chuyển số từ số (k-1) lên số truyền (k). Những ph−ơng án này
khác nhau bởi khoảng thời gian chuyển số từ vận tốc làm việc Vk-1 lên Vk.
2.2.3.1. Ph−ơng án 1
Ta khảo sát quá trình sang số với khoảng thời gian chuyển số tối −u còn trong các ph−ơng án thứ 2 và thứ 3 chúng ta khảo sát khoảng thời gian lớn hơn hoặc nhỏ hơn thời gian sang số tối −u. Quá trình chuyển số (hình 2.4).
Hình 2.4. Sơ đồ miêu tả quá trình chuyển số
φK - Ly hợp của số truyền k; φK-1- Ly hợp của số truyền k-1; Mc - Mô men cản;
ωd - Vận tốc góc trục chủ động; ωBM - Vận tốc góc trục bị động; ik-1- Tỷ số truyền của số
truyên thứ k-1; iK - Tỷ số truyền của số truyền thứ k.
Trong nhiều tr−ờng hợp để đơn giản cho các công thức liên quan đến quá trình chuyển số chúng ta bỏ qua mất mát công suất do ma sát của các cặp bánh răng ăn khớp và coi hiệu suất ở đó bằng1. ở ph−ơng án thứ nhất, quá trình chuyển số đ−ợc thực hiện qua 2 giai đoạn.
a. Giai đoạn 1
Đ−ợc gọi là thời gian chuyển số tối −u nếu đảm bảo các điều kiện sau.
* Điều kiện 1. Không có việc ngắt dòng công suất từ trục chủ động sang trục bị động nghĩa là quá trình gài số thì tổng mô men ma sát của 2 ly hợp quy đến trục bị động phải lớn hơn mô men cản.
1. 1 . T BM T BM K K K K c M − i − +M i >M (2.5) Trong đó: T 1 K M − và T K
M - là mô men ma sát của ly hợp đ−ợc ngắt và ly hợp đ−ợc gài (φ và φ ).
* Điều kiện 2. Quá trình gài số đ−ợc kết thúc khi mô men ma sát ở ly hợp đ−ợc gài quy về trục bị động ( T.BM
K K
M i ) tăng lên và đạt bằng giá trị Mc.Từ các điều kiện đó ta thấy rằng; quá trình chuyển số tối −u thì nếu nh− chỉ có mô men ma sát của một ly hợp tham gia truyền động sẽ không đảm bảo cho liên hợp máy chuyển động ổn định, mô men ma sát của một ly hợp luôn luôn nhỏ hơn mô men cản (Mc).
. T BM K K
M i < Mc (2.6)
và nh− vậy tốc độ của liên hợp máy giảm, đồ thị tốc độ của liên hợp máy trong quá trình sang số tối −u không đổi tức là bằng VK-1 thì có hai ly hợp đồng thời tham gia truyền mô men, trong thời gian này nếu nh− vào cuối thời kỳ sang số tối −u mà mô men ở ly hợp MK-1 = 0 thì sẽ không sinh ra công suất ký sinh bởi các đĩa chủ động của ly hợp ở số truyền k (φK) quay cùng chiều với đĩa bị động của (φK) nh−ng với tốc độ lớn hơn do đó nó tham gia vào việc truyền mô men cùng với (φK-1).
ở đầu thời kỳ chuyển số khi t < t0 thì công suất truyền từ trục chủ động 1 sang trục bị động 2 đ−ợc truyền bằng số (k-1) và động cơ phát huy mô men quay bằng: (0) 1 c e e K M M M i − = = (2.7)
Trong đó: Me- Là mô men chủ động (Mô men động cơ). Mc- Là mô men cản.
lúc này (φK) đang gài còn (φK-1) đang mở hoàn toàn. Quá trình chuyển số đ−ợc bắt đầu khi t = t0 , (φK) bắt đầu gài còn (φK-1) bắt đầu ngắt, trong thời gian này cả hai ly hợp đều tham gia truyền mô men (hình 2.5)
H.a H.b
H.c
Hình 2.5. (a.b)Sơ đồ mạch vòng đ−ờng truyền công suất trong ly hợp khoá số
h.c. Sự thay đổi mô men ma sát trong số truyền k-1 và số truyền k
ở trong giai đoạn này mô men ma sát của một ly hợp (φK-1) hoặc (φK)
không đảm bảo để truyền toàn bộ mô men bằng mô men cản. Nhờ mô men
ma sát của cả hai ly hợp luôn luôn bằng mô men cản (Mc) do đó tốc độ của
máy kéo vẫn duy trì bằng tốc độ VK-1 cho đến khi t = t1, ở đây mô men ma sát
trong ly hợp (φK) đạt bằng Mc. Ph−ơng trình vi phân của trục 1 và trục 2 có
dạng tổng quá nh− sau.
1 T . e
e K K d
d
M M M j
dt
ω
−
− − = (2.8)
1. BM1 T.BM eK K K K c BM
