Унифицированная гидромеханическая передача УГП–230. Обоснование необходимости изменения конструкции гидропередачи УГП–230. Тепловой расчет гидропередачи УГП-230

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ ГИДРОПЕРЕДАЧИ

Общие сведения

Унифицированная гидромеханическая передача мощностью 230 л.с.(УГП-230) применяется на автодрезинах ДГКу,  ДГКу – 5, мотовозах МПТ – 4, автомотрисах АДМ разных модификаций. На рисунке 1.1 приведена кинематическая схема гидромеханической передачи модификации УГП – 230/К22, примененной на мотовозе МПТ – 4.

Рисунок 1.1 – Кинематическая схема гидромеханической передачи УГП – 230/К22 мотовоза МПТ – 4 : 1 – колесные пары; 2 – дизельный двигатель; 3 – карданный вал; 4 – привод генератора; 5 – генератор ЕСС5-91-492; 7 – гидромеханическая передача УГП – 230; 6,11 – импульсные насосы; 8 – блок – насос; 9 – гидротрансформатор ГТК –II; 10 – компрессор ВВО,8/8 – 720; 12 – соединительная муфта .

Гидромеханическая передача УГП – 230 состоит из основного агрегата, объединяющая в одном блоке гидравлическую  и механическую части, систем питания, управления и смазки (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Устройство основного агрегата гидромеханической передачи УГП – 230: 1 – гидротрансформатор с повышающим редуктором; 2 – коробка передач; 3 – клапаны плавного включения ступеней; 4 – вторичный импульсный насос; комбинированный фильтр; 6 – блок – насос; 7 – трубопроводы системы смазки; 8 – первичный импульсный насос.

Блок  гидравлической и механической части объединяет:

1.  Повышающий редуктор, передающий вращающий момент от входного вала к валу насосного колеса гидротрансформатора;

2.  Комплексный гидротрансформатор 1;

3.  Коробку передач  2.

Система питания и управления включает в себя насосы и аппараты автоматики для питания гидротрансформатора и переключения ступеней скоростей коробки передач и соединяющие их трубопроводы.

Систему смазки составляют внешние трубопроводы 7 и внутренние каналы, находящиеся в корпусах, по которым масло подводится к подшипникам, зубчатым колесам и другим трущимся частям гидропередачи.

На основном агрегате установлены насосы и аппараты систем питания и автоматики. Насосы основного агрегата:

  1.  Блок питательного и откачивающего насосов 6 с приводом от вала насосного колеса гидротрансформатора;

  2.  Первичный импульсный насос 8 с приводом от вала отбора мощности повышающего редуктора;

  3.  Вторичный импульсный насос 4 с приводом от вала реверса коробки передач

В верхней части корпуса коробки передач установлены клапаны плавного включения ступеней коробки передач 3. В нижней части корпуса коробки передач установлен комбинированный фильтр 5.

Таблица 1,1 – Технические характеристики гидропередачи УГП - 230

Блок питательной и откачивающей секции насоса предназначен для питания маслом круга циркуляции гидротрансформатора, камер плунжеров фрикционных муфт и систем смазки гидромеханической передачи (рисунок 1.3)

Рисунок 1.3 – Блок  - насос: 1 – крышка; 2,8 – шестерни откачивающей секции; 3 – корпус насоса; 4 – шариковые подшипники; 5,7 – шестерни питательной секции; 6 – приводной валик; 9 – шпонка.

Блок – насос имеет питательную и откачивающую секции. Откачивающая секция забирает масло из картера коробки передач и подает его в бак. Питательная секция нагнетает масло в гидросистему из бака. По конструкции питательная и откачивающая секции насоса являются насосами шестеренного типа. Основой насоса является корпус, закрытый крышкой. Корпус состоит из двух частей – корпус питательной секции и корпус откачивающей секции, соединенных шпильками в один узел. В корпусе находятся шестерни питательной (5,7) и откачивающей (2,8) секции. Шестерни установлены на шариковых подшипниках. Вращение на шестерню 5 от вала насосного колеса ГТР передается приводным шлицевым валиком. В зацеплении с шестерней 5 находится шестерня 7. На ступице шестерни 7 шпонкой закреплена шестерня 8, которая является ведущей для шестерни 2, свободно сидящей на ступице шестерни 5.

Обоснование необходимости изменения конструкции гидропередачи УГП – 230

При работе гидропередачи УГП – 230 рабочая температура может достигать 90 С°. Эта температура достигается за очень короткое время, которого недостаточно для выполнения работ, проводимых в окно. При дальнейшем повышении температуры происходит уменьшение вязкости масла и снижение КПД гидропередачи, следовательно работу машины приходится прекращать. Это приводит к дополнительным затратам на железной дороге. Температурный цикл работы машины приведен на рисунке 1

Рисунок 1 – Температурный цикл работы машины

Температурный цикл работы

Температурный цикл работы гидропередачи (рисунок 1) при использовании  масла И-20А состоит из четырёх этапов:

1)  Подготовительный (подогрев масла до требуемой рабочей температуры) – кривая Т1(t1);

2)  Рабочий (нагревание масла при работе путевой машины) – кривая Т2(t2);